基于神经网络的多类别目标识别 被引量：9

1

作者 赵静 王弦 +3 位作者 王奔 蒋国平 谢非 徐丰羽 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期2037-2041,共5页

随着智能化时代的到来,深度学习在图像处理领域的应用越来越广泛,为复杂的图像处理带来了新的解决方法.但是,深度学习在带来高准确推理结果的同时,往往会造成运算量、推理时间以及处理器内存的增加,受限于数据的缺失以及对高性能处理器... 随着智能化时代的到来,深度学习在图像处理领域的应用越来越广泛,为复杂的图像处理带来了新的解决方法.但是,深度学习在带来高准确推理结果的同时,往往会造成运算量、推理时间以及处理器内存的增加,受限于数据的缺失以及对高性能处理器的依赖.目前市场上有关深度学习技术的相关产品还未被广泛的应用.基于上述问题,提出一种具有广泛应用前景的基于深度学习的多类别目标识别方案,并在国产龙芯派平台下进行测试验证.首先,获取待处理图像数据集,进而在计算机平台下搭建并训练神经网络模型,利用得到的训练参数在龙芯派平台下建立优化后的神经网络结构,并对目标图像进行处理及识别,最后在用户界面显示目标图像所属类别.本系统利用深度学习能够自动从大数据中学习特征的优势,在龙芯派平台下实现上千类生活中常见对象的自动分类,识别准确率高达96%以上,识别速度在3 s以内,且该方案具有优秀的可扩展性. 展开更多

关键词 龙芯派 图像识别 深度学习 AlexNet网络模型 自动分类

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基于观测器的四旋翼容错控制及仿真研究 被引量：7

2

作者 赵静 王鹏 +3 位作者 丁筱茜 蒋国平 徐丰羽 孙雁飞 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-10,共10页

针对四旋翼飞行器执行器故障的问题,提出了一种基于自适应观测器的积分反演滑模容错控制策略,以保证飞行器的安全性和可靠性。建立考虑执行器故障的四旋翼飞行器动力学模型;设计一种自适应故障估计观测器用来观测系统的状态和估计故障信... 针对四旋翼飞行器执行器故障的问题,提出了一种基于自适应观测器的积分反演滑模容错控制策略,以保证飞行器的安全性和可靠性。建立考虑执行器故障的四旋翼飞行器动力学模型;设计一种自适应故障估计观测器用来观测系统的状态和估计故障信息;采用积分反演和滑模控制相结合的方法分别设计姿态容错控制器和位置控制器,完成姿态和位置的轨迹跟踪。仿真结果表明:该控制策略能够在执行器故障的情况下快速精确跟踪期望信号。 展开更多

关键词 四旋翼 执行器故障 自适应观测器 容错控制 积分反演 滑模控制

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基于改进遗传算法的机器人路径规划方法 被引量：7

3

作者 汤云峰 赵静 +3 位作者 谢非 李鑫煌 林智昌 刘益剑 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2021年第3期49-55,共7页

针对基本遗传算法在机器人路径规划中存在收敛速度慢、易陷入局部最优解的问题,提出一种改进的遗传算法.在适应度函数中增加带有惩罚项的平滑度函数;引入精英保留机制,保留每一代最优个体;自适应调整交叉概率和变异概率,使交叉概率和变... 针对基本遗传算法在机器人路径规划中存在收敛速度慢、易陷入局部最优解的问题,提出一种改进的遗传算法.在适应度函数中增加带有惩罚项的平滑度函数;引入精英保留机制,保留每一代最优个体;自适应调整交叉概率和变异概率,使交叉概率和变异概率随进化次数变化而变化.利用MATLAB在两种障碍物地图中与其他两种算法进行仿真对比分析,实验结果表明,改进后的算法在路径规划的应用中有效减少了机器人的转弯次数,提高了逃离局部最优路径的能力,寻优能力更强. 展开更多

关键词 机器人 遗传算法 平滑度函数 精英保留 路径规划

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考虑边聚类与扩散特性的信息传播网络结构优化算法 被引量：4

4

作者 杨李 宋玉蓉 李因伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期76-86,共11页

优化网络结构以促进信息在网络中传播一直是复杂网络研究的重点,网络中边的聚类特性和扩散特性对信息传播具有重要作用. K-truss分解算法是一种利用边的聚类特性识别网络关键节点的算法,然而K-truss算法会受到网络中局部聚类结果 (即相... 优化网络结构以促进信息在网络中传播一直是复杂网络研究的重点,网络中边的聚类特性和扩散特性对信息传播具有重要作用. K-truss分解算法是一种利用边的聚类特性识别网络关键节点的算法,然而K-truss算法会受到网络中局部聚类结果 (即相互连接的假核结构)的影响,而这些假核结构里的节点对信息扩散能力通常较弱.为此,本文提出一种衡量边扩散特性的指标,研究发现一些位于网络边缘的边具有很好的扩散性,但这类边的聚类很低,并不利于信息传播.通过同时考虑边的聚类特性和扩散特性之间的制约关系,提出一种信息传播网络结构优化算法.为了验证所提算法的有效性,使用该算法对四个真实的网络进行结构优化,并使用经典的独立级联模型来验证网络结构优化前后信息传播的有效范围.结果表明:使用提出的算法优化后的网络拓扑可以有效提高信息传播范围;并且,优化后的网络其叶子节点数目降低、聚类系数降低以及平均路径长度降低. 展开更多

关键词 边的聚类性 边的扩散性 结构优化 信息传播

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基于多智能体混沌鸟群算法的机构优化 被引量：4

5

作者 吴冬梅 郝凤鸣 蒋国平 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期449-458,共10页

平面四连杆机构是一种常见的传动机构,对机构参数进行优化设计是获得最佳动力性能的重要途径.为了解决这一机构参数优化问题,提出了一种多智能体混沌鸟群算法(multi-agent chaos bird swarm algorithm,MACBSA).该算法将多智能体系统中... 平面四连杆机构是一种常见的传动机构,对机构参数进行优化设计是获得最佳动力性能的重要途径.为了解决这一机构参数优化问题,提出了一种多智能体混沌鸟群算法(multi-agent chaos bird swarm algorithm,MACBSA).该算法将多智能体系统中智能体的行动策略和混沌搜索机制引入鸟群算法的进化过程.多智能体的竞争与合作机制可以提高个体学习与信息交互的能力,增强群体内部的多样性和信息反馈;而混沌搜索则能够帮助算法跳出局部最优.最后,该算法在4个标准函数中进行了测试,并应用到四连杆机构参数优化问题,实验结果表明与其他7种算法相比,该算法在精度、收敛速度和鲁棒性等方面具有明显的优越性,更适合解决此类机构优化问题. 展开更多

关键词 多智能体混沌鸟群算法 多智能体系统 混沌搜索 LOGISTIC映射 机构优化

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复杂动态网络可控性及可观性研究综述 被引量：2

6

作者 蒋国平 王欣伟 吴旭 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第5期178-185,共8页

文中对近年来复杂动态网络可控性及可观性的研究成果进行综述。第一部分主要分析复杂动态网络可控性。首先,讨论系统状态可控性、系统结构可控性;然后,从图论的角度出发,基于系统可控性理论,讨论复杂动态网络结构可控性、复杂动态网络... 文中对近年来复杂动态网络可控性及可观性的研究成果进行综述。第一部分主要分析复杂动态网络可控性。首先,讨论系统状态可控性、系统结构可控性;然后,从图论的角度出发,基于系统可控性理论,讨论复杂动态网络结构可控性、复杂动态网络牵制可控性、节点动力学及网络拓扑结构对于复杂动态网络结构可控性的影响;最后,从代数的角度出发,讨论复杂动态网络状态可控性。第二部分主要讨论复杂动态网络可观性。首先,讨论线性复杂动态网络可观性;然后,讨论非线性复杂动态网络可观性。第三部分给出总结及未来展望。 展开更多

关键词 复杂动态网络 系统可控性 状态可控性 结构可控性 可观性

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异质多智能体系统的自适应点对点拟一致性控制 被引量：1

7

作者 查昕昕 王正新 蒋国平 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2022年第1期101-110,共10页

考虑了各层内部节点和两层网络间对应节点都是异质的,设计了自适应的一致性控制协议,并分别研究了线性多智能体系统和非线性多智能体系统两种情形。针对线性异质多智能体系统,利用线性矩阵不等式和稳定性方法证明了两层网络节点之间可... 考虑了各层内部节点和两层网络间对应节点都是异质的,设计了自适应的一致性控制协议,并分别研究了线性多智能体系统和非线性多智能体系统两种情形。针对线性异质多智能体系统,利用线性矩阵不等式和稳定性方法证明了两层网络节点之间可以实现点对点拟一致性;针对具有Lipschitz型动力学的非线性异质多智能体系统,也给出了两层网络节点之间实现点对点拟一致性的充分判据。最后,给出了数值仿真说明理论结果的有效性。 展开更多

关键词 异质网络 多智能体系统 自适应控制 点对点拟一致性

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基于蚁群-势场算法的折弯机器人随动轨迹规划

8

作者 徐景涛 马凯威 +2 位作者 刘逸聪 万倩芸 徐丰羽 《自动化与仪器仪表》 2022年第3期151-155,共5页

为提高折弯机器人随动轨迹规划的编程效率和光滑性,提出了一种将蚁群算法和改进人工势场算法相结合而成的混合轨迹规划方法。首先,利用蚁群算法规划出一条初始路径,并根据该路径上的节点,生成轨迹的方向引导向量。然后,利用该向量引导... 为提高折弯机器人随动轨迹规划的编程效率和光滑性,提出了一种将蚁群算法和改进人工势场算法相结合而成的混合轨迹规划方法。首先,利用蚁群算法规划出一条初始路径,并根据该路径上的节点,生成轨迹的方向引导向量。然后,利用该向量引导人工势场法中的引力势场和斥力势场,进而得到一条光滑、平缓、稳定的折弯随动轨迹。最后,与传统几何解算进行仿真对比表明,该方法生产的轨迹具有更高的光滑性和平稳性。 展开更多

关键词 蚁群算法 工势场法 方向引导向量 折弯机器人 轨迹规划

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考虑个体警觉行为的双层网络流行病传播模型 被引量：1

9

作者 王帅 宋玉蓉 宋波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期131-138,共8页

流行病传播过程中常伴随个体意识信息的扩散,然而目前关于流行病与意识信息关系的研究大部分未考虑意识信息在传播过程中对个体接触行为的影响。提出一种基于个体警觉状态的双层网络流行病传播模型。建立下层物理接触网络描述流行病的传... 流行病传播过程中常伴随个体意识信息的扩散,然而目前关于流行病与意识信息关系的研究大部分未考虑意识信息在传播过程中对个体接触行为的影响。提出一种基于个体警觉状态的双层网络流行病传播模型。建立下层物理接触网络描述流行病的传播,构建上层信息扩散网络描述流行病传播中信息扩散,根据个体的行为偏好和警觉性设计警觉个体避免与非警觉个体接触、警觉个体避免与警觉个体接触两种接触行为策略,并在BA-BA、BA-WS和WS-WS 3种双层网络中模拟两种行为策略对流行病传播的影响。仿真结果表明,该模型中两种个体警觉行为策略通过调节警觉性参数均能有效降低流行病感染规模并提高流行病爆发阈值,从而抑制流行病在人群中传播。 展开更多

关键词 双层网络 流行病传播 信息扩散 警觉行为 传播过程

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基于事件触发的多无人机固定时间编队控制 被引量：1

10

作者 叶帅 蒋国平 +1 位作者 周映江 刘尚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2420-2431,共12页

为解决四旋翼无人机编队控制问题,提出基于事件触发的多四旋翼无人机系统固定时间编队控制算法。针对无人机的姿态环控制,选取切换的固定时间滑模面,使得当系统状态在滑模面上时,系统能够在固定时间到达平衡点。当系统状态不在滑模面上... 为解决四旋翼无人机编队控制问题,提出基于事件触发的多四旋翼无人机系统固定时间编队控制算法。针对无人机的姿态环控制,选取切换的固定时间滑模面,使得当系统状态在滑模面上时,系统能够在固定时间到达平衡点。当系统状态不在滑模面上时,设计固定时间滑模控制器,使得不在滑模面上的系统状态,能够在固定时间内到达滑模面。针对无人机的位置环控制,研究了事件驱动下的固定时间编队控制策略。分析表明:位置控制器最短触发时间间隔是一个有限的值,证明系统不存在Zeno现象。通过数值仿真验证了所提控制算法的有效性。 展开更多

关键词 多四旋翼无人机 事件触发 固定时间 编队控制 内外环控制

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基于牵制协议的异质网络拟同步分析 被引量：1

11

作者 马宏宸 王正新 +1 位作者 关其峰 安伯坤 《电视技术》 2019年第7期32-36,共5页

本文主要考虑一类异质谐振子系统的有界同步(或拟同步)问题。对于一般的异质谐振子系统,考虑了具有异质非线性扰动的情形,即每个谐振子的非线性扰动也是异质的。引入了一个领导者,基于牵制控制算法,设计了一个分布式同步协议。构造了一... 本文主要考虑一类异质谐振子系统的有界同步(或拟同步)问题。对于一般的异质谐振子系统,考虑了具有异质非线性扰动的情形,即每个谐振子的非线性扰动也是异质的。引入了一个领导者,基于牵制控制算法,设计了一个分布式同步协议。构造了一个Lyapunov函数,通过运用稳定性理论和线性矩阵不等式方法证明了异质谐振子系统在一定条件下可以实现拟同步,即每个跟随者谐振子的状态与领导者谐振子状态的差最终趋于有界的范围,给出了实现拟同步的充分性判据。同时,给出了拟同步误差上界的估计。最后,通过数值仿真验证了理论结果的有效性。 展开更多

关键词 牵制控制算法 异质网络 拟同步 李雅普诺夫函数

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基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划 被引量：51

12

作者 赵静 汤云峰 +2 位作者 蒋国平 徐丰羽 丁洁 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第6期73-78,共6页

为了解决蚁群算法在移动机器人路径规划应用中的不足,通过改进启发函数和信息素挥发因子来提升算法的性能。首先,利用栅格法的便捷性对环境进行建模,对每个栅格进行标记,使蚁群从初始栅格移动到目标栅格进行路径搜索;然后,构造新的启发... 为了解决蚁群算法在移动机器人路径规划应用中的不足,通过改进启发函数和信息素挥发因子来提升算法的性能。首先,利用栅格法的便捷性对环境进行建模,对每个栅格进行标记,使蚁群从初始栅格移动到目标栅格进行路径搜索;然后,构造新的启发函数以提高蚂蚁搜索的目的性及算法的运算速度;最后,使挥发因子自适应变化,保证蚂蚁在全面地搜索路径时也能够快速收敛。多次实验的结果证明,在有较多障碍物的情况下,改进的算法能够帮助移动机器人快速寻找到最优路径。 展开更多

关键词 蚁群算法 机器人 自适应 启发函数

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软体机器人驱动、建模与应用研究综述 被引量：28

13

作者 徐丰羽 孟凡昌 +3 位作者 范保杰 彭高亮 申景金 蒋国平 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第3期64-75,共12页

软体机器人是一类新型机器人,具有结构柔软度髙、环境适应性好、人机交互性强、功能多样等特点,在医疗保健、物品抓持、野外侦查等诸多领域有着广阔的应用前景。文中从软体机器人的发展历程、驱动方式、建模与应用等方面对软体机器人进... 软体机器人是一类新型机器人,具有结构柔软度髙、环境适应性好、人机交互性强、功能多样等特点,在医疗保健、物品抓持、野外侦查等诸多领域有着广阔的应用前景。文中从软体机器人的发展历程、驱动方式、建模与应用等方面对软体机器人进行综述,介绍了从超冗余度机器人到连续体机器人,再到完全应用软体材料制成的纯软体机器人的发展过程;阐述了软体机器人的驱动方式:柔性流体驱动、基于堵塞原理的半主动驱动、嵌入索丝(绳索或形状记忆合金SMA)的可变长度驱动、电活性聚合物软体驱动等;介绍目前软体机器人常用的建模控制方法,以及软体机器人广泛的应用前景;最后,总结了软体机器人驱动方式存在的一些主要问题以及未来的研究方向。 展开更多

关键词 软体机器人 软体驱动器 建模控制

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软体机器人运动学与动力学建模综述 被引量：17

14

作者 蒋国平 孟凡昌 +1 位作者 申景金 徐丰羽 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2018年第1期20-26,共7页

软体机器人是一类新型机器人,具有结构柔软度高、环境适应性好、亲和性强、功能多样等特点。近年来,软体机器人领域发展较快,取得的进展表明,应用软体材料制作的机器人在适应性和灵活性方面超越了传统的刚性体机器人。由于其结构固有的... 软体机器人是一类新型机器人,具有结构柔软度高、环境适应性好、亲和性强、功能多样等特点。近年来,软体机器人领域发展较快,取得的进展表明,应用软体材料制作的机器人在适应性和灵活性方面超越了传统的刚性体机器人。由于其结构固有的顺应性,软体机器人可明显提高人机交互性能。文中首先介绍了软体机器人研究现状,然后详细介绍了软体机器人运动学建模常用的分段常曲率方法,阐述了应用拉格朗日方程建立软体机器人动力学模型的分析方法,最后分析了目前软体机器人建模方面的主要挑战,提出了软体机器人运动学与动力学建模的发展方向。 展开更多

关键词 软体机器人 运动学建模 动力学建模

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软体机器人的驱动器及制作方法研究综述 被引量：13

15

作者 徐丰羽 郭义全 +2 位作者 周映江 吴明亮 宋玉蓉 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2018年第4期69-80,共12页

软体机器人是一种由软体材料制成的新型机器人,具有结构柔顺度高、环境适应性好、功能类型多样等优点,在康复、探测、救援等领域都具有广阔的应用前景。文中首先介绍了软体机器人的总体研究情况,包括软体机器人的发展过程及其结构类型;... 软体机器人是一种由软体材料制成的新型机器人,具有结构柔顺度高、环境适应性好、功能类型多样等优点,在康复、探测、救援等领域都具有广阔的应用前景。文中首先介绍了软体机器人的总体研究情况,包括软体机器人的发展过程及其结构类型;其次,介绍了软体驱动器的类型和制作方法,包括气动驱动、SMA驱动、IPMC驱动、DE驱动、响应水凝胶驱动、化学反应驱动、活体细胞驱动;再次,介绍了软体机器人的整体制作方法;最后,分析了软体机器人制作方法方面的缺点,并得出未来软体机器人的制作会向多功能化、高集成化、微型化等方向发展的结论。 展开更多

关键词 软体机器人 柔性驱动器 制作方法 仿生机理

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基于相位控制的惯性与卫星超紧组合导航系统信号解调方法 被引量：3

16

作者 沈世斌 谢非 +3 位作者 赵静 钱伟行 康国华 刘锡祥 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期495-506,共12页

卫星导航极易受到复杂环境下的干扰信号影响,捷联惯性导航系统(SINS)与卫星导航系统(GNSS)超紧组合导航技术可提高卫星接收机在信号干扰环境下的工作性能。在对比分析紧组合与超紧组合实现方案及北斗B1信号调制方式的基础上,提出基于相... 卫星导航极易受到复杂环境下的干扰信号影响,捷联惯性导航系统(SINS)与卫星导航系统(GNSS)超紧组合导航技术可提高卫星接收机在信号干扰环境下的工作性能。在对比分析紧组合与超紧组合实现方案及北斗B1信号调制方式的基础上,提出基于相位控制的SINS与GNSS超紧组合环路信号解调方法,进一步分析SINS与GNSS超紧组合环路信号跟踪特性。对卫星信号受干扰环境及动态条件下的相位控制超紧组合与频率控制超紧组合方法的导航性能进行试验对比分析,结果表明相位控制超紧组合方法具有更稳定的定位性能,并可提高约7 dB的抗干扰能力。 展开更多

关键词 惯性导航系统 卫星导航系统 组合导航系统 超紧组合 相位控制 信号解调 抗干扰

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噪声干扰下基于采样信息的含领导者耦合谐振子系统二分同步控制 被引量：2

17

作者 石桑俐 金重放 +1 位作者 王正新 肖敏 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第6期39-45,共7页

基于采样信息,研究测量噪声干扰下含有领导者耦合谐振子系统的二分同步问题.采用脉冲控制和牵制控制的思想,设计一种仅使用离散时刻速度采样信息的二分同步控制策略,并应用脉冲微分方程理论和矩阵理论等,给出保证该耦合谐振子系统与领... 基于采样信息,研究测量噪声干扰下含有领导者耦合谐振子系统的二分同步问题.采用脉冲控制和牵制控制的思想,设计一种仅使用离散时刻速度采样信息的二分同步控制策略,并应用脉冲微分方程理论和矩阵理论等,给出保证该耦合谐振子系统与领导者谐振子实现二分同步的充分性判据.事例验证了理论结果的有效性. 展开更多

关键词 采样信息 测量噪声 领导者 耦合谐振子系统 二分同步

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输入时滞下异质调和振子网络的同步研究

18

作者 张伟业 刘怡文 +2 位作者 付求耐 王正新 韩欣利 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期32-36,共5页

针对异质调和振子网络系统在含输入时滞情况下的拟同步问题,通过引入有界的领导者振子,并应用牵制控制协议将调和振子网络系统转化为误差系统;再结合Lyapunov-Krasovskii泛函,并运用稳定性理论和线性矩阵不等式(linear matrix inequalit... 针对异质调和振子网络系统在含输入时滞情况下的拟同步问题,通过引入有界的领导者振子,并应用牵制控制协议将调和振子网络系统转化为误差系统;再结合Lyapunov-Krasovskii泛函,并运用稳定性理论和线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)方法给出异质调和振子系统实现拟同步的充分性判据.结果表明,误差系统渐进收敛于一个有界集合中,并给出了拟同步误差的上界.MATLAB数值仿真结果进一步验证了理论的有效性. 展开更多

关键词 异质网络 调和振子 时滞 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函 拟同步

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