仿雁群行为的领航-跟随无人机编队控制

受大雁飞行行为的启发,提出了一种仿雁群行为的领航-跟随控制,设计了有人/无人机编队队形保持控制策略。首先,从编队体系和控制原理角度设计了领航机的运动学模型,通过接收领航机相对跟随机位置的测量值,对编队的航向、马赫数和高度进行实时控制。再考虑跟随机配对受外界干扰情况,针对编队运动学模型特点设计了动态反馈自适应编队队形保持控制方法。最后,利用MATLAB进行了基于所建立的长机模型和僚机模型的仿真,结果表明无人机能够基于雁群群体行为机制,形成编队,并变换队形后能迅速稳定并保持队形,且当无人机群受到外界干扰时,编队的速度和航向角始终趋于期望值,验证了仿雁群行为的领航-跟随无人机编队的有效性。

基于雁群启示的粒子群优化算法

粒子群优化(PSO)算法是一类新兴的随机优化技术,其思想来源于人工生命和演化计算理论。PSO通过粒子追随个体极值和全局极值来完成优化。本文借鉴生物界中雁群的飞行特征,给出了一种改进的PSO算法。该算法一方面将粒子排序,每个粒子跟随其前面那个较优粒子飞行,保持了多样性;另一方面使每个粒子利用更多其他粒子的有用信息,加强粒子之间的合作与竞争。用3个基准函数对新算法进行实验,结果表明,新算法不仅具有更好的收敛精度和更快的收敛速度,而且能更有效地进行全局搜索。

基于雁群启示的粒子群优化算法的几何约束求解

几何约束是约束求解技术中最关键的问题之一.求解一个几何约束问题的最终目的是确定几何图形中每一个几何体的具体坐标位置.几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题.约束问题转化为一个优化问题.本文采用基于雁群启示的粒子群优化算法来求解该问题.该算法受雁群飞行特征启发,一方面将粒子排序,每个粒子跟随其前面那个较优粒子飞行,保持了多样性;另一方面使每个粒子利用更多其他粒子的有用信息,粒子之间的竞争被增强.两个方面的结合将平衡速度和精度之间的矛盾.实验表明,该方法可以提高几何约束求解的效率和收敛性.

大小每相从,排云结阵行──从雁群结阵飞行谈起

简述飞行中的升力、诱导阻力及其旋涡。

新福建的雁群战略及其推进机制探析

建设"机制活、产业优、百姓富、生态美"的新福建,是习近平总书记亲自为福建省擘划的发展愿景,与2011年以来中央在福建实施的海峡西岸经济区、海峡蓝色经济试验区、中国(福建)自由贸易试验区、21世纪海上丝绸之路核心区、国家生态文明试验区、厦漳泉国家自主创新示范区、福州新区、平潭综合实验区等八个国家区域发展战略一起,组成了新福建的"四梁八柱"。立柱架梁是个体力活,需要我们撸起袖子加油干。未来要保持战略定力和历史耐心,区域经济与产业经济双轮驱动,深入实施项目带动发展战略,从振兴实体经济、提升边际投资、扩大人力资本投资三方面提升投资效率和效益。

基于雁群优化的声呐图像快速阈值分割方法

针对声呐图像阈值分割中,直接阈值法分割效果不理想而复杂阈值法运算效率低的问题,提出一种基于雁群优化算法的快速分割方法。该方法结合声呐图像的特点,根据先验知识截取部分灰度-梯度二维直方图,对其进行最大熵分割,通过计算熵值确定最佳阈值,并在寻找最佳阈值的过程中,引入雁群优化算法进行提速。实验结果表明,该方法用于声呐图像分割时,能够得到较理想的分割效果,同优化前相比,分割速度提高了10倍以上。

成人达己:打造“雁群式”教师团队——江苏省盐城市第一小学教师团队建设的实践与思考

江苏省盐城市第一小学以"成人达己"为教师发展理念,通过凝聚教师团队的精神内核、形成抱团发展的"雁群效应"、营造激活发展的文化场域,促进教师抱团发展,成功打造了"雁群式"教师团队,为学校的持续发展提供了不竭动力,有力支持了区域教育优质均衡发展。

“雁群式”发展的三要义

江苏省盐城市第一小学是一所历史悠久的名校。可贵的是,盐城一小从未停下过前行的步伐,在传承学校优秀文化传统的同时,追随时代的潮流,不断发展,不断创新。雷燕校长将之概括为一个"变"的过程:聚变—裂变—新的聚变。不是一般的变,而是"聚变"。"聚变"是物理学上的一个概念,指的是热运动中原子核互相碰撞产生的变化。雷校长借用这一概念来说明,盐城一小的变化在于积聚力量、共同发生变化,产生新的发展态势。显而易见,盐城一小始终是个优秀的共同体。

一种改进的雁群扩展粒子群算法研究

针对粒子群算法易陷入局部最优的问题,结合雁群启示粒子群算法和扩展粒子群算法提出了基于雁群启示的扩展粒子群(Ge EPSO)算法。该算法在利用雁群飞行方向的多样性同时融合了所有粒子的个体极值信息,提高了种群多样性。为进一步提高改进算法的收敛速度,引入简化粒子群提出了Ge ESPSO算法。基准函数的仿真表明:改进算法Ge ESPSO较好地平衡了收敛速度和局部最优两个矛盾,总体较优。为进一步验证算法在实际应用中的有效性,又分别用两种改进算法优化BP神经网络,并用相关气象数据对PM2. 5的值进行预测。

仿雁群阵列量子空中通信组网构建策略

量子卫星通信是量子通信领域的研究热点和前沿,具有覆盖面广、通信效率高和安全性强的特点.量子通信组网的构建策略是量子通信的重要组成部分,然而,有关量子空中通信组网构建策略的研究,迄今尚未展开.本文采用仿生学原理,根据雁群空中飞行阵列的特点,提出了一种仿雁群Λ型量子空中通信组网拓扑结构,该结构可分为单头节点Λ型和多头节点Λ型.基于Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ)态的可认证QSDC网间通信系统和GHZ-EPR (Einstein-Podolsky-Rosen)量子卫星组网隐形传态通信系统,对该Λ型量子空中通信组网结构的误码率、能耗、吞吐率等参数进行了研究.理论分析和仿真结果表明,仿雁群单头节点Λ型组网结构,在噪声平均功率谱密度为2 dB/m的环境中,当网中头节点与子节点的通信距离小于400 m时,误码率小于0.094;若头节点与子节点的通信距离由400 m增大到1000 m时,误码率增长较快,达到0.585;当单侧子节点数由2增加到7时,吞吐率由110.6 kb/s下降到46.45 kb/s.以总节点数21为例,单头节点Λ型组网结构可节省32.6%的能量,吞吐率下降到23.9 kb/s.相比之下,总节点数为21的多头节点Λ型组网结构,可节省29.3%的能量,吞吐率达到163.4 kb/s.由此可见,采用仿雁群阵列结构的量子空中组网,具有很好的网络可扩展性、优良的信息安全性和灵活的网络结构.

班级管理中“雁群模式”的思考与实践

针对当前部分老师管理方式缺乏弹性、个别班干部恃权而骄、后进生积极性难以调动的现状,将"雁群模式"团结协作、轮流领导、互相带动的核心内涵运用于班级管理中,有助于培养学生自主意识,促进学生个性化发展。

基于改进雁群PSO算法的模糊自适应扩展卡尔曼滤波的SLAM算法

针对扩展卡尔曼滤波同时定位与地图创建算法中难以建立准确的先验噪声模型的问题,提出一种基于改进雁群粒子群算法的模糊自适应卡尔曼滤波算法.利用分数阶微积分改进粒子进化速度,利用混沌来改进粒子的初始化和发生早熟时的处理.改进后的雁群粒子群算法在收敛速度与避免早熟方面有了很大改进,并将改进的雁群粒子群算法用于模糊自适应扩展卡尔曼滤波同时定位与地图创建算法的训练,并与用雁群粒子群算法训练的模糊自适应扩展卡尔曼滤波同时定位与地图创建算法进行对比,其在定位与构图方面有很大的提高.

仿雁群行为机制的多无人机紧密编队

研究了无人机编队的仿生飞行控制问题.雁群可通过有效利用编队飞行过程中的上洗气流节约体力,实现长距离飞行.通过分析雁群长途迁徙过程中的编队飞行机制,讨论了编队飞行与雁群行为机制间的仿生映射机理,设计了一种仿雁群行为机制的多无人机紧密编队构型及控制方法,并提出了一种基于雁群行为机制的编队变拓扑重构方法.仿真验证了无人机群可基于所设计的多无人机紧密编队控制器以较少的耗油量形成期望编队构型并保持,并可基于所提出的编队变拓扑重构方法实现编队重构.进而验证了本文所提出的基于雁群行为机制的多无人机编队保持及重构控制方法的有效性与稳定性.

基于莱维飞行鸽群优化的仿雁群无人机编队控制器设计

针对无人机编队控制器设计难题,受到大雁飞行时头雁产生的上洗气流能有效减小雁群飞行所需要的体力消耗的启发,设计了无人机编队远距离飞行时的比例-积分-微分仿雁群编队控制器.编队飞行中,无人机由于会受到突风或其他客观因素的影响会偏离最佳的编队位置,针对该问题提出了一种基于莱维飞行鸽群优化无人机编队控制器参数的整定方法,以求取无人机编队时对外界干扰具有强鲁棒性的比例-积分-微分控制器参数.仿真对比验证表明,本文所设计的基于莱维飞行鸽群优化的仿雁群无人机编队控制器具有更强的快速性、稳定性和可靠性,减少了无人机远距离仿雁群编队时飞行的油量消耗,并增加了无人机的作战半径.

依托“三走”活动,构建“雁群1-2-1”校园体育文化——以北京师范大学为例

共青团中央、全国学联联合教育部、国家体育总局开展了大学生"走下网络、走出宿舍、走向操场"主题群众性课外体育锻炼活动。北京师范大学团委以服务学生全面成长成才为目标,结合学生自身特点,以各院系和团委直属的学生组织和体育类兴趣社团为依托开展"三走"活动,以"雁群1-2-1"校园体育文化为切入点,着力打造学生"第二张成绩单"。

羌北地块中—晚侏罗世雁石坪群古地磁新结果

本文报道青藏高原羌北地区中—晚侏罗世雁石坪群古地磁新结果.对采自青海省格尔木市唐古拉山乡雁石坪剖面(33.6°N,92.1°E)11个灰岩采点(118块)和10个碎屑岩采点(99块)定向样品系统古地磁学研究表明,大部分样品的退磁曲线具有双分量特征.低温分量方向在地理坐标系下较为集中,应该为地层褶皱之后的黏滞剩磁.高温特征剩磁分量方向可分为两类:(1)索瓦组(J3s)和布曲组(J2b)灰岩,以磁铁矿为主要载磁矿物,高温特征剩磁分量(Ds=355.7°,Is=42.1°,k=58.2,α95=6°)可通过99%置信度的褶皱检验.(2)雪山组(J2x)和雀莫错组(J2q)碎屑岩,以赤铁矿、磁铁矿为主要载磁矿物,高温特征剩磁分量(Ds=3.3°,Is=28.9°,k=30.7,α95=8.9°)可通过95%置信度的倒转检验和99%置信度的褶皱检验.两组分量都应该是岩石形成时的原生剩磁信息.碎屑岩组的磁倾角比灰岩组偏低13°左右,其剩磁方向很可能存在着与压实作用相关的剩磁倾角变浅的状况.本文取灰岩组平均磁化方向作为雁石坪群的原生剩磁分量,获得羌北地区雁石坪群古磁极位置:80.0°N,295.2°E(dp/dm=7.4/4.5).古地磁结果表明,羌北—昌都地区晚石炭—晚二叠世期间位于南纬中低纬度地区,早三叠世以后开始大规模北向漂移,至中—晚侏罗世已到达24.3°N.其快速北向运动主要发生在早三叠至早侏罗世期间(3500km左右),与现今位置相比中晚侏罗世之后的北向迁移总量为900km左右.

藏北羌塘盆地基底的地质构造演化:来自侏罗纪雁石坪群砂岩碎屑锆石U-Pb同位素年代学证据

羌塘盆地作为青藏高原面积最大的中—新生代盆地,是揭示特提斯域演化的关键区域,其构造属性与演化历史备受关注。然而,长期以来对于盆地是否具有前寒武纪结晶基底以及其地质构造演化等问题一直存分歧。雁石坪群作为羌塘盆地分布最广,地层出露最全的一套侏罗纪地层,其碎屑沉积物中包含了大量关于羌塘盆地地质构造演化的重要信息。为此笔者选择位于羌塘盆地东部唐古拉山北麓温泉地区雁石坪群砂岩进行碎屑锆石LA-ICPMS U-Pb年代学研究,以期为解决羌塘盆地基底的地质构造演化提供依据。8件砂岩样品429个有效测试点的年龄结果显示,雁石坪群碎屑锆石的年龄时间跨度大,自新太古代至中侏罗世晚期（2668~166 Ma）,具有明显的阶段性,可分为10个年龄组。结合区域地质特征,对年龄值大于486 Ma碎屑锆石年龄组进行了重点分析探讨,认为羌塘盆地具有前寒武纪结晶基底,其形成的主要时期为1974~1666 Ma,且结晶基底还遭受了后期地质构造作用的改造,先后经历了与Columbia超级大陆、Rodinia超大陆演化相关的构造热事件、格林威尔—晋宁构造岩浆运动、泛非运动等一系列地质构造演化,支持了羌塘地块属冈瓦纳大陆的认识。

北羌塘东部地区中上侏罗统雁石坪群沉积相特征

西藏北羌塘东部地区中上侏罗统雁石坪群 (J2 -3ys)可划分出浅海碳酸盐岩台地、浅海陆缘碎屑岩、滨岸滩坝、滨岸潮坪 (沼泽 )和台地蒸发岩 5种沉积相类型。其岩性主要为一套温暖、潮湿到干旱、炎热气候条件下沉积的滨海、浅海碳酸盐岩、碎屑岩及潮上蒸发盐岩。从纵向组合来看 ,雁石坪群一段至四段大致经历了两次比较大的海进、海退旋回 ,在各次大的旋回中发育了多个次一级的海进、海退层序 。

青海南部侏罗纪雁石坪群中半咸水双壳类动物群及其古盐度分析

概述青海南部的侏罗纪沉积习称雁石坪群,过去都认为属海相沉积。笔者于1984年对雁石坪剖面重新加以测制,逐层采集了大量化石及岩石样品;在室内、外研究的基础上,不但在雁石坪群中划分出一套巴柔期(Bajocian)的沉积,而且运用了古生物和地球化学分析的手段,确认了雁石坪群是包括了海相、半咸水相和陆相沉积在内的海侵、海退地层序列。雁石坪剖面层序清楚,化石丰富,无论是从其古生物特征、沉积相序列和地球化学的测试数据都可反映出古盐度的相对变化趋势。

仿生物学无人机集群目标的雷达跟踪与辨识

仿生物学无人机集群的兴起给雷达目标跟踪和识别带来新挑战,不同集群飞行模式对雷达数据处理及集群目标辨识会产生不同影响。为分析集群对雷达跟踪识别的影响机理,本文对仿雁群、仿狼群、仿蜂群三种无人机集群飞行过程进行建模,分别模拟无人机集群的大范围输运、抵近围捕攻击和稳健信息通信;其次探讨了不同集群方式对雷达航迹起始、数据关联及跟踪滤波关键算法的影响机理;最后结合三种仿生物学运动特点,基于聚类思想设计了集群事件模式的辨识方法,给出了每种集群模式辨识的判定规则。仿真表明,不同集群模式存在相对较优的数据处理算法组合,针对集群模式优选跟踪算法可以提高雷达对集群目标的跟踪精度并降低时间成本,且能够实现对不同集群模式的辨识,有利于判断目标意图以及后续处理。