摘要：缺乏自主作业能力是制约机器人在工业制造领域大规模应用的主要因素之一。机器人通过学习操作技能,可有效加强自主作业能力,进一步提升智能化水平。针对雕刻任务,提出了一种机器人技能学习方法以实现高效作业。该方法首先对任意轨迹进行分割和特征提取,利用梯度提升决策树多分类方法进行轨迹分类,并基于改进型动态运动原语模型的技能学习方法生成待雕刻字样轨迹。同时,在所搭建的机器人雕刻实验平台,采用艾力特机械臂完成了雕刻英文任务,实验结果表明雕刻效果良好,实现了机器人雕刻技能学习。该方法效率高,能够适应不同任务需求,在工业制造领域有着广阔应用前景。

摘要：对切换拓扑下含扰动的非线性多智能体系统,本文提出了一种新的动态事件触发实际固定时间平均一致性控制方法,该方法触发次数更少,收敛速度更快.通过设计辅助动态变量及其动态方程,基于动态变量的幂次项建立了新的动态触发机制,该机制减少了触发次数.采用共同李雅普诺夫函数证明了所提方法可以保证多智能体系统在任意切换拓扑下实现实际固定时间平均一致性,收敛时间上界可通过调节控制参数设定且不依赖于初始状态.通过设计含双曲正切函数的测量误差,证明所提方法不存在Zeno行为.最后,通过实验仿真验证了算法的有效性.

摘要：为了满足APP程序在实际应用中便捷升级下载需求,针对S32K144单片机,参考UDS(unified diagnostic services)协议规范要求,设计了一种CAN Bootloader升级下载系统。上位机以Visual Studio为开发环境,以SREC作为刷写文件并通过Kvaser USB2CAN硬件设备与下位机进行CAN通信,下载流程基于ISO 14229协议框架实现了服务命令封装,传输过程基于ISO15765-2设计实现了网络层通讯机制和错误处理策略。微控制器端将Flash分为Bootloader、APP程序和模拟EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)标志位3部分,下载触发方式采用标志位加短延时的方式,整个升级过程严格遵从UDS协议规范。经过数十次实际测试,验证了该系统可完整下载APP程序的结论。结果表明,该CAN Bootloader在线下载系统实现了UDS协议规范下的程序下载升级,整个升级过程稳定高效,并具有可移植性和可拓展性,证明了该系统的可靠性和稳定性。

摘要：煤矿安全高效回采往往伴随工作面接替紧张问题,矿区巷道快速掘进,尤其是煤巷高效掘进能较好地缓解。针对内蒙古自治区东胜煤田新街台格庙矿区进行煤矿快速掘进研究。首先针对矿区工程地质条件,从地质条件、巷道断面、巷道掘进设备选型、巷道支护工艺及施工劳动组织等方面分析影响巷道快速掘进原因;其次,依托矿区地质条件优选EJM540/4-2型掘锚一体机+MZHB5-1500/25型煤矿用锚杆转载机+DZQ100/100/45型煤矿用带式转载机+DWZY1000/1200型带式输送机自移机尾配套组成的掘进设备方案;细化分析了超前钻探、截割系统、临时防护、机载支护系统、物料运输系统、行走系统、工作面除尘系统的设备参数;最后,结合矿区煤巷围岩条件与掘进设备参数优化支护设计,从而实现巷道快速掘进。研究成果为类似地层巷道快速施工提供了技术参考。

摘要：在复杂的控制系统中,使用单一的线性时不变(linear time invariant, LTI)控制器不能有效地处理对象的动态变化或者满足系统更多的性能要求,基于此本文主要针对于一个LTI对象设计一个切换控制器,该切换控制器包含多个预先且独立设计的LTI控制器,所有的这些LTI控制器都能够使闭环系统稳定且满足相应H2控制性能准则.基于本文提出的H2性能状态空间实现方法,设计的切换控制器不仅可以保证在任意切换的情况下整个闭环系统满足某一H2性能,而且可以保证局部子系统的切换点满足相应的H2性能,仿真结果验证了方法的有效性.

摘要：　研究了一类具有不确定性Markov跳变参数的线性分布型时滞系统.考虑了具不确定性、Markov跳变参数、及分布型时滞系统的鲁棒均方稳定性问题.设计了系统的鲁棒状态反馈镇定控制器.采用了Grownwall Bellman不等式,基于线性矩阵不等式(LMIs)方法,给出了鲁棒稳定性的LMI时滞依赖的代数判据,从而降低了判据的保守性.同时得到了相应的离散时滞情形下的结果.

摘要：天线伺服控制系统在移动卫星通讯中起着关键性作用,其对象模型的品质直接影响天线伺服控制系统的设计与性能.本文针对天线伺服系统的建模问题提出一种基于系统阶跃响应的快速优化建模方法.利用这一结果,本文建立了0.9m小口径天线伺服系统的二阶模型.进一步,讨论了基于系统伪随机响应谱密度函数的模型有效性验证方法和模型品质的评价准则,并分别在频域和时域中将由本文方法及最小二乘法所得的模型与系统实际数据进行对比分析.本文辨识方法的优点是计算简单,易于工程应用,对系统阶次不敏感并且能较为精确地描述系统主谐振峰的特性,适用于实际工程中的参数在线整定.

摘要：基于网络的工业控制系统作为信息物理系统(CPSs)的一种重要应用正迅猛发展.然而,近年来针对工业控制系统的恶意网络攻击引起了人们对CPS安全问题的广泛关注.拒绝服务(DoS)干扰攻击作为CPS中最容易发生的攻击方式得到了深入研究.对此,提出一种能量受限的、周期的DoS干扰攻击模型,攻击的目的是增大无线信道发生数据包随机丢包的概率.基于一类CPS简化模型,考虑CPS中传感器与控制器(S-C)之间无线信道同时存在DoS干扰攻击和固有随机数据包丢失的情况,采用状态反馈,基于随机Lyapunov函数和线性矩阵不等式方法得到可以保证系统稳定的充分条件,并利用系统稳定的充分条件和锥补线性化算法设计控制器.最后,通过两个数值仿真例子验证所提出控制策略的有效性.

摘要：针对恶意拒绝服务(DoS)干扰攻击对信息物理系统(CPS)正常运行的影响,研究DoS干扰攻击下某类CPS的H∞控制问题.能量受限的DoS干扰者采用周期型攻击策略攻击CPS中的无线信道,迫使无线信道的通信质量下降;CPS的无线信道存在由固有因素引起的随机数据包丢失,且由于恶意网络攻击具有突发性和隐蔽性的特点,DoS干扰者的攻击策略是未知的.将恶意DoS干扰攻击和无线信道固有因素对信道通信质量的影响表示为统一形式,并通过建立攻击容忍机制和基于观测器的控制策略,得到保证受攻击CPS在未知攻击者具体攻击策略的情况下能够实现指数均方稳定且满足预期H∞性能指标的充分条件,将H∞控制器的设计问题转化为凸优化问题的求解.利用数值仿真验证所提出控制策略的正确性和有效性.

摘要：针对线性参数变化(LPV)系统提出一种切换控制器参数化设计方法.基于Youla参数化思想,将控制器设计过程分解为两个步骤.首先,设计一个中心控制器保证闭环系统的全局H_∞性能;其次,将参数变化区域划分为若干个子区域,在每个子区域中将中心控制器进行线性分式变换,得到切换控制器自由参数的状态空间实现,将切换控制器转换为自由参数之间的切换.基于所提出的切换LPV控制器线性分式变换实现方法,不仅可以保证在任意切换的情况下子系统各自局部的H_∞性能,而且可以保证整个闭环系统满足某一整体的H_∞性能,并通过仿真结果验证了所提出方法的有效性.