摘要：针对多种群蚁群算法存在结构复杂、优化速度慢及适应性不足等问题,提出一种单种群自适应异构蚁群算法,并用于机器人路径规划。该算法采用单种群结构,避免多蚁群算法结构复杂的问题;种群内每只蚂蚁都有自己的控制参数,实现蚂蚁的行为异构,增加种群的多样性;在首次迭代时,仅用启发因子构建候选解,提高了初始化种群的质量;根据蚁群优化过程中种群信息熵的变化,自适应确定信息交换周期;所设计的信息交换策略将最优蚂蚁的控制参数传递给最差蚂蚁,增强最优蚂蚁的引导作用;参数突变操作有助于在更大的参数空间探索更优的控制参数,提高算法逃离局部最优的能力。仿真实验与统计检验的结果验证了所提算法的有效性、稳定性和优越性。

摘要：针对带有未知参数和有界干扰的非完整轮式移动焊接机器人的轨迹跟踪控制问题,从移动焊接机器人的运动学和动力学模型出发,结合自适应反演方法,提出了一种新型滑模变结构控制策略。采用滑模控制算法来抑制有界干扰,反演方法来提高系统的全局渐进稳定性,根据Lyapunov稳定性理论,将移动焊接机器人系统分成多个稳定的子系统,设计自适应控制律实现对总不确定上界的估计从而减弱系统的抖振,使参数摄动及外部扰动存在的情况下系统跟踪误差依旧收敛,满足了轨迹跟踪控制的要求。将提出的控制策略与常规的滑模控制算法进行对比分析,仿真结果表明了该控制策略的有效性。

摘要：针对机械臂轨迹跟踪控制中存在建模误差以及外界干扰造成的控制性能下降问题,提出一种改进的自适应神经滑模控制方法。分别选取状态反馈和改进的神经网络滑模方法来控制系统的确定部分和不确定部分。利用神经网络的非线性映射能力自适应地学习系统不确定性的未知上界,其输出作为滑模控制器的动态补偿项,Lyapunov函数法推导得到神经网络权值更新律。为保证神经网络映射的有效性,提高收敛速度,采用遗传算法对神经网络结构参数进行优化。双关节机械臂系统的仿真结果表明了该方案的有效性。

摘要：机械臂的动力学模型通常包含一定的结构不确定性,并受到外界未知干扰的影响;针对现有模型的不确定性特点,提出了一种基于非线性扰动观测器的自适应反演滑模控制方法,解决机械臂的轨迹跟踪控制问题;对于外界干扰,利用非线性扰动观测器进行观测补偿,无需上界先验知识;对于结构不确定性,引入反演滑模控制,同时设计自适应律,保证闭环系统的稳定性并增强系统的动态适应性;仿真结果证明,所提出的方法可以有效克服系统不确定性,降低控制输入信号的抖振,最终实现期望轨迹的快速精确跟踪。

摘要：《计算机控制技术》由于其贴近学科前沿的特点已经被国内众多工科高等院校选为本科生课程。在此背景下,如何对《计算机控制技术》课程的教学模式以及讲授方法进行改革,对于提升大学生自主设计能力和创新创业意识有着极其重要的现实意义。本文充分考虑到《计算机控制技术》课程实践性强的特点,通过正确处理本课程与其他专业课程的内在联系,在改革培养方案、教学模式、课程设置、教学方法等方面融入了创新创业教育新思路、新理念的基础上,对其课程教学模式进行了改革,从而最终使得人才培养质量得以提高。

摘要：提出多跳无线物联通信系统,并设计双中继节点完成能量收集和信息传输的传输方案。其中只有源端节点的能量为有源供电,其余节点的能量均通过能量收集获得,所有信道均为非静态信道,信息用户节点配置多个天线。基于能效最大化的优化准则,详细推导多用户双中继系统的最优发送功率。利用高信噪比近似法并令第二个中继节点采用等功率分流法以解决优化中的非凸问题。借助拉格朗日算法与Lambert W函数得到最优解的源节点发送功率。仿真结果验证了该方案的有效性和正确性。

摘要：随着工业技术的不断发展,以及人对安全防范意识的逐渐加强,视频监控系统已经成为人们在生产、生活中必不可少的一部分。随着计算机技术的发展、宽带的普及、图像处理技术的提高,本文设计了基于STM32的远程监控系统,以OV7670摄像头模块采集图像信息,通过ENC28J60模块将图像信息传输到以太网,同时利用SD卡实时存储图像,利用PC机或手机作为监控终端,可以随时随地的查看监控状况。该系统具有低功耗,成本低,方便可行,有广泛的应用前景。

摘要：针对多小区系统上下行业务流同时发送的场景,提出了利用相邻小区间干扰的窃听信号来提升多小区的信号质量。为了满足未来无线通信网络的低功耗要求,建立了多小区网络上下行业务流速率约束下,多天线中继总功率最小化的最优预编码设计数学模型,通过对该非凸问题的分析和推导,将其等价转化为二次型约束的二次规划问题(QCQP,Quadratically constrained quadratic program),利用半定松弛方法进行求解。仿真和分析表明,所提最优预编码算法相比传统算法具有更高的性能增益。

摘要：针对无人机(unmanned Aerial Vehicles,uAV)中继辅助通信系统中,源和目的节点之间的信息传输由于大尺度衰落等原因故需要无人机作为中继进行辅助完成,其中无人机中继采用时间切换和功率分配的方式进行能量收集(Energy Harvesting,EH),且利用最大化系统链路信噪比的无人机中继选择策略。利用概率密度函数分析法推导了终端在收到无人机中继传输的信息后,受到环境中聚合干扰情况下,系统的中断概率闭合表达式。在此基础上利用Q函数得到了系统的误码率。此外分析了终端在受到聚合干扰以及延迟受限状态下系统的中断概率和吞吐量。结果表明所提出的比例因子、发射功率和无人机中继选择的多参数联合优化可有效提升系统的吞吐量并降低系统的中断概率和误码率。仿真验证了所提方案的有效性和理论分析的正确性,联合优化方案可以有效地提升系统性能。

摘要：针对环境反向散射通信系统,设计两跳无线信息和能量传输方案并基于能效最大化准则给出联合优化算法。源端配置多天线并采用最大比发送(Max Ratio Transmission,MRT)预编码方法,中继节点使用功率分流法以完成信息发送与能量收集。基于系统传输模型,对源端天线数和发送功率采用联合优化算法以得到系统最大能效。借助高信噪比近似法进行非凸向凸的转化以解决优化目标中非凸问题。此外,利用Lambert W函数得到源端天线数和发送功率联合优化的最优解。仿真结果验证了所提方案的有效性和正确性。