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<title cf:type="text"><![CDATA[《控制与决策》编辑部 -->水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></title>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[水下无人系统跨域协同控制: 研究进展与挑战]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0283]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[水下无人系统跨域协同控制，旨在通过传感器融合、跨域通信、数据处理等技术和方法，突破水下单一传输介质限制，实现水下物理单元跨域信息交互和任务协同. 它是未来海上无人系统发展的趋势，对提升海上无人系统智能化与自主化至关重要. 目前，水下无人系统跨域协同控制理论研究还不成熟，在任务部署、信息交互、路径规划与多机控制等层面面临诸多待解决的难题. 鉴于此，本文详细阐述了海空跨域协同下的水下无人系统架构与主要特征，分析了水下无人系统跨域协同控制面临的挑战与关键问题. 梳理总结了水下无人系统跨域协同国内外发展现状，综述了水下任务部署、信息交互、导航制导与协同控制层面的研究进展. 最后，对水下无人系统跨域协同控制未来值得深入探究的方向，进行了总结与展望.]]></description>
<pubDate>2024/7/3 15:29:34</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[闫敬,张诗杭,关新平,杨晛,罗小元]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0283]]></guid><cfi:id>22</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于单双目融合的AUV坐落式回收光视觉引导算法]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0346]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle，AUV)在任务过程中或完成后需通过自主回收实现能源补充与数据下载等操作，是否能进行高效、精准的回收引导决定了AUV的回收效率，成为其能否广泛应用的关键。针对AUV坐落式回收过程中的近距离光学引导定位问题，本文提出了一种基于深度学习的单双目位姿测量算法。首先，面向恶劣的水下光学成像条件，结合暗通道先验去雾和YOLO v9目标检测网络，实现了一种可适应不同水质、光照强度且鲁棒性强、可靠性高的引导光源提取算法。同时，针对回收过程中的特征匹配问题，设计了一种不依赖于AUV速度的全向特征匹配算法，实现了3D-2D特征匹配。此外，针对坐落式回收典型的多阶段引导特点，分别基于PnP原理和SVD分解设计了面向不同阶段的单、双目引导定位算法。最后，基于多次仿真和实物试验，验证了算法在精确位姿估计方面的可行性和有效性。]]></description>
<pubDate>2024/8/1 11:55:29</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[祝志坤,卢丙举,李一辰,王凯,于文彬]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0346]]></guid><cfi:id>21</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于贝叶斯和统计相似度量测的水下自主定位方法]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2023-1593]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[复杂的水下环境通常会引起信号传播延迟或带来量测野值,从而产生量测丢失和非高斯噪声问题,导致水下自主定位的精度降低. 为了解决这些问题, 提出一种基于贝叶斯推断和统计相似度量测的水下自主定位方法. 首先,该定位方法使用最大后验估计方法来判断量测丢失是否发生. 如果接收到此刻的量测信息,则采用不动点迭代方法最大化统计相似度量测的下界,以逼近真实的噪声协方差矩阵,从而获得更准确的状态估计和误差协方差矩阵? 如果没有接收到量测信息, 则只输出一步预测的状态估计和误差协方差矩阵, 以提高该方法的鲁棒性. 仿真和海试实验验证结果表明,所提出的水下自主定位方法相较于其他的定位方法具有更高的定位精度和更好的鲁棒性.]]></description>
<pubDate>2024/5/7 9:43:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[黄浩乾,吕奥奇,王迪,张昱曈]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2023-1593]]></guid><cfi:id>20</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于能量优化和超时重传的水声传感器网络路由协议研究]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0262]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[水声传感器网络在海洋科学和工程领域应用广泛，高性能的路由协议要求网络具有较高的吞吐量的同时，能量消耗尽可能小，这是提高能源利用效率的关键。针对这一问题本文提出一种基于能量优化和超时重传的水声传感器网络路由协议（Energy-Optimization Routing Protocol Based on Retransmission Timeout in Underwater Acoustic Networks，EORT）。在路由寻找阶段利用退避机制接收尽可能多的路由请求后再进行回复，以控制路由开销，同时融合能量均衡策略均衡网络能耗；在数据传输阶段引入超时重传机制进行数据监听和链路有效性判断，融合碰撞避免机制规避碰撞，有效提高包交付率和吞吐量，同时将监听和重传结果反馈路由维护过程以控制路由维护开销。通过仿真和水下实验与按需平面距离向量路由协议（Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing，AODV）和矢量转发路由协议（Vector Based Forwarding，VBF）对比。仿真实验结果表明EORT相比AODV和VBF吞吐量和包交付率均有提升，且具有更低的单位字节能耗；水下实验进一步表明相比AODV，EORT可吞吐量提升14.46%，包交付率可提升12.5%，单位字节能耗可降低0.02J。]]></description>
<pubDate>2024/6/4 17:11:05</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[王雪怡,刘妹琴,张森林]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0262]]></guid><cfi:id>19</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于SCI-CA模型的船舶纵摇多维多步预测方法研究]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2023-1701]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[海洋环境复杂多变,船舶航行容易受到风浪、洋流等因素的干扰,船舶运动具有非线性、耦合性等特点。针对传统的船舶运动姿态预测方法对时序数据的提取效率尚有不足,难以达到高精度预测效果的问题,本文提出了样本卷积交互-通道注意力(SCI-CA, Sample Convolution and Interaction-Channel Attention)神经网络船舶纵摇运动预测模型。该模型采用多类别船舶运动姿态数据作为输入,将输入拆分为两个子序列,利用样本卷积交互网络(SCI)的递归下采样卷积交互结构,结合多分辨率聚合而成的丰富特征,提高船舶运动数据深层特征的利用率。再通过通道注意力机制(CA,Channel Attention)提高有效通道的权重比例,并以残差结构输入到全连接层,得到最后的预测结果。实船数据仿真结果表明,SCI-CA组合模型预测结果较其他模型预测精度高,其平均绝对百分比误差(MAPE,Mean Absolute Percentage Error)、均方根误差(RMSE, Root Mean Square Error)均有明显降低,验证了SCI-CA模型预测船舶运动的有效性。]]></description>
<pubDate>2024/5/6 16:57:50</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[王宇超,赵洵,杨周琦,傅荟璇]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2023-1701]]></guid><cfi:id>18</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[弱通信条件下多水下自主航行器分布式编队轨迹规划方法]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0306]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对随机通信时延和时变通信拓扑条件下的多水下自主航行器编队轨迹规划问题, 本文将随机梯度上升算法引入分布式模型预测控制方法中, 提出了一种在线分布式轨迹规划方法. 首先通过采样贝塞尔曲线, 将轨迹规划问题转化为一系列优化问题, 然后通过拉格朗日对偶函数法分布式求解, 在完成点对点轨迹规划任务的同时保持成员间通信连接. 最后本文基于拉格朗日对偶理论框架推导出了所提出算法的收敛速度与最大通信时延的定量关系, 并通过在仿真场景下与现有方法的对比实验验证了所提方法的可行性和有效性.]]></description>
<pubDate>2024/8/1 11:23:05</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[宋逸哲,刘妹琴,董山玲,郑荣濠,魏平]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0306]]></guid><cfi:id>17</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于改进瞪羚优化算法的 UWSN 三维定位算法]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2023-1617]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[为解决三维空间中的水下无线传感器网络(Underwater Wireless Sensor Networks, UWSN)传统DV-Hop算法定位误差大的问题,提出一种基于改进瞪羚优化算法(Improved Gazelle Optimization Algorithm, IGOA)的UWSN三维定位算法(IGOADV-Hop).首先,通过双通信半径修正节点跳数,对锚节点之间的距离误差进行加权修正.其次,在瞪羚优化算法引入Logistic映射初始化种群,增加种群多样性,然后在开发阶段引入位置更新动态权重系数,提升节点位置计算的全局寻优能力.最后使用IGOA替代最小二乘法进行节点三维坐标计算,并在网络中加入移动节点和水下噪声构建动态UWSN.仿真实验结果表明,与传统DV-Hop算法和其他群智能优化算法相比,所提算法定位精度更高.]]></description>
<pubDate>2024/4/7 12:09:34</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[付雷,王骥]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2023-1617]]></guid><cfi:id>16</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于改进灰狼群优化算法的水下机器人海底电缆定位算法]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0016]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[随着海上风力发电和光伏发电的快速发展, 海洋输电工程的地位越来越重要, 海底电缆的应用也越来越
广泛. 获得精确的海底电缆的位置不仅有利于日常巡检, 而且提高了故障检测的效率, 因此海底电缆的路由定位
和故障检测将会是未来维护和维修的重要环节. 由于海底电缆的小直径和内部电流的变化性, 导致了定位准确度
的下降以及定位难度的上升. 针对上述问题, 本文首先基于海底环境和水下机器人, 利用三芯铠装海底电缆的电
缆结构推导了海底电缆外磁场的近似方程. 水下机器人根据检测到的磁感应强度值进行姿态调整, 在此基础上,
提出了一种基于改进灰狼优化算法 (Improved Grey Wolf Optimization,IGWO) 的海底电缆定位算法, 利用基于磁
通密度模的适应度函数, 设计了一种用于海底电缆探测的在线路径定位方法. 最后, 通过仿真实验, 验证了 IGWO
算法实现海底电缆定位的精确性与有效性.]]></description>
<pubDate>2024/5/3 17:47:13</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[黄文超,温锦嵘,徐哲壮]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0016]]></guid><cfi:id>15</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[水下目标UPF联合拓展PCRLB的近似最优定位精度建模]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0519]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[考虑到水下目标定位过程存在通信和采样中的不确定性,叠加含噪定位网络解算引入的额外误差,如何求解长航时水下目标定位误差方差下界用于评估定位性能至关重要.针对水下目标机动运行定位精度不稳定的问题,采用无迹粒子滤波与拓展后验克拉美罗估计,开展水下目标长航时近似最优精度建模与评估.首先,考虑水下多参量非线性模型容易引起滤波退化,采用无迹粒子滤波对水下目标状态进行估计;其次,利用泰勒级数展开求解水下目标预测状态的近似逼近;然后,将滤波估计得到的状态值与近似估计得到的期望和方差,集成到水下目标三维拓展后验克拉美罗估计中;最后,开展了无迹卡尔曼滤波0阶到2阶、粒子滤波、最大最小粒子滤波、无迹粒子滤波0阶到2阶与理论最优估计值的比较,所提模型长航时目标位置和速度近似后验克拉美罗估计值能够逼近理论值，可用于水下目标长航时定位性能分析.]]></description>
<pubDate>2024/7/24 18:37:31</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[罗成名,刘子卓,窦子程,费永帅,梅宇航,王彪]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0519]]></guid><cfi:id>14</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[船联网上基于区块链的航行事件信息过滤方法]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2023-1745]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[船联网(IoS)为船舶信息广播提供了一个交互平台, 借助IoS进行航行事件通告, 能够有效提升船舶对通航环境的感知能力. 然而, 在纷繁的事件信息流中, 鉴别特定事件信息真实性成为亟需解决的关键问题. 基于区块链的无中心、分布式等计算特点, 在IoS上构建一种可信的信息交换方法, 并提出了适用于IoS的航行事件真实性判定与信任管理方案. 该方案通过信息过滤, 计算船舶间的综合相似度, 并借助贝叶斯推理模型验证事件的真实性. 同时, 引入信誉更新机制, 以识别恶意船舶. 进一步设计了基于船舶信誉值的DPoS共识机制, 旨在优先选择信誉值较高的船舶作为见证者船舶, 以保障系统出块环境的稳定性和高效性. 结果显示, 在船舶滥用行为占比为40%的情况下, 航行事件真实性判定的准确率仍在75%以上. 研究表明, 所提出的方案不仅有效提高航行事件真实性判定的准确率, 还能识别恶意船舶并限制其滥用行为, 从而保证IoS环境的安全和稳定.]]></description>
<pubDate>2024/7/4 16:05:00</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[汪洋,叶挺,陈志强,王腾飞,吴兵]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2023-1745]]></guid><cfi:id>13</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于自适应特征模式分解与联合卷积的UUV辐射噪声识别方法]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0013]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对水下小型UUV难以检测识别问题，提出了基于自适应特征模式分解与联合卷积网络的UUV辐射噪声识别方法.首先，采用自适应特征模式分解(AFMD) 对信号进行处理，获取一系列分解分量，根据GINI指标选取最优分量进行重构；其次，对重构后的信号进行连续小波变换，获取不同类型辐射噪声的二维时频图，最后，在频率动态卷积模块与SGE模块基础上，引入特征融合模块构建联合卷积神经网络(JCNN)，利用所设计的网络提取二维时频图特征，实现水下无人潜水器辐射噪声分类.实验结果表明，本文提出的方法能够对水下UUV辐射噪声进行识别，且识别率较高.]]></description>
<pubDate>2024/5/6 8:12:31</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[肖启阳,黄澳飞,金勇,魏倩]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0013]]></guid><cfi:id>12</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0094]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对水下图像出现蓝绿色偏、雾化和噪声等问题,提出一种基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强算法.首先,设计一种局部自适应颜色校正方法对退化图像进行预处理,提高图像颜色线拟合效果并降低图像色偏的程度;然后,构建一种利用颜色线和背景光矢量求解偏置来估计透射率的凸优化算法,求得准确的模型参数来恢复图像实现图像去雾;接着,将预处理后的图像利用白平衡算法来补偿颜色的深度选择性吸收所造成的偏色,将白平衡处理后的图像分别利用伽玛校正和基于颜色线约束的噪声抑制算法进行处理,分别得到提高全局对比度和抑制噪声的图像;最后,对去雾、对比度增强和低噪声图像进行多尺度融合,得到特征丰富的水下增强图像.实验结果表明:所提出方法能够有效解决水下图像的色偏、雾化和噪声现象;相对于各对比算法,在水下彩色图像质量评价指标和峰值信噪比上分别提高了18.37%和42.16%,更好地保留了水下图像的颜色并降低了图像噪声.]]></description>
<pubDate>2024/5/3 16:50:07</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[梁秀满,赵治刚,于海峰,刘振东,李鑫滨]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0094]]></guid><cfi:id>11</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[面向水下目标搜救的潜器探测模型构建与性能分析]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0324]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[水下潜器凭借其强机动性与自主性，已成为海事搜索救援中的必要设备. 现有研究普遍通过随机部署潜器方式来实现给定水域目标探测，并没有从理论上对探测航迹与队形进行建模分析. 本文首先证明了随机选择起点和移动方向的潜器，直线航迹是实现最大覆盖和最大目标探测概率的最优航迹. 基于上述探测航迹，采用测度理论建立了面向水下搜索救援的潜器探测模型. 进一步，考虑潜器通信损耗，证明了潜器感知区域在相切时是最优的探测队形，并严格分析了潜器编队夹角、间距、移动速度与采样周期对目标探测概率的影响. 最后仿真结果验证了所构建模型与方法可以有效的提高目标的探测概率.]]></description>
<pubDate>2024/7/16 9:16:07</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[于传合,高卫华,李树奎,葛骑岐]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0324]]></guid><cfi:id>10</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[无速度测量的微小型UUV鲁棒积分有限时间渐进跟踪控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0340]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对具有模型不确定和海洋环境扰动的微小型无人水下航行器无速度测量轨迹跟踪控制问题,提出自适应鲁棒积分有限时间预设性能渐进控制方法. 首先,构造预置期望收敛时间的预设性能函数与误差转换函数,将跟踪误差由受限状态转化为非受限状态,其中期望的收敛时间可预先设置且不依赖误差初始状态. 在此基础上结合状态扩张观测器和误差符号鲁棒积分控制,提出复合扰动快速补偿与连续抑制相耦合的状态输出反馈控制器,其中线性状态观测器用于快速补偿未知速度和复合扰动,而连续误差符号鲁棒积分控制则进一步抑制估计误差和避免抖振. 该设计不仅能保证跟踪控制的瞬态和稳态性能,还可避免鲁棒积分控制需要精确已知扰动微分上界的保守假设以及对高控制增益的依赖. 稳定性分析证明了闭环控制信号在有限时间内渐进收敛.仿真结果验证了所提控制方法的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/8/10 16:05:58</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[梁洪涛,李慧平,喻俊志]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0340]]></guid><cfi:id>9</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于自适应反正切非奇异终端滑模的水下机械臂轨迹跟踪控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0341]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对水下机械臂的末端轨迹跟踪控制问题,提出一种自适应快速反正切非奇异终端滑模控制器.首先,基于莫里森方程建立考虑水作用效应的水下机械臂动力学模型;其次,结合非奇异终端滑模控制和反正切函数特性,设计了一种反正切非奇异终端滑模控制器,并基于径向基神经网络预测了系统的未知扰动;然后,通过李雅普诺夫理论验证了所提控制方法可在有限时间内收敛到期望位置;最后,通过仿真实验验证了所提控制方法的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/8/1 11:42:23</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[范亚洲,孙林祥,白雪剑,赵艺楠,惠晓龙,王宇]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0341]]></guid><cfi:id>8</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[无人机领导的多无人艇系统固定时间优化编队控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0345]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对多无人艇(Unmanned Surface Vessels, USVs)编队系统中USV视野受限等, 本文提出了一种以无人机(Unmanned Aerial Vehicles, UAV)作为多USV的编队领导者的模型. 本文针对UAV领导的多USV系统水空协同编队问题, 设计了一种固定时间的优化编队控制算法. 在对USV、UAV进行三自由度动力学建模的基础上构建了增广系统, 并建立了一个以优化控制输入及编队误差为目标的性能指标函数. 所提出的辨识器-执行者-评价者结构的强化学习算法中, 辨识器可以精确辨识系统中的未知非线性动态, 通过评价者完成对最优性能指标函数值的评估、执行者更新控制策略两个步骤来不断优化控制策略以逼近最优. 进而, 利用Lyapunov方法证明UAV-USV系统编队误差能在固定时间内收敛. 最后, 通过仿真模拟验证了所提出的算法的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/8/10 16:06:33</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[向雨竹,邹文成,郭健,向峥嵘]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0345]]></guid><cfi:id>7</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0350]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[本文针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(Unmanned underwater vehicle, UUV)协同路径跟踪问题开展研究。首先，针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略，使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路径。其次，针对立体空间运动的UUV集群，设计三维视距制导律和协同控制律引导UUV集群在三维空间中沿参数化路径运动。最后，针对模型参数动态变化、风浪流扰动影响下的UUV集群，设计自抗扰控制器实现对动态变化模型、总扰动信息和速度信息的统一估计，保证动力学控制的稳定性。仿真结果验证了所提基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制方法的有效性。]]></description>
<pubDate>2024/9/1 14:33:25</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[王浩亮,于德智,卢丽宇,张卫东,彭周华]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0350]]></guid><cfi:id>6</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于改进人工势场法的欠驱动无人船编队协同避碰避障]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0391]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[本文提出了一种基于改进人工势场法且带有输入量化的欠驱动无人船编队协同避碰避障策略。借鉴导弹制导与控制机理，分层设计无人船运动学制导律与动力学控制律。首先，基于辅助变量法在无人船运动学子系统中设计分布式制导律，并引入改进人工势场法的斥力函数。通过重构制导律实现了运动学层面的协同避碰避障以及欠驱动无人船期望轨迹的跟踪。其次,通过使用径向基神经网络，对无人船动力学子系统中的外界干扰和系统未建模动态进行逼近。采用均匀量化器对输入变量进行量化，并对量化过程进行线性描述。所设计的自适应神经网络量化控制器无需量化参数的先验信息。在稳定性分析中，利用输入到状态稳定性理论证明了无人船闭环系统的稳定性。最后，采用Matlab对理论策略进行仿真实验，仿真结果验证了本文所提策略的有效性。]]></description>
<pubDate>2024/9/9 9:30:22</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[李伟,张永超,宁君,马昊冉,刘陆,彭周华]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0391]]></guid><cfi:id>5</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[一类无人艇的重复学习复合抗扰容错控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0512]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对一类具有多重扰动、不可测速度信息和执行器故障的无人艇系统,提出了一种重复学习复合抗扰容错控制策略. 为了克服速度信息不可用的不足,提出了一种新的集成故障-扰动估计器,实现了故障和干扰之和的准确估计. 然后,基于观测信息,通过设计一类比例微分型重复学习复合抗扰容错控制器实现了周期性轨迹跟踪. 相比于传统比例微分型重复学习控制器,所提出的基于观测器的重复学习控制器不需要利用测量输出的导数且具有更大的控制自由度. 最后,通过对一类无人艇动力定位系统的仿真,验证了所提重复学习复合抗扰容错控制策略的有效性与优势.]]></description>
<pubDate>2024/7/24 17:18:06</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[张健,朱延正,苏春翌,童显芳]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0512]]></guid><cfi:id>4</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[自适应量测-通信联合框架下基于RMPC的AUV编队控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0010]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对复杂海洋环境下自主无人航行器(Autonomous underwater vehicle，AUV)编队协同控制问题，本文提出了一种自适应量测-通信联合框架下基于鲁棒模型预测的编队控制策略。该方法能够避免基于水声广播的显式通信交互方式在水下复杂条件下的延迟、丢包等不利因素。首先，提出一种自适应量测-通信联合框架，利用非显式通信实现编队内部状态的观测，并引入自适应卡尔曼滤波对量测-通信链路中存在的外部扰动进行补偿。其次，在该框架下，设计辅助控制律并将其引入分布式鲁棒模型预测控制器，实现多条件约束下的AUV编队跟踪控制，并通过Hamilton函数、终端约束等理论证明了编队控制器的稳定性。最后，通过对由5艘AUV组成的编队在不同情景下的仿真结果进行对比分析，验证了该方法的有效性。]]></description>
<pubDate>2024/5/4 9:25:09</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[王朝阳,刁维卿,徐博,甄亚楠]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0010]]></guid><cfi:id>3</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[面向时变目标协同跟踪的多自主无人船分层有限时间优化调控]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0077]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对多自主无人船 (ASVs) 系统的时变多目标协同跟踪问题，本文提出一种新型分层有限时间优化调控算法。设计一个反映多 ASVs 系统在跟踪过程中能量消耗的目标函数，接着开发一个有限时间优化估计器 (FTOE)，以在 ASV 形成特定编队同时遵循期望轨迹的情况下最小化目标函数。同时，目标轨迹是可变的，不恒定的。在有限时间本地控制器 (FTLC) 中，通过跟踪 FTOE，多 ASVs 系统的航行状态可以在有限时间内以最小化目标函数的方式稳定在多个预定的各种时变轨迹附近。给出了有限时间稳定性的证明，并计算了沉降时间。最后，仿真结果证明了所提出的分层算法的有效性。]]></description>
<pubDate>2024/5/3 17:13:05</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[葛明峰,李一凡,刘智伟,谷志威,陈谦]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0077]]></guid><cfi:id>2</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[DoS攻击下质量切换无人艇动态记忆事件触发动力定位控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0510]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[本文研究了非线性质量切换无人艇在拒绝服务攻击下的动态记忆事件触发动力定位控制问题. 首先,建立了一个切换模糊模型来描述非线性质量切换无人艇系统. 该模型同时考虑了船舶的非线性特征及质量变化行为. 然后, 提出了一个包含记忆项的动态记忆事件触发机制. 该机制可利用动态变量的历史信息来调整触发阈值, 进一步节约了有限的通信资源. 在此基础上, 构造了基于该动态记忆事件触发机制的控制器来补偿海洋扰动. 其次, 利用多Lyapunov函数策略给出了拒绝服务攻击下质量切换无人艇系统动态记忆事件触发动力定位控制问题的可解性判据. 在拒绝服务攻击下, 本文所提出的控制方案能够应对网络攻击导致的通信中断问题, 确保质量切换无人艇在恶劣网络条件下仍能保持动力定位性能. 最后, 以一艘质量切换船为例, 验证了该控制方案的合理性.]]></description>
<pubDate>2024/8/10 16:02:45</pubDate>
<category><![CDATA[水下水面信息物理系统感知-通信-控制理论及其应用-论文]]></category>
<author><![CDATA[赵颖,郭世旭,黄进]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/2024-0510]]></guid><cfi:id>1</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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