基于辨识模型集的无人半潜水下机器人系统深度动态滑模控制切换策略研究

BQ-01无人半潜水下机器人深度运动模型参数未知,无法为基于模型的控制策略提供控制参数,导致该系统不易快速达到预期的性能指标要求,为此提出一种多辨识模型动态滑模控制方法。该控制方法采用平均拟合偏差方法,减少了系统辨识过程中出现过多冗余辨识模型参数组,以切换的方式为动态滑模控制方法选取最佳模型参数;同时采用状态反馈方法实现滑模面抖动指数衰减,从而解决了系统深度运动调节问题。BQ-01系统湖泊试验结果表明,所提辨识方法能够为滑模控制策略提供最佳控制参数,且提高了系统运动控制品质。     

一种具备数据驱动能力的自主水下航行器控制系统设计

针对目前大部分自主水下航行器（AUV）采用预编程的工作模式不适用于动态海洋环境观测的问题，开展了基于数据驱动的控制系统研究。为了实现对动态海洋环境的自适应观测，提出了一种具备数据驱动能力的AUV控制系统设计。该控制系统在总体设计上采用双控制板的分布式架构并使用星形网络拓补结构方便内部通信以及后续设备拓展；硬件设计上使用模块化思想管理传感器并使用多种通信设备的融合工作保证通信的快速性与稳定性；软件上使用多线程并行设计并在上位机添加手柄遥控功能；最后通过仿真实验验证控制系统性能。实验结果表明该系统控制超调量为3%；滞后时间为2 s，满足海洋现象观测需要。该控制系统具备搭载数据驱动算法的能力，为基于数据驱动的动态海洋观测模式提供了硬件平台。     

基于神经网络补偿的滑模控制在AUV运动中的应用*

由于自主水下机器人水动力模型参数的不确定性及其强非线性,提出神经网络动态滑模面控制法。将系统分为确定与不确定部分,通过滑模控制实现对系统确定部分的控制,通过神经网络所具有的自适应调节能力实现对未知干扰与不确定部分进行补偿控制,提高系统的强鲁棒性。通过Lyapunov法验证了控制算法的收敛性;通过MATLAB仿真平台和半物理仿真平台,验证了算法的鲁棒性和抗干扰性。     

基于权值范围设置的多模型稳定切换控制研究

针对线性加权多模型切换过程中权值难以确定问题,提出了具有Lyapunov函数的多模型稳定切换的充分条件,依据该充分条件可以确定加权多模型的权值范围和快速获取加权因子的取值,实现多模型的平滑切换.所提出的充分条件克服了多模型子系统必须稳定的苛刻条件,通过对自主水下机器人多运动模型切换过程的仿真实验表明,依据权值范围所给定的加权因子能够保证加权多模型切换过程中的渐近稳定性.     

基于GPS／GPRS的滑坡监测系统

介绍了一种基于GPS/GPRS的滑坡监测系统,详细描述了系统的设计与实现。本系统采用LPC2214微处理器设计数据采集终端,终端采集GPS和其他传感器的位移信息,进行压缩后再将数据通过GPRS网络发送给监测中心,监测中心负责完成监测参数的设置、差分GPS基线解算、监测数据和监测结果的存储以及位移数据的图形显示等工作。实践表明:与基于GSM的系统相比较,该系统的数据传输速度快、可靠性高,达到了厘米级定位精度。     

一种不产生候选项挖掘频繁项集的新算法

Apriori算法是关联规则挖掘算法中应用最为广泛的一种算法,它的主要目的是从大量的事务数据中通过候选项集挖掘出有趣的频繁项集,从而为用户提供有意义的关联关系。但随着数据库规模的扩大,apriori算法可能会产生如下两大棘手问题:大量候选项集的产生将造成巨大计算量的浪费;为剪掉无用候选项如何设置阈值。这些问题相对于众多普通用户来说都具有挑战性。该文提出的代码与运算是一种无须候选项挖掘频繁项集的算法,用户无须为设置阈值而煞费苦心。同时事务压缩算法的加入大大减少了算法中的计算量。     

支持度规律的研究及在环境数据库中的应用

文章是在第20届全国数据库学术会议上发表的《关联规则候选项频度规律的研究》一文的基础上,又总结出来的两条规律。这两条规律与前文相比进步之处主要体现在差值支持频度的引用,充分利用差值支持频度在关联规则挖掘中的重要性,使得算法能够更加精确地预测候选项集的支持频度,从而实现再次减少候选项集数量的目的。同时文章通过对环境数据库候选项的处理验证了此改进算法的优势。     

基于RBF神经网络的电路诊断研究

电路系统在工业控制中起着极其重要的作用,随着电路越来越复杂,各电路各节点间的关系呈非线性关系,若节点发生故障,如何确定故障发生在何处成为一大难题。提出利用RBF(Radical Basis Function)神经网络可以快速地逼近任意非线性函数,且有很好的分类能力等特点,来实现对电路系统的故障分类。通过实例分析RBF可以很精确地确定电路网络中的故障来源,同时通过与BP算法比较,说明RBF在对电路故障诊断能力方面的优越性。     

污水数据库的关联规则分析算法的改进

在对关联规则挖掘算法的大量实践中,总结了关联规则支持频度的性质,提出了独立支持频度、差值支持频度等定义,并将数据库文图与这些定义相结合实现了污水中元素与病变数据库关联规则控制分析,实验证明此法大大提高了挖掘的效率。