Adaptive Fuzzy PD+ Control for Attitude Maneuver of Rigid Spacecraft

In this paper, an adaptive fuzzy PD+ controller is proposed for the attitude maneuver of rigid spacecraft. The novel controller adjusts the gains of the PD+ attitude controller online according to attitude errors and angular velocity errors during the maneuver procedure. Therefore, quick response and avoidance of actuator saturation can be achieved simultaneously. Furthermore, the adaptation mechanism is designed, based on Lyapunov theory, to guarantee the stability of the closed‐loop system. To achieve good performance of the closed‐loop system under the constraint of actuator saturation, controller parameter optimization is developed on the basis of a genetic algorithm. Simulation results show that the transient performance and robustness against parametric uncertainty and environmental disturbance of the adaptive fuzzy PD+ controller are better than those of a constant PD+ controller.     

A noise immunity controlled quantum teleportation protocol

Quantum Information Processing - With the advent of the Internet and information and communication technology, quantum teleportation has become an important field in information security and its...     

矿山物联网服务承载平台与矿山购买服务

矿山综合自动化系统由于没有考虑容纳第三方的服务,逐步显露出系统封闭、标准不一、信息应用困难、对矿山技术人员要求高等问题,阻碍了其发展。明确了矿山物联网的本质为服务承载平台,矿山物联网应具有相应的公共服务能力,包括基于位置的服务、基于时间的服务、基于信息的服务、基于云的服务、基于大数据的服务、基于语义的服务等,重点论述了矿山物联网应具备的服务能力和矿山购买服务,指出这些服务能力会随着技术和需求的发展而不断充实与增加,使矿山物联网逐步向智慧矿山迈进。     

“项目学习共同体”教学模式的探索与实践

针对高职软件技术专业程序设计类课程存在的学生入门难,实际编程能力无法满足企业需求的问题,提出“项目学习共同体”教学模式改革。以Java程序设计课程为例,进行该教学模式的探索及实践。平行班级的教学证明,“项目学习共同体”教学模式能有效提高学生学习兴趣和编程能力,缩短企业工作适应期,更好的满足企业人才需求。     

点线光流预测机制的图像序列运动直线跟踪

目的 针对复杂场景图像序列中运动直线特征的提取、跟踪问题,提出一种基于点、线光流预测机制的图像序列运动直线跟踪方法。方法 首先根据图像直线的表达式定义点、线光流基本约束方程,由基本约束方程推导出关于点光流与直线光流对应关系的3个重要推论。然后依据点、线光流对应关系,利用图像序列中直线特征上的像素点光流计算直线光流的估计值并根据直线光流阈值筛选图像序列运动直线。最后由筛选出的运动直线及直线光流估计值计算直线的预测坐标并在Hough域内进行跟踪匹配,得到图像序列运动直线跟踪结果。结果 通过合成及真实图像序列实验验证,本文方法能够准确地筛选出图像序列中感兴趣的运动直线,并对运动直线进行稳定地跟踪、匹配,直线跟踪结果未产生干扰直线的误匹配,直线跟踪时间消耗不超过12 s。结论 相对于传统的直线跟踪、匹配方法,本文方法具有较高地直线跟踪精度和较好的鲁棒性,更适用于复杂场景下的运动直线跟踪、匹配问题。     

面向移动终端的分布并行化渲染

目的 随着移动互联技术和实时渲染技术的快速发展,面向移动终端的3维展示提供了远程交互式的模型渲染,但较高的渲染计算复杂度与较大的数据处理规模,影响了移动终端3维展示的渲染质量和实时性。针对以上不足,提出一种面向移动终端的分布并行化渲染方法。方法 该方法将渲染任务分布到服务端与终端,服务端采用层次细节模型控制场景复杂度,生成初次渲染图像;终端采用基于图像的渲染技术再次绘制图像,提高渲染质量,同时在渲染过程中利用CUDA(compute unified device architecture)并行计算加速渲染数据处理。结果 本方法有效提高了渲染速度,降低了数据传输量,并保证了图像质量,帧率和数据传输量优化了大约10.8%。结论 本文方法为面向移动终端的3维展示提供了很好的解决途径,在移动网络环境中,能够有效降低服务端负载压力,提高资源利用率并改善用户体验。     

基于WSN定位算法的井下单相接地故障研究

由于井下配电网的布线很复杂,故障检测传感器节点的分布却很分散,在故障信号传输过程中如果受到井下环境的干扰,容易造成消弧线圈的故障特征电流很小。传统的故障检测模型针对小电流故障特征很难进行高效准确采集,无法提供准确的故障检测,提出了一种Zigbee改进Music故障定位算法,采用Zigbee网络技术对故障区域进行定位,建立了多通道数据传输机制。改进Music算法通过对阵列输出扩展虚拟矩阵,解决了传统算法只能估计出少于阵元数信号方向的问题,将共轭信息引入到了Music算法中,利用二阶共轭增强法大幅度降低了算法的运算量。仿真结果表明,在相同锚节点密度的情况下,定位精度和定位覆盖率都得到了显著提高。通过单相接地故障电路实验对线路的零序电流进行了实际测量分析,验证了上述方案的可行性,可以有效地解决由于单相接地引起的井下故障问题。     

山西冷锋云系的数值模拟研究

利用NCEP再分析资料和CAMS中尺度云分辨模式,对2010-04-20—04-21发生在山西省的大到暴雨、局部强对流天气过程进行了客观模拟,主要得出以下4点结论：①对比2010-04-20T08：00—04-21T08：00的24 h降水预报与实况可见,山西省中南部降水情况与实况值接近,山西省北部降水情况略大于实况值,模拟域中降水量的最大值略小于实况值,雨带分布与实况非常接近。②2010-04-20T13：00—04-20T17：00,云系处于发展阶段,云内含水量和雪含水量呈增加趋势。其中,云水在2010-04-20T17：00,2.5 km处达到最大值0.24 g/kg,顶高为3.5 km,分布在1.2～3.9 km处,雪最大值为0.25 g/kg,位于0℃层上方;雨滴在暖层,雪和云水的增大区对应着雨的增加区,雪和云水是雨滴形成的主要粒子,且雪和云水是降水的主要原因;云系进入消散阶段,至2010-04-21T10：00降水基本结束。③云系在2010-04-20T10：00开始发展,2010-04-20T18：00到达旺盛阶段,随后开始逐渐消散,至2010-04-21T10：00云体基本消散。垂直上升气流的速度多为0.1 m/s,最大为0.5 m/s,符合层状云系的特征。④在8 km以上的区域,雪会通过凝华、雪花与冰晶碰并和冰晶向雪的自动转化等方式增长。其中,凝华增长起主要作用,最高所占比例为100%.在5～8 k m的区域,雪花通过凝华增长;在4～5 km的区域,雪花通过凝华和冰晶向雪的自动转化增长;在3～4 km的区域,雪花通过凝华和结淞增长,凝华增长最高所占比例为100%.     

state estimation with fading measurements,randomly varying nonlinearities and probabilistic distributed delays

In this paper, the state estimation problem is investigated for a class of discrete‐time stochastic systems in simultaneous presence of three network‐induced phenomena, namely, fading measurements, randomly varying nonlinearities and probabilistic distributed delays. The channel fading is characterized by the ?th‐order Rice fading model whose coefficients are mutually independent random variables with given probability density functions. Two sequences of random variables obeying the Bernoulli distribution are utilized to govern the randomly varying nonlinearities and probabilistic distributed delays. The purpose of the problem addressed is to design an state estimator such that the dynamics of the estimation errors is stochastically stable and the prespecified disturbance rejection attenuation level is guaranteed. Through intensive stochastic analysis, sufficient conditions are established under which the addressed state estimation problem is recast as a convex optimization one that can be solved via the semi‐definite program method. Finally, a simulation example is provided to show the usefulness of the proposed state estimation scheme. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.