有人/无人作战智能体分布式协同目标分配方法

有人作战智能体(manned combat agent,MCA)控制无人作战智能体(unmanned combat agent,UCA)的分布式目标分配是MCA/UCA协同作战的重要内容之一。结合设想的MCA/UCA混合编队结构和功能,建立了有限控制下的分布式协同目标分配模型。提出通信结构、信息结构和协同机制三维一体的模型求解策略,以合同网协议作为协同机制基本框架,分别对合同网的目标选择策略、招标策略、投标策略、中标策略进行扩展,可有效在多个编组之间进行目标到UCA及其所隶属的MCA的协同目标分配。针对想定案例进行了仿真计算,结果表明该方法能以牺牲少量计算时间为代价,以较少的通信量得到了较高质量的解。

有人/无人作战智能体分布式任务分配方法

有人/无人作战智能体任务联盟是面向分布式网络化作战体系提出的一种作战样式,任务分配问题是研究任务联盟指挥策略的关键点之一。以有人/无人作战智能体任务联盟为研究对象,提出与之适应的分布式体系结构。将任务执行质量引入任务分配问题建模中,以拍卖算法为基础,通过编组整体拍卖、方案预处理等改进机制,有效降低了个体方案的构建开销,并在约束的时间内实现任务联盟的动态任务分配。针对作战想定进行了仿真计算,结果表明算法能在有限拍卖次数下给出接近理想优化效果的分配方案。

机群多编队作战网络自同步

提出机群多编队协同作战复杂网络模型,基于复杂网络自同步原理,研究网络节点动力学和耦合强度给定不变情况下,网络拓扑结构对作战网络同步能力的影响。针对作战网络特点,以最大化网络同步能力和不同层级指控节点效能为优化目标,作战网络指控结构和作战环境对通信拓扑的限制为约束条件,建立作战网络自同步优化模型。采用遗传算法,通过调整作战节点之间的通信结构对上述模型求解。仿真实验表明,获得的优化网络在保持作战网络结构特点的同时,具备更小的网络特征值比和更快的一致性收敛速度。

有人/无人机任务联盟分阶段形成方法

针对有人/无人机任务联盟形成问题,采取任务聚类-平台匹配的分阶段形成策略。首先,给出问题要素定义,并进行相关数学描述。其次,基于对问题的分析,以最小化任务距离和为优化目标建立任务聚类的数学模型;以最小化指挥决策能力代价和资源能力代价为优化目标建立平台匹配的数学模型。然后,对任务聚类问题和平台匹配问题,分别采用优选初始簇中心的贪心聚类算法和多目标模糊人工蜂群算法进行求解;最后,通过仿真案例下的3组实验,验证了提出方法的有效性和优越性。

基于RHP-IVFSA的多智能体编组任务分配动态优化

针对多作战智能体编组协同作战中任务分配的动态优化问题,提出一种基于滚动时域策略的多编组任务分配动态优化方法。以任务执行效率为目标函数,建立了满足个体任务时窗和编组资源损耗约束的问题模型。给出与突发事件特征对应的预测窗口、滚动窗口和滚动驱动机制。设计了一种改进快速模拟退火对优化子问题予以求解,给出解方案表达、邻域解生成、冲突消解等步骤,采用高温随机贪婪搜索、回火技术、禁忌设计和精英保留策略,避免算法陷入局部最优,提高算法的计算效率。案例的仿真计算表明,所建模型和求解方法可以对多编组任务分配计划进行在线优化,并使任务的执行效率始终维持较高水平。

基于CNDLS的空中多编组时限约束任务分配方法

针对空中多编组任务分配具有整体任务完成时间限制和个体任务完成时窗限制的特点,以最高任务执行效率为目标,建立了包含时限约束的多编组任务分配数学模型。分析编组在作战过程中的资源损耗,构建了编组资源能力动态更新模型,使所建模型更为符合实际作战。在动态列表规划选择任务、量子遗传算法分配编组的基础上,设计了用于求解该模型的循环嵌套动态列表规划(CNDLS)的任务分配方法。针对作战想定进行仿真计算,仿真结果表明所建模型和所提方法能通过多次迭代可实现一定资源和时限约束下的最佳多编组任务分配。

机器视觉技术在烟草异物剔除系统中的应用

作为工业自动化、智能化的一个核心技术领域,机器视觉技术在工业应用中的作用日趋突出.烟草异物剔除系统是根据烟叶的色度来识别和剔除异物的.在实际应用中,由于纸箱板、麻绳等的颜色和烟叶颜色极其相似,想剔除这类杂物是很困难的.就此问题文中给出了一种有效的过滤方法.该方法使纸箱板、麻绳等的剔除率得到了很大提高.

多任务执行中无人机行动联盟形成模型及算法

针对多无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)多任务执行问题,开展基于行动联盟的任务执行策略研究。分析了无人机行动联盟形成(UAV action coalition formation,UACF)策略的约束条件,建立了以最小化任务完成时间为目标函数的数学模型;设计了求解该模型的分阶段贪心规划算法(phased greedy planning algorithm,PGPA),在进行算法状态空间描述的基础上,给出了包括任务选取、无人机-任务匹配和资源分发策略等在内的算法流程;最后,通过多组仿真实验,验证了算法的有效性和优越性。

基于OpenGL的交互式PLC虚拟实验系统

介绍一种基于OpenGL的交互式PLC虚拟实验系统。该系统在VisualC++平台上应用OpenGL技术建立真实可控的三维动画模型,并用计算机仿真技术开发了软PLC。最后,建立了软PLC和三维模型之间的连接,使软PLC按程序控制动画模型的运动,实现虚拟控制过程的仿真。

基于DOS/Windows系列平台数控系统实时控制的研究

如何完成高实时性的实时任务 ,是基于DOS/Windows系列平台的数控系统必须解决的关键问题。本文介绍了在DOS/Windows系列平台处理实时问题的各种解决办法 ,并对其实用性进行了深入分析。

履带式移动机器人无线控制的实现

以一种履带式移动机器人作为控制平台,利用无线收发一体数字传输MODEM模块PTR2000芯片抗干扰能力较强的FSK调制/解调原理,通过移动机器人身上单片机对机器人各个关节步进电机的控制,实现了移动机器人与PC之间数据的无线传输;采用微波开路电视传输系统MTVT 91卫星通讯传输技术,完成了对图像的实时传输。成功地实现了履带式移动机器人的无线控制,以及对远程机器人的实时监控。

新型DSP芯片TMS320F2812在电机控制系统中的设计及应用

基于新型DSP电机控制芯片TMS320F2812的电机控制器的设计,描述了其引导加载ROM A/D转换单元,传感器接口,CPLD等电机控制外设电路的技术关键。阐述了其在异步电动机矢量控制系统中的实际应用。

基于Lonworks技术的蒸发冷却空调监控系统的研究

随着能源和环境形势日益严峻,环保、高效、经济的蒸发冷却空调技术在节能减排中发挥着越来越重要的作用。网络技术和智能控制器的快速发展,使得空调系统的监控设计已经成为楼宇自动控制系统设计的核心。首先介绍了Lonworks现场总线技术的组成、特点、优点,接着分析了在现阶段传统蒸发冷却空调控制系统存在的不足,提出了基于Lonworks现场总线技术的蒸发冷却监控系统。从对比中可以发现,改进后系统具有:接线更加简单,维护容易;系统更加分散化,更加开放化;功能实现更加灵活和多样化;组态、调试、维护也十分方便;环境的适应性强等这些优点。为研究和设计蒸发冷却空调监控系统提供了一些参考方法。

井下煤仓给煤机智能控制系统的研发与实践

以西门子PLC和MCGS组态软件为核心,研制了一套针对带有煤仓溜煤给煤机的智能控制系统。经在许厂煤矿现场实践,可对给煤机放煤量的自动控制,并通过监测与监控自动控制单元的实施和遥视系统的融合,实现了煤仓井下给煤机工作区的无人操作和无人值守。

PEM燃料电池加湿器温度系统的模型辨识与控制

本文分析了质子交换膜燃料电池的膜加湿器系统,介绍了采用本课题组开发的NetCon控制器对加湿器系统进行数据采集和温度控制的系统集成方案。在此基础上辨识了加湿系统的温度模型,并采用变速积分PID控制算法控制加湿器的温度。仿真和实验结果表明,辨识得到的加湿系统温度模型能够准确地描述被控对象,本文采用的控制策略可以得到满意的控制效果。

PEM燃料电池加湿器温度的专家PID控制

质子交换膜(PEM)燃料电池是一种清洁高效的新型能源。PEM燃料电池的湿度对燃料电池的工作性能和使用寿命有着重要的影响。当输出负载变化时,如何采取适当的控制策略控制加湿器出口气体的湿度是燃料电池技术中的一个难题。加湿器出口气体的湿度主要受加湿器温度的影响。然而加湿器的温度系统是一个大时滞非线性系统,采用常规的PID控制无法实现有效的控制。本文基于专家PID控制策略来控制加湿器的温度。仿真和实验结果表明,该算法可以得到良好的控制效果。

伺服阀用液压放大式GMA的设计及建模

针对超磁致伸缩致动器输出位移有限,无法直接驱动伺服阀阀芯运动的问题,设计了一种基于柔性活塞的新型液压式微位移放大机构:由超磁致伸缩(GMM)棒驱动大活塞变形,并通过密闭容腔内的油液在小活塞端将GMM棒的输出位移放大。建立了超磁致伸缩致动器及其液压式微位移放大机构的耦合模型,采用弹性小挠度理论,有限元法和液压弹簧刚度理论对放大机构进行了分析和优化,并制作了样机。仿真和实验表明,所设计的液压式微位移放大机构可将GMM棒位移放大3.2倍,所建立的耦合模型较准确,误差在10%以内。

基于LabVIEW的二级倒立摆控制系统三维仿真

倒立摆是控制理论研究和教学中广泛使用的典型模型,文章在LabVIEW环境下,以二级直线倒立摆为被控对象,利用虚拟现实技术,开发了倒立摆LQR三维仿真控制系统;使用LabVIEW的三维图形工具箱将倒立摆的三维模型导入LabVIEW中,并利用LabVIEW控制设计和仿真模块将数学模型和三维模型联系起来;通过倒立摆系统的仿真数据驱动倒立摆的三维虚拟模型,能够形象地反映真实倒立摆的运动状态。所开发的系统操作界面友好易用,用户可以方便地修改倒立摆模型和LQR控制器的参数。

城市公交车辆行驶工况分析方法研究

对公交车辆行驶工况进行分析是"公交优先"策略的重要基础,车辆行驶工况分析方法的合理性对于正确制定"公交优先"策略至关重要;在文中设计的公交车辆行驶工况分析方法中,利用GPS设备及其监控系统对城市道路公交车辆实时行驶数据进行采集,通过GIS电子地图技术将采集到的公交车辆行驶数据准确地匹配到城市道路上,利用VC#语言实现空间位置匹配算法,在此基础上,处理大样本车辆行驶数据,通过处理结果与实际测量结果比对分析,得出两者较接近的结论,表明设计的方法具有可行性。

基于PLC的均质乳化机设计与实现

为了提高食品生产过程中的均质效率,设计了一台基于PLC、变频器、HMI的智能均质乳化机。文章重点阐述了该设备的机械结构、电气原理图、PLC程序流程及触摸屏组态。实际应用表明,该乳化机满足了控制要求,具有操作简单、人机交互友好、自动化程度高等特点,减轻了工人的劳动强度,提高了生产效率。适应多种物料配方,设备利用率高。