小天体柔性着陆任务规划的动态时间约束推理方法

针对小天体柔性着陆任务规划中的复杂耦合时间约束一致性推理效率问题,建立任务规划时间约束网络,通过划分时间约束类型,设计约束动态添加策略,提出动态弧一致时间约束推理方法,限制新添加约束的传播范围,局部求解时间网络一致性,实现规划过程中时间约束网络一致性的高效维护。最后,构建小天体着陆规划场景,生成着陆任务规划活动及时间约束。仿真结果表明,与现有时间约束推理方法相比,所提出方法提高了时间约束推理效率,进而可为小天体柔性着陆任务规划提供支撑。

考虑晶圆驻留时间约束的双臂组合设备群调度

组合设备群代表了当前晶圆制造装备发展的新趋势,其调度控制水平直接攸关半导体芯片制造企业的整体经济效益。针对半导体芯片制造中考虑晶圆驻留时间约束的双臂组合设备群,文章提出了一种基于特征转换的调度控制方法。首先,引入一种概念型晶圆制造系统,即特征双臂组合设备,并给出相应的稳态调度方法。其次,采用特征转换方法,将线性/树形结构的双臂组合设备群转换为特征双臂组合设备。随后,根据转换后的特征双臂组合设备重新调整双臂组合设备群的机械手作业序列,并求解可行的稳态调度方案。最后,通过实例验证了所提方法的有效性。

含滑行时间约束的真空段弹道设计研究

由于动力系统及测控资源的约束,工程中存在着末级两次点火但滑行时间受限的运载火箭真空段弹道设计问题。基于线性引力场的假设,引入含滑行时间约束的切换条件,从而将含固定滑行时长的弹道优化问题转换成对两点边值问题的迭代求解和对运动方程的积分,并通过多个算例仿真验证了该方法的正确性和有效性。同时,研究了迭代过程中滑行段不同弹道预报方法对弹道设计的影响,结果显示较高的预报精度可以获得更优的弹道设计结果。该方法提供了一种新的弹道设计思路,在总体方案论证或初步设计阶段可以替代传统设计方法,以有效提升弹道设计效率,优化火箭方案。

时间约束工作流模型的可调度性验证研究

工作流模型可调度验证的目的是验证工作流调度系统时间约束的合理性、对工作流系统实例的时间可达性进行仿真。首先基于可调度性定理,设计了时间约束工作流模型的可调度性验证算法,并提出时间约束修正策略。通过该算法获得可调度的时间约束工作流的时间约束集;通过时间约束修正策略,减小上述可调度性验证方法的时间复杂度。然后,进一步设计了改进的可调度验证方法,从而可获得具有最小执行时间区间的时间约束工作流的时间约束集。实验及分析显示算法具有良好的性能和效果,研究成果对于制定时间约束工作流的时间约束有较好的应用价值。

计及电池储能单元时间约束的微电网储荷协调控制方案

在微电网内光伏、风力机等可再生能源发电装置发生故障或天气状况不佳,输出的能量不足以支撑负荷时,要求微电网内的电池储能系统(BESS)具有一定的负荷支撑能力。基于此,提出一种计及BESS时间约束的孤岛微电网储荷协调控制方案。该方案根据BESS时间约束和系统频率约束条件,利用两级多代理(MAS)对微电网内非关键负荷进行管理,使BESS能留有足够的容量支撑关键负荷在供电恢复前正常运行和保证频率在规定的范围内。同时,为保证所有BESS同时给负荷供电以减少切负荷量,提出基于两级MAS的BESS组间荷电状态(SOC)均衡方案。仿真结果表明:所提方案能同时实现BESS的时间约束、SOC均衡和频率控制。

预警机制的鲸鱼算法及时间约束的航迹规划

针对高实时性要求的固定翼无人机航迹规划问题,在模型中引入算法的运行时间以契合实际工程要求,并提出基于预警机制的改进鲸鱼优化算法完成求解;该算法通过对适应度进行排序定义个体的预警概率,并借此控制个体更新机制的选取;随后引入与预警概率关联的权重系数控制螺旋更新机制的收缩扩张,同时使用莱维飞行改进随机游走机制加快收敛,达到平衡各机制开发与探索能力的目的;有效地改善算法收敛速度慢、精度低的缺陷;使用基准函数测试并验证算法的有效性,并在不同维度与距离的航迹规划对比仿真实验中量化改进算法在收敛精度与收敛速度的优越性;仿真实验表明,面对低维度航迹规划时,算法精度可提高8.0%;面对高纬度航迹规划时,算法收敛速度可提高50%。

空空导弹反强机动目标时间约束滑模制导律

针对空空导弹期望时间拦截强机动目标问题,提出了一种不依赖剩余时间估计的新型攻击时间约束滑模制导律。设计了一种以弹目距离和攻击时间误差加权求和的滑模面,通过分析制导收敛条件,推导得到自适应非奇异权重函数,通过引入有限时间收敛条件,得到了一种有限时间收敛滑模制导律。该制导律在不依赖剩余时间估计条件下保证了终端打击精度和攻击时间约束。通过设计包含滑模变量的附加制导项,显著提升了攻击时间的收敛精度。针对未知加速度机动目标,分析并证明了该制导律对于拦截强机动目标具有良好的适用性。最后通过数学仿真验证了所提出的制导律在不同约束条件下的有效性,并通过对比仿真验证了算法的优越性。

带角度和时间约束的抗饱和非解耦俯冲攻击制导律

针对高超声速飞行器俯冲攻击段运动模型强非线性、通道间强耦合、受多种复杂约束限制和极限情况下过载易饱和等特点,设计了一种带角度和时间约束的抗饱和非解耦俯冲攻击制导律。首先,基于速度前置角相对运动模型和滑模控制理论,设计了一种带时间约束的非解耦滑模基础制导律;随后,对基于几何旋量的三维非解耦多角度约束最优制导律进行分析并分离出角度约束对应的指令项,进而将其作为偏置项引入带时间约束的滑模基础制导律中,构造了一种综合考虑终端落角、方位角和时间约束的制导律;最后,通过设计新的趋近律对制导律基准项进行改进以抑制制导指令饱和,得到了一种考虑终端角度和时间约束的抗饱和制导律,并通过数值仿真验证了所提方法的适用性和鲁棒性。

融合改进灰狼算法及时间约束的航迹规划

针对高实时性要求的固定翼无人机航迹规划,在优化模型中引入时间代价契合实际工程,并提出融合鲸鱼算法的改进灰狼算法完成优化求解。在保留灰狼等级分层的前提下加入跟随候选灰狼的随机游走机制以提高跳出局部最优的能力,引入鲸鱼算法螺旋式更新的同时使用权重因子控制收缩与扩张。通过建立与适应度排序相关的预警概率减弱后者的随机性影响。最后,在不同维度与距离的航迹规划对比仿真实验中量化改进算法在收敛精度与收敛速度的优越性。

时间约束混合流水车间调度问题综述

车间调度是智能制造领域中的核心问题之一,在经典流水车间调度中,所有工件按照相同的加工顺序在指定机床上加工.混合流水车间调度(HFS)作为流水车间调度的特例,相比前者增加了机床选择的灵活性,可以显著优化系统目标,但同时也增加了问题求解的难度.由于时间约束HFS相比基本HFS问题更贴近实际生产过程,近年来,综合考虑各类时间相关约束的HFS问题得到了深入研究.因此,本文围绕基本HFS、有限等待时间HFS、带准备时间HFS、模糊/随机加工时间HFS、多时间约束HFS、时间约束相关多目标HFS等问题开展研究.针对每一类时间约束HFS问题,按照问题规模对当前研究成果进行分类描述,按照确定性算法、启发式方法、元启发式方法、算法混合对相关成果进行算法分类,按照实际工业应用对文献进行归类分析.另一方面,围绕交货期、能耗、成本等3类性能指标,分析了在各类时间约束HFS问题中的多目标优化相关成果.最后详细分析了带时间约束HFS问题在问题层面、算法层面和应用层面存在的挑战性问题和未来研究的方向.

基于时间约束网络的智能活动规划

老年人认知能力的下降导致其无法正常规划日常生活的问题已经越来越受到社会的关注。利用信息技术辅助老年人独立完成日常活动,已成为目前一个新的研究领域,其中对其活动的规划和提醒是该领域的一个研究热点。在传统基于时间的活动约束表示和冲突检测的基础上,提出一种更为宽松合理的时间约束,其使活动时间更为灵活,同时引入活动规划中新的活动时间冲突问题。通过时间约束网络的相关概念和理论,将活动规划中冲突检测问题转化为简单时间约束网络是否满足一致性的问题。给出时间约束一致性的一般性检测算法,分析得出活动数较大时其算法复杂度呈指数增长。针对一般性检测算法,提出新的检测时间约束一致性的算法,以降低算法复杂度,解决活动规划中的时间冲突问题。最后通过实验对两种算法的时间复杂度进行了比较。

基于时间约束Petri网的一致性验证算法

时间约束的一致性验证是保证工作流时间模型正确工作的前提,因而一致性验证的算法的精确度和复杂度关乎整个工作流时间模型的运行效率。文中简要介绍了时间约束一致性定义及约束关系的推理规则,提出了一种简洁有效的时间约束一致性验证算法并分析了算法的时间复杂度。该算法借助于T-组件网和时间约束流图,能有效验证时间约束Petri网中存在的各种时间冲突,以保证工作流时间约束模型的建立及运行等各个阶段的正确性,对业务流程的建立、维护和优化都具有重要的参考意义。

带落角和时间约束的网络化导弹协同制导律

对网络化导弹的协同攻击问题进行了带命中落角约束和攻击时间约束的协同偏置比例导引律研究。对单枚导弹给出了带命中落角约束的偏置比例导引律,并推导出了对应的导弹剩余攻击时间的估算表达式。针对网络化导弹系统,根据各导弹的剩余攻击时间之差对偏置比例导引律中的比例系数进行调节,设计得到了同时满足命中落角和攻击时间约束的协同偏置比例导引律,进一步从理论上证明了该导引律能够使多枚导弹的攻击时间趋于一致。网络化导弹制导系统数学仿真实验结果表明,协同偏置比例导引律及剩余攻击时间估算方法是有效和正确的。

时间约束优化问题的解空间压缩方法研究

在对时间约束优化问题的求解中,普通优化方法的计算效率较低。为此,提出一种时间约束优化问题的解空间压缩方法。获得其对偶时间约束网络,结合路径一致性的求解方法,判断可行解的存在性并剔除非可行解。实验结果表明,该方法能有效减少迭代次数,提高计算效率。

时间约束下鲜活农产品供应链应急协调契约

针对由1个生产商和n个零售商构成的鲜活农产品供应链,在考虑损耗和新鲜度的影响下,研究收益共享契约如何协调供应链应对突发事件,给出了正常情况下供应链协调模型;在突发事件引起市场需求、价格敏感系数和产品运输时间同时扰动情况下,讨论了突发事件对集权、分权供应链的影响。研究表明,当突发事件造成市场需求、价格敏感系数和产品运输时间同时发生扰动时,通过调整收益共享契约参数,可以实现对供应链的协调。

计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型

为充分利用故障事件记录的时间约束特性,进一步提高故障诊断的准确性与快速性,建立了一种计及时间约束的改进模糊Petri网故障诊断模型。首先,分析故障事件记录的一元、二元时间约束关系,研究不确定及缺失的报警信息对故障诊断的影响,利用虚拟有向弧及Petri网产生式规则,建立改进模糊Petri网模型;之后,通过正、反向时序推理分析,获得所有报警信息应该满足的时间区间,依据所建立的状态真值矩阵有效甄别出时序不一致的报警信息;在上述基础上,制定电网故障诊断的具体流程,提出继电保护装置动作行为辨识规则;最后,通过局部电力系统的多组算例仿真和实际系统故障案例测试,证明了所建模型能有效地诊断出电网故障,并具有较高的容错性。

基于时间约束的多平台协同目标分配方法

网络化防空体系各作战平台协同目标分配问题是研究网络化防空的一个重要问题。针对未来网络化防空对协同目标分配算法具有很高的实时性要求,提出了基于时间约束的协同目标分配方法——改进的分布协同拍卖算法,给出了算法具体设计思路和流程,并对算法作了仿真实验。仿真的结果和统计数据分析证明,算法能够在约束的时间内给出具有很好优化效果的目标分配方案,并通过与遗传算法的实例比较,体现了该算法在时间约束条件下的优越性。

基于时间约束的配送系统模型及一种启发式算法

设计配送系统时 ,除了使系统的总费用最小外 ,还要满足各需求点对时间的要求。在说明建模的假设条件后 ,建立考虑时间约束的配送系统模型 ,并根据模型的特殊结构开发出一种相应的启发式算法 。

考虑时间约束的无人飞行器航迹规划

在分析时间误差分配的基础上,本文提出了一种考虑时间约束的航迹规划方法。该方法对传统的航迹结构进行了改进,通过速度调整策略和在代价函数中加入时间约束驱使算法找到使到达目标点时间误差尽可能小的航迹。同时,分别研究了起飞时间误差,速度调节能力及飞行速度误差三个因素对到达目标点时间误差的不同影响。

具有终端角度和终端时间约束的闭环制导律及其可行性分析(英文)

研究了同时具有终端角度(攻击角度)和终端时间(攻击时间)约束的制导问题。通过将非线性运动学制导模型中的自变量由导引时间变换为速度方向角,可以利用最小值原理直接推导出一种闭环形式制导律,而不必引入任何的线性化处理。在该制导律的导引下,导弹能够精确击中目标并且精确满足终端时间和角度的约束。为了研究该制导律的可行性,本文定义并分析了若干重要参数的可行域。该闭环制导律及其可行性分析被应用于多弹齐射攻击的两种情况。数字仿真结果验证了所提出方法的有效性。