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非线性模型预测控制的现状与问题 被引量:66
1
作者 陈虹 刘志远 解小华 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期385-391,共7页
模型预测控制的一个主要优点是能显式并优化处理控制量和状态量的约束。为此 ,主要围绕非线性预测控制的算法、稳定性和鲁棒性、对偶问题和滚动时域估计的最新研究成果进行综述 ,并阐述了理论与应用方面有待进一步研究的几个主要问题。
关键词 非线性预测模型 稳定性 鲁棒性 模型预测控制 工业控制
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蚁群优化算法及其应用研究进展 被引量:54
2
作者 李士勇 《计算机测量与控制》 CSCD 2003年第12期911-913,917,共4页
综述了近年来蚁群算法及其在组合优化中的应用研究成果。首先简述了蚁群的觅食行为及蚂蚁的信息系统,其次介绍了人工蚁群算法的基本原理及其主要特点。然后概述了这种算法在组合优化问题中的多种应用,诸如旅行商问题(TSP)、二次分配问题... 综述了近年来蚁群算法及其在组合优化中的应用研究成果。首先简述了蚁群的觅食行为及蚂蚁的信息系统,其次介绍了人工蚁群算法的基本原理及其主要特点。然后概述了这种算法在组合优化问题中的多种应用,诸如旅行商问题(TSP)、二次分配问题(QAP)、任务调度问题(JSP)、车辆路线问题(VRP)、图着色问题(GCP)、有序排列问题(SOP)及网络由问题等。最后对蚁群算法仍需要解决的问题和未来的发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 蚁群优化算法 数学模型 遗传算法 旅行商问题
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重复控制综述 被引量:77
3
作者 李翠艳 张东纯 庄显义 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期37-44,共8页
重复控制方法在反馈系统中对于周期性外激励信号的跟踪/抑制具有很高的控制性能。介绍 了连续和离散时延内模重复控制、有限维重复控制以及非线性系统重复控制方法的主要理论和研究 成果,并给出了重复控制的一些典型应用,最后指出了该... 重复控制方法在反馈系统中对于周期性外激励信号的跟踪/抑制具有很高的控制性能。介绍 了连续和离散时延内模重复控制、有限维重复控制以及非线性系统重复控制方法的主要理论和研究 成果,并给出了重复控制的一些典型应用,最后指出了该方法亟待解决的一些难点问题。 展开更多
关键词 反馈系统 重复控制 时延内模 非线性对象
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基于邻域粗糙集的符号与数值属性快速约简算法 被引量:82
4
作者 胡清华 赵辉 于达仁 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期732-738,共7页
粗糙集理论被广泛应用于属性约简,算法复杂性是制约约简应用于大样本知识发现的主要问题,尤其是邻域模型下的约简问题.本文分析邻域粗糙集模型的数学性质,利用正域与属性集的单调关系,构造基于属性依赖度和前向搜索策略的快速算法.该算... 粗糙集理论被广泛应用于属性约简,算法复杂性是制约约简应用于大样本知识发现的主要问题,尤其是邻域模型下的约简问题.本文分析邻域粗糙集模型的数学性质,利用正域与属性集的单调关系,构造基于属性依赖度和前向搜索策略的快速算法.该算法降低样本比较次数,提高计算效率.实验分析表明该算法的有效性. 展开更多
关键词 粗糙集 属性约简 邻域 属性重要度 快速算法
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空间机器人微重力模拟实验系统研究综述 被引量:63
5
作者 徐文福 梁斌 +2 位作者 李成 刘宇 强文义 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期88-96,共9页
介绍了微重力模拟实验系统的特点,归纳了研究中的关键问题.总结了主要实现方法,包括:基于自由落体运动、基于抛物线飞行、气浮式、水浮式、吊丝配重式实验系统,以及硬件在环内(hardware in loop)的混合地面实验系统.讨论、比较了各种实... 介绍了微重力模拟实验系统的特点,归纳了研究中的关键问题.总结了主要实现方法,包括:基于自由落体运动、基于抛物线飞行、气浮式、水浮式、吊丝配重式实验系统,以及硬件在环内(hardware in loop)的混合地面实验系统.讨论、比较了各种实验系统的应用背景及优缺点;在此基础上,提出了动力学模拟与运动学等效的两种思想,并建立了实验系统,以对路径规划、控制等关键算法进行评估和验证. 展开更多
关键词 空间机器人 微重力 重力补偿 实验系统 在轨服务
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一种多幂次滑模趋近律设计与分析 被引量:69
6
作者 张瑶 马广富 +1 位作者 郭延宁 曾添一 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期466-472,共7页
针对传统滑模趋近律使系统存在抖振现象、收敛速度较慢及动态响应不平滑等问题,提出一种多幂次滑模趋近律.该趋近律通过三个幂次项系数在系统趋近过程不同阶段进行针对性地调节,使系统动态响应过程的收敛速度大幅度提高,且无抖振现象.... 针对传统滑模趋近律使系统存在抖振现象、收敛速度较慢及动态响应不平滑等问题,提出一种多幂次滑模趋近律.该趋近律通过三个幂次项系数在系统趋近过程不同阶段进行针对性地调节,使系统动态响应过程的收敛速度大幅度提高,且无抖振现象.理论验证了其存在性、可达性及稳定性,并详细推导了趋近速率及干扰稳定界.以航天器姿态机动控制系统为例,对比仿真结果表明该趋近律下,系统的动态过程有较大改善并消除了抖振,且在存在模型不确定性及外加干扰作用下,系统仍可较快地收敛到平衡点附近的邻域内. 展开更多
关键词 多幂次趋近律 滑模控制 趋近速率 干扰稳定界
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压缩感知中确定性测量矩阵构造算法综述 被引量:63
7
作者 王强 李佳 沈毅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2041-2050,共10页
测量矩阵在压缩感知中起着关键性的作用,其性能会影响原始信号的压缩与重构.现有的测量矩阵多数为随机的,它们在实际应用中有存储量大、效率低等缺点,且在硬件上难以实现,故构造确定性测量矩阵对压缩感知理论的推广与应用具有重要的意义... 测量矩阵在压缩感知中起着关键性的作用,其性能会影响原始信号的压缩与重构.现有的测量矩阵多数为随机的,它们在实际应用中有存储量大、效率低等缺点,且在硬件上难以实现,故构造确定性测量矩阵对压缩感知理论的推广与应用具有重要的意义.本文回顾了国内外学者在确定性测量矩阵构造方面的研究,着重对目前已有的构造算法进行详细的介绍和分类,最后根据多种指标综合评述了各种算法的性能. 展开更多
关键词 压缩感知 确定性测量矩阵 有限等距性质 信号重构
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求解连续空间优化问题的量子粒子群算法 被引量:56
8
作者 李士勇 李盼池 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期569-574,共6页
为提高粒子群算法的搜索能力和优化效率并避免早熟收敛,将量子进化算法融合到粒子群算法中,提出一种求解连续空间优化问题的量子粒子群优化算法。用量子位的概率幅对粒子位置编码,用量子旋转门实现粒子移动,完成粒子搜索;用量子非门实... 为提高粒子群算法的搜索能力和优化效率并避免早熟收敛,将量子进化算法融合到粒子群算法中,提出一种求解连续空间优化问题的量子粒子群优化算法。用量子位的概率幅对粒子位置编码,用量子旋转门实现粒子移动,完成粒子搜索;用量子非门实现变异,提高种群多样性。因每个量子位有两个概率幅,故每个粒子同时占据空间两个位置,在粒子数目相同时,能加速粒子的搜索进程。实验结果表明,本算法优于基本粒子群算法。 展开更多
关键词 量子光学 粒子群优化 量子优化 量子计算
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基于立体视觉的航天器相对位姿测量方法与仿真研究 被引量:47
9
作者 徐文福 梁斌 +2 位作者 李成 刘宇 强文义 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1421-1428,共8页
空间目标的相对位姿测量,是进行交会对接、绕飞监测、编队飞行等的前提。提出了基于立体视觉的方法,包括图像滤波、分割、连通区域标记、3D重建、相对位姿计算等步骤。并建立了仿真系统,该系统基于VC环境,将追踪星、目标星的3D几何模型... 空间目标的相对位姿测量,是进行交会对接、绕飞监测、编队飞行等的前提。提出了基于立体视觉的方法,包括图像滤波、分割、连通区域标记、3D重建、相对位姿计算等步骤。并建立了仿真系统,该系统基于VC环境,将追踪星、目标星的3D几何模型、姿态动力学模型、相对轨道动力学模型、控制器/执行机构的数学模型,以及立体相机的成像与采集模型集成一体,可进行全闭环的仿真。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 立体视觉 交会对接 相对测量 航天器 制导导航与控制
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求解连续空间优化问题的量子蚁群算法 被引量:47
10
作者 李盼池 李士勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期237-241,共5页
针对蚁群算法只适用于离散优化问题的局限性和收敛速度慢的问题,提出了求解连续空间优化问题的量子蚁群算法.该算法每只蚂蚁携带一组表示蚂蚁当前位置信息的量子比特;首先根据基于信息素强度和可见度构造的选择概率,选择蚂蚁的前进目标... 针对蚁群算法只适用于离散优化问题的局限性和收敛速度慢的问题,提出了求解连续空间优化问题的量子蚁群算法.该算法每只蚂蚁携带一组表示蚂蚁当前位置信息的量子比特;首先根据基于信息素强度和可见度构造的选择概率,选择蚂蚁的前进目标;然后采用量子旋转门更新蚂蚁携带的量子比特,完成蚂蚁的移动;采用量子非门实现蚂蚁所在位置的变异,增加位置的多样性;最后根据移动后的位置完成蚁群信息素强度和可见度的更新.该算法将量子比特的两个概率幅都看作蚂蚁当前的位置信息,在蚂蚁数目相同时,可使搜索空间加倍.以函数极值问题和神经网络权值优化问题为例,验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 量子计算 蚁群算法 连续空间优化
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视觉检测系统中照明光源的研究 被引量:30
11
作者 浦昭邦 屈玉福 王亚爱 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期438-439,共2页
在视觉检测系统中,照明光源的好坏对系统最终的测量精度有很大的影响。本文首先推导了视觉检测系统的光强传递函数,然后对照明光源的光强、光照稳定性和均匀性等设计要点进行了分析,最后设计了能自适应调整光强的环形冷光源。为视觉检... 在视觉检测系统中,照明光源的好坏对系统最终的测量精度有很大的影响。本文首先推导了视觉检测系统的光强传递函数,然后对照明光源的光强、光照稳定性和均匀性等设计要点进行了分析,最后设计了能自适应调整光强的环形冷光源。为视觉检测系统的推广和使用提供必备的物质条件。 展开更多
关键词 照明光源 视觉检测 自适应调整光强
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激光陀螺捷联惯导系统中惯性器件误差的系统级标定 被引量:33
12
作者 林玉荣 邓正隆 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期112-115,共4页
为评估激光陀螺SINS的性能 ,需对系统中的惯性器件误差 ,包括随机漂移误差、刻度系数误差与安装误差角等 ,进行系统级标定 .提出了卡尔曼滤波校准法 ,此方法利用激光陀螺SINS六位置静基座测试数据来标定系统中的惯性器件误差 .其实现过... 为评估激光陀螺SINS的性能 ,需对系统中的惯性器件误差 ,包括随机漂移误差、刻度系数误差与安装误差角等 ,进行系统级标定 .提出了卡尔曼滤波校准法 ,此方法利用激光陀螺SINS六位置静基座测试数据来标定系统中的惯性器件误差 .其实现过程包括两步 :首先 ,基于降阶处理思想 ,利用SINS的静基座测试数据 ,通过卡尔曼滤波来估计SINS系统中激光陀螺随机漂移误差及其他误差参数的耦合参量 ;第二步 ,比较两组不同位置的静基座测试数据的滤波辨识结果 ,对不同形式的耦合参量估值进行标量运算 ,即可获得SINS系统中其它惯性器件误差参数的校准值 .卡尔曼滤波校准法的方法比较简单 ,测试易于实现 ,只需要一台精度比较高的手动三轴定位转台即可 .另外 ,卡尔曼滤波法具有对测量噪声及环境干扰的影响不敏感、校准精度高的优点 .卡尔曼滤波校准法的有效性与可行性已通过仿真测试得到了验证 . 展开更多
关键词 激光陀螺 捷联惯导系统 随机漂移误差 惯性器件 标定
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智能环形线圈车辆检测器的设计与实现 被引量:30
13
作者 孙国栋 姜永林 梁起 《微计算机信息》 2003年第9期54-57,共4页
本文介绍了利用单片机如何实现智能环形线圈车辆检测器,讨论了此类检测器的软硬件设计要点,给出了相应的接口电路。
关键词 智能环形线圈车辆检测器 设计 单片机 接口电路
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基于神经网络的不确定性空间机器人自适应控制方法研究 被引量:40
14
作者 谢箭 刘国良 +2 位作者 颜世佐 徐文福 强文义 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期123-129,共7页
提出了一种针对自由漂浮状态的空间机器人模型不确定性的神经网络自适应控制方法。通过RBF神经网络逼近模型的非线性函数和不确定性上界,无需预先估计系统的不确定性程度和外部干扰,提出的自适应控制律保证了权值的有界性,解决了神经网... 提出了一种针对自由漂浮状态的空间机器人模型不确定性的神经网络自适应控制方法。通过RBF神经网络逼近模型的非线性函数和不确定性上界,无需预先估计系统的不确定性程度和外部干扰,提出的自适应控制律保证了权值的有界性,解决了神经网络权值的UUB(Unknown Upper Bound)问题,即未知上界有界问题,完成了笛卡尔空间内空间机器人轨迹规划任务。证明了所提出的控制方法的稳定性,仿真结果表明控制方法避免了对空间机器人动力学模型的参数线性化要求降低了计算量,能够满足实际任务中的实时性要求。 展开更多
关键词 空间机器人 神经网络 自适应控制 轨迹规划
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交流伺服系统的二自由度内模控制 被引量:34
15
作者 张井岗 刘志运 裴润 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期45-48,共4页
基于内模控制理论 ,针对交流伺服系统提出了一种二自由度PID控制方法。所设计的二自由度PID控制器 ,仅有两个可调参数 ,而且被调参数与系统的性能直接相关。理论分析和仿真实验结果表明 ,该控制器可以使系统同时具有良好的位置跟随性能... 基于内模控制理论 ,针对交流伺服系统提出了一种二自由度PID控制方法。所设计的二自由度PID控制器 ,仅有两个可调参数 ,而且被调参数与系统的性能直接相关。理论分析和仿真实验结果表明 ,该控制器可以使系统同时具有良好的位置跟随性能、抗干扰性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 交流伺服系统 二自由度内模控制 二自由度 PID控制器 矢量控制 抗干扰性能
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一种新的免疫进化算法及其性能分析 被引量:29
16
作者 左兴权 李士勇 黄金杰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第11期1607-1609,1655,共4页
基于免疫系统中的进化机理,提出了一种免疫进化算法。首先引入了邻域概念,并通过定义扩展半径和突变半径两个新算法参数而构造了较小和较大两个邻域。进而给出了扩展和突变操作分别利用这两个邻域进行局部和全局搜索,实现了从全局到局... 基于免疫系统中的进化机理,提出了一种免疫进化算法。首先引入了邻域概念,并通过定义扩展半径和突变半径两个新算法参数而构造了较小和较大两个邻域。进而给出了扩展和突变操作分别利用这两个邻域进行局部和全局搜索,实现了从全局到局部的两层邻域搜索机制。分析了算法的优化机理和收敛性。仿真结果表明该算法具有不易陷入局部最优、解的精度高、收敛速度快等优点。 展开更多
关键词 免疫算法 进化计算 人工免疫系统 优化算法 遗传算法
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基于H_∞鲁棒控制的挠性卫星姿态控制 被引量:26
17
作者 宋斌 马广富 +1 位作者 李传江 谌颖 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期968-970,985,共4页
针对存在未建模动态、模型参数不确定性和外力矩扰动的挠性卫星,通过选择合适的加权函数将挠性卫星姿态控制问题转化为H∞混合灵敏度问题。采用H∞优化方法设计了鲁棒控制器。最后对卫星姿态控制系统进行了仿真研究,结果表明采用鲁棒控... 针对存在未建模动态、模型参数不确定性和外力矩扰动的挠性卫星,通过选择合适的加权函数将挠性卫星姿态控制问题转化为H∞混合灵敏度问题。采用H∞优化方法设计了鲁棒控制器。最后对卫星姿态控制系统进行了仿真研究,结果表明采用鲁棒控制器的姿控系统较传统的PID控制的姿控系统具有更好的鲁棒稳定性和抗干扰性能。 展开更多
关键词 挠性卫星 H∞鲁棒控制 姿态控制 混合灵敏度
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有限时间收敛变结构导引律 被引量:37
18
作者 孙胜 周荻 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1258-1262,共5页
对于拦截机动目标问题,传统方法中基于Lyapunov稳定性理论获得的导引规律,在数学原理上只能保证当时间趋于无穷时视线角速率趋于零。基于非线性控制系统有限时间稳定性理论,提出了制导系统有限时间收敛的充分条件和一种形式简洁的有限... 对于拦截机动目标问题,传统方法中基于Lyapunov稳定性理论获得的导引规律,在数学原理上只能保证当时间趋于无穷时视线角速率趋于零。基于非线性控制系统有限时间稳定性理论,提出了制导系统有限时间收敛的充分条件和一种形式简洁的有限时间收敛变结构导引规律。证明了在目标-导弹相对接近速度为常数,而且目标机动条件下,该导引律令视线角速率在末制导结束前收敛到零。最后以某拦截问题为实例对导引律的有限时间收敛性质进行了数学仿真验证。 展开更多
关键词 导引律 有限时间收敛 变结构 机动目标
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移动机器人信息融合技术研究 被引量:13
19
作者 刘国良 强文义 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期802-805,共4页
智能化是未来移动机器人的发展方向,而智能化的基础是传感器技术的发展,移动机器人信息融合技术弥补了使用单传感器带来的缺陷。介绍了国内外移动机器人的研究现状,详细阐述了信息融合技术在移动机器人领域的应用。对在移动机器人中应... 智能化是未来移动机器人的发展方向,而智能化的基础是传感器技术的发展,移动机器人信息融合技术弥补了使用单传感器带来的缺陷。介绍了国内外移动机器人的研究现状,详细阐述了信息融合技术在移动机器人领域的应用。对在移动机器人中应用信息融合的一些关键技术,包括基于移动机器人的融合结构、融合算法、目标识别和自主导航等问题作了较深入的探讨,并对信息融合技术在移动机器人领域中的应用前景给予展望。 展开更多
关键词 移动机器人 信息融合 传感器 智能化 融合结构 融合算法 测距问题 目标识别 自主导航
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人工免疫系统研究的新进展 被引量:20
20
作者 左兴权 李士勇 李远贵 《计算机测量与控制》 CSCD 2002年第11期701-705,713,共6页
综述了人工免疫系统的最新研究成果。首先简述了生物免疫系统的信息处理机理 ,其次介绍了独特型人工免疫网络、多值免疫网络、免疫联想记忆等人工免疫模型 ,以及反向选择、免疫遗传、克隆选择等五类免疫学习算法 ,最后介绍了人工免疫系... 综述了人工免疫系统的最新研究成果。首先简述了生物免疫系统的信息处理机理 ,其次介绍了独特型人工免疫网络、多值免疫网络、免疫联想记忆等人工免疫模型 ,以及反向选择、免疫遗传、克隆选择等五类免疫学习算法 ,最后介绍了人工免疫系统的应用 。 展开更多
关键词 人工免疫系统 免疫算法 免疫网络模型 优化算法 信息处理 学习算法 智能系统 计算机安全
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