Purposive Behavior Acquisition for a Real Robot by Vision-Based Reinforcement Learning

This paper presents a method of vision-based reinforcement learning by which a robot learns to shoot a ball into a goal. We discuss several issues in applying the reinforcement learning method to a real robot with vision sensor by which the robot can obtain information about the changes in an environment. First, we construct a state space in terms of size, position, and orientation of a ball and a goal in an image, and an action space is designed in terms of the action commands to be sent to the left and right motors of a mobile robot. This causes a state-action deviation problem in constructing the state and action spaces that reflect the outputs from physical sensors and actuators, respectively. To deal with this issue, an action set is constructed in a way that one action consists of a series of the same action primitive which is successively executed until the current state changes. Next, to speed up the learning time, a mechanism of Learning from Easy Missions (or LEM) is implemented. LEM reduces the learning time from exponential to almost linear order in the size of the state space. The results of computer simulations and real robot experiments are given.     

基于模型预测的VSC-MTDC协调控制策略

多端柔性直流输电(voltage source converter based multi-terminal direct current transmission, VSC-MTDC)系统主要应用于新能源发电并网和远距离输电。但由于新能源发电具有波动性和不确定性的特点,在使用传统下垂控制策略的情况下,VSC会因功率分配不均而过载、因直流电压偏差过大造成保护误动作、因通讯延时振荡。本文提出了一种基于模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)的协调控制策略。该策略根据系统状态进行参数寻优,发送VSC功率基准,消除了下垂系数、线路电阻和系统拓扑对功率分配的影响。MPC的鲁棒性也提高了系统在通讯延时情况下的稳定性。在simulink中搭建了四端VSC-MTDC模型,并设置不同的运行条件进行时域仿真。仿真结果证明了该控制策略能够在系统发生扰动的情况下快速调节换流站功率和控制直流电压,并且在通讯延时发生时能保证系统稳定性,从而提高了电力系统对新能源发电波动性和不确定性的适应能力。     

PC三电平逆变器电解电容故障特征分析

针对目前NPC三电平逆变器电解电容故障特征难以提取的问题,提出变分模态分解与模态能量结合的故障特征提取方法。该方法通过采集NPC三电平逆变器输出端的电流信号,结合参考电流信号,求取电流的偏差信号。根据电流偏差信号频率分布的特点,用模态重复率对VMD的分解尺度进行参数寻优。利用VMD对电流偏差信号分解,得到具有中心频率的有限带宽的模态分量。根据模态分量的信息熵确定能表征电容故障的特征分量,进而计算特征分量的模态能量,构造特征向量,寻求特征变化规律,并对其进行分类。结果表明,此方法能够准确地反映出电解电容的工作状态。     

基于BP神经网络的小角度井斜方位角误差补偿研究

井斜角与方位角是井眼轨迹计算中的主要测量参数,然而与常规井斜时方位角误差相比,小角度井斜下测斜仪的方位角测量误差更大。为了提高测斜仪在小角度井斜下的方位角测量精度,基于BP神经网络算法对5°~10°小角度井斜下方位角的测量进行了补偿。文中以标准井斜角和实测方位角构成的二维向量作为输入,以标准方位角构成的一维向量作为输出,建立了双入单出网络模型。采用随机选取的方式将学习样本分为训练集与测试集,使网络具有较好的泛化能力。仿真测试结果表明,该BP神经网络误差校正模型运行稳定,补偿精度达到10^-6,可将小角度井斜下方位角的测量精度从±5.3°提高至±1.7°以内。     

多角度光谱测量法制备短波通滤光膜技术

详细论述了短波通滤光膜的理论设计与实际制备结果,光谱曲线偏离的原因及修正方法。首先选择高、低折射率膜料设计短波通滤光膜系,然后进行实际膜系制备。由于镀膜机存在控制误差,使得实际膜层制备厚度偏离理论厚度,导致实际制备光谱曲线超差。通过利用多角度光谱测量法对制备结果进行测量,依据多次测量结果的曲线偏离量,判断产生膜层厚度误差的膜料、膜层厚度误差的偏差大小及方向。在修正膜层厚度误差后,制备了光谱曲线平坦变化的短波通滤光膜。这种光谱性能更好的短波通滤光膜可以避免光学系统的偏色效应,此项技术为短波通滤光膜的设计与加工提供了新的理论依据与制备方案。     

高压架空输电线路绝缘子串抗风偏性能自动测试方法

为了提高高压架空输电线路绝缘子串抗风偏性能,需要进行高压架空输电线路绝缘子串抗风偏性能自动测试,提出一种基于防风偏智能分析数学建模的高压架空输电线路绝缘子串抗风偏性能方法,根据线路防风偏设计标准,参考设计风偏系数,结合架空输电线路绝缘子类型、绝缘子结构高度、绝缘子串、导线距杆塔最小电气安全距离等参数构建性能测试的约束参量模型,根据线路运行经验,进行防风偏智能分析数学模型设计,结合特征分析和智能算法对高压架空输电线路绝缘子串的抗风偏能力进行计算分析。结果表明,采用该方法能有效实现对高压架空输电线路绝缘子串抗风偏性能自动测试,计算结果准确可靠,提高了高压架空输电线路绝缘子串抗风偏性能,对架空输电线路绝缘子串的抗风性能参数的准确估计能力较好。     

基于ISO1328-1:2013的齿距偏差评定方法

针对ISO 1328-1:2013中齿距偏差定义及评定方法与前一版本差异较大的问题,对ISO 1328-1:2013中的齿距偏差定义及评定方法进行了深入研究,对其进行了细化分析和计算。给出了符合ISO 1328-1:2013的齿距偏差评定流程,开发了齿距偏差评定软件。用齿轮测量中心获取的齿廓测量数据,在开发的软件里进行了齿距偏差评定,并进行了ISO 1328-1两个版本（2013版和1995版）的齿距偏差评定结果的对比。给出的齿轮齿距偏差评定方法及软件可为ISO 1328-1:2013的应用提供参考。     

光伏玻璃横切机控制系统设计

针对国内对玻璃切割的板长偏差、对角线偏差精度的高要求,设计了一套基于三菱PLC的玻璃横切机控制系统.以PLC为核心,通过光电编码器测量板长参数,配备高速计数器模块,控制交流伺服驱动器,并驱动伺服电机,带动切刀进行切割,用触摸屏实现人机交互界面,完成各项所需参数设置,实现了板长偏差小于±0.5mm,对角线偏差小于±1 mm的切割精度,提高了工作效率.经试验,本系统稳定、可靠,满足玻璃切割的精度要求.     

Two new methods for ranking of Z‐numbers based on sigmoid function and sign method

This paper introduces two processes of ranking methods on Z‐numbers that are effectively able to deal with uncertain decision‐making data. Decision making is based on recommended Z‐ numbers. For this purpose first, the Z‐number is transformed to a fuzzy number and then the ranking method by using the sigmoid function and the sign method is used to mention fuzzy numbers. For the next step, the method is extended to related Z‐numbers. Finally, we use it to prioritize the items and solve some examples.     

样本方差与相似点判断相结合的图像裂缝检测

为解决传统渗流裂缝检测方法速度较慢的问题,提出一种样本方差与相似点判断相结合的图像裂缝检测算法。采用样本方差提取裂缝区域,提出一种偏差处理方式提取裂缝像素点,减少后续像素处理个数;进行初步裂缝渗流检测;提出一种裂缝断裂区间相似点判断算法并进一步渗流检测,避免裂缝断裂现象,提高检测的精确率。实验结果表明,该算法与传统渗流算法的精确率基本保持一致,降低了裂缝连接算法导致的误检测率,检测速度明显提高。