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鸽群运动模型稳定性及聚集特性分析
1
作者 罗琪楠 海滨 范彦铭 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期652-660,共9页
鸽群运动模型参数对鸽群一致行为产生不同的稳定性和收敛性影响.本文通过分析鸽群群体运动的动力学模型特性,研究时延参数对群体同步特性的影响作用.基于鸽群运动模型,采用适合分析群体运动的模型描述方法和性能参数表达,并对比了不同... 鸽群运动模型参数对鸽群一致行为产生不同的稳定性和收敛性影响.本文通过分析鸽群群体运动的动力学模型特性,研究时延参数对群体同步特性的影响作用.基于鸽群运动模型,采用适合分析群体运动的模型描述方法和性能参数表达,并对比了不同运动形态下鸽群运动的不同特点.采用李雅普诺夫函数以及拉格朗日乘子法,对鸽群聚集运动的约束局部极小能量特性进行理论分析.利用李雅普诺夫理论、代数矩阵理论以及图论的相关工具,给出了鸽群运动聚集时的时延参数的稳定参数边界,以及收敛条件.以计算机数字仿真为手段,研究了不同参数情况下鸽群运动模式行为,分析了拓扑网络以及吸引-排斥函数对鸽群聚集-分离性能的影响. 展开更多
关键词 鸽群运动模型 拓扑网络 稳定性 收敛性
传承五四精神,践行创新育人
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作者 海滨 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期53-54,共2页
五四运动是一场以先进青年知识分子为先锋、广大人民群众参加的彻底反帝反封建的伟大爱国革命运动。100年前,中国青年振臂高呼,发起了传播新思想、新文化、新知识的伟大思想启蒙运动和新文化运动,中国青年从此作为独立的力量开始登上历... 五四运动是一场以先进青年知识分子为先锋、广大人民群众参加的彻底反帝反封建的伟大爱国革命运动。100年前,中国青年振臂高呼,发起了传播新思想、新文化、新知识的伟大思想启蒙运动和新文化运动,中国青年从此作为独立的力量开始登上历史舞台。五四运动孕育了爱国、进步、民主、科学的伟大五四精神,这是中华民族百折不挠、自强不息的民族精神的生动写照,也是激励一代代有志青年拼搏努力、奋发有为的强大精神动力。 展开更多
关键词 新文化运动 创新 知识分子 人民群众 启蒙运动 中华民族 民族精神 精神动力
2018年无人机领域热点评述
3
作者 海滨 申燕凯 +2 位作者 王寅 罗德林 牛轶峰 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期82-90,共9页
无人机集群和反无人机技术作为未来无人机发展的重要方向,已经成为研究热点,科技创新和相关政策的推动为无人机产业的蓬勃发展提供了持续动力。本文从无人机系统发展新路线、实战化应用、集群自主控制、创新驱动产业等多个角度,总结了2... 无人机集群和反无人机技术作为未来无人机发展的重要方向,已经成为研究热点,科技创新和相关政策的推动为无人机产业的蓬勃发展提供了持续动力。本文从无人机系统发展新路线、实战化应用、集群自主控制、创新驱动产业等多个角度,总结了2018年无人机领域的科技热点及发展态势。 展开更多
关键词 无人机系统 实战化应用 无人机集群 反无人机
从狼群智能到无人机集群协同决策 被引量:1
4
作者 海滨 张岱峰 +1 位作者 范彦铭 邓亦敏 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2019年第1期112-118,共7页
无人机协同作战是未来战场的一种重要作战模式,而环境和态势的不确定性使得无人机集群协同决策成为支撑集群协同作战亟待突破的一项关键技术.狼群具有较强的认知与协作能力,能够在复杂环境下迅速对目标进行跟踪和包围.其中所体现的信息... 无人机协同作战是未来战场的一种重要作战模式,而环境和态势的不确定性使得无人机集群协同决策成为支撑集群协同作战亟待突破的一项关键技术.狼群具有较强的认知与协作能力,能够在复杂环境下迅速对目标进行跟踪和包围.其中所体现的信息认知与分工协作等智能行为特征,与无人机集群对抗决策需求相符.因此,研究狼群智能行为机理,并应用于无人机集群系统对抗任务,对解决无人机集群协同决策问题具有重要借鉴意义. 展开更多
关键词 无人机集群 协同决策 狼群智能 认知与协作
工程项目及问题驱动的导航方向实践课程教学探讨 预览
5
作者 王玲玲 富立 +1 位作者 胡晓光 海滨 《实验室研究与探索》 北大核心 2018年第6期153-157,211共6页
为了全面培养学生在导航系统设计方面的专业技能、工程意识、动手能力及综合素质,设置了面向本科生和研究生的导航系统专业实践课程,研究了工程背景下模块化工程项目HMEP(Hand on Modular Engineering Project)及问题驱动的导航系统... 为了全面培养学生在导航系统设计方面的专业技能、工程意识、动手能力及综合素质,设置了面向本科生和研究生的导航系统专业实践课程,研究了工程背景下模块化工程项目HMEP(Hand on Modular Engineering Project)及问题驱动的导航系统研究型实践教学方法。实施效果表明:该教学方法能够提高学生对导航系统各部分设计过程的充分认识,引发他们对科学工程问题以及后续职业生涯胜任力的深刻思考。 展开更多
关键词 工程项目 实践课程 实践教学 导航系统
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跨平台一体化协同飞行控制的创新概念探索
6
作者 程龙 海滨 《国际航空》 2018年第9期21-22,共2页
以解决空中加油过程中的加油机和受油机之间存在的高难度、高风险对接难题为切入点,结合空中加油过程中加油机、受油机各自飞控系统的主要活动,深入研究现代空中跨平台一体化协同作战,最终探索性地提出了跨平台一体化协同飞行控制的... 以解决空中加油过程中的加油机和受油机之间存在的高难度、高风险对接难题为切入点,结合空中加油过程中加油机、受油机各自飞控系统的主要活动,深入研究现代空中跨平台一体化协同作战,最终探索性地提出了跨平台一体化协同飞行控制的创新概念。 展开更多
关键词 协同作战 飞行控制 一体化 跨平台 创新 空中加油 飞控系统 受油机
基于柯西变异鸽群优化的大型民用飞机滚动时域控制
7
作者 海滨 杨之元 《中国科学:技术科学》 CSCD 北大核心 2018年第3期277-288,共12页
采用先进的控制方法对大型民用飞机的多操纵面进行控制,可以有效提高大型民用飞机飞行的安全性和可靠性.针对大型民用飞机的在线滚动时域控制(receding horizon control,RHC)问题,提出了柯西变异鸽群优化(Cauthy mutation pigeon ins... 采用先进的控制方法对大型民用飞机的多操纵面进行控制,可以有效提高大型民用飞机飞行的安全性和可靠性.针对大型民用飞机的在线滚动时域控制(receding horizon control,RHC)问题,提出了柯西变异鸽群优化(Cauthy mutation pigeon inspired optimization,CMPIO).柯西变异鸽群优化不但保持了鸽群优化(pigeon inspired optimization,PIO)收敛速度快的优点,而且通过执行加入柯西变异的地图和指南针算子和地标算子,可以有效降低优化结果陷入局部最优的概率,改善滚动时域控制的快速性和稳定性.在协调转弯过程和协调转弯的故障重构两个算例的仿真中,基于柯西变异鸽群优化的滚动时域控制使大型飞机稳定地达到参考状态,控制器同时合理地完成了多操纵面的控制分配和故障重构. 展开更多
关键词 大型民用飞机 滚动时域控制 柯西变异 鸽群优化
无人机自主集群技术研究展望 被引量:2
8
作者 海滨 邱华鑫 +1 位作者 陈琳 魏晨 《科技导报》 CSCD 北大核心 2018年第21期90-98,共9页
动态不确定环境和复杂任务决定了无人机系统势必朝着集群化、自主化和智能化方向发展,具备共识自主性的无人机集群可无需任何集中规划或直接通信完成复杂智能行为。从无人机自主性内涵出发,讨论了无人机自主集群的概念、特点、优势及可... 动态不确定环境和复杂任务决定了无人机系统势必朝着集群化、自主化和智能化方向发展,具备共识自主性的无人机集群可无需任何集中规划或直接通信完成复杂智能行为。从无人机自主性内涵出发,讨论了无人机自主集群的概念、特点、优势及可能的作战形式,从人机共融、变体设计、人工智能和集群对抗方面探讨了无人机自主集群的发展趋势及无人机集群应对反无人机技术的必要性,从军用和民用领域分析了无人机自主集群的可能应用前景,从战略规划、研发模式、系统协调、交叉学科、国防应用及市场培育等方面探讨了无人机自主集群技术的发展方向。 展开更多
关键词 无人机 自主集群 共识自主性 人工智能 人机共融
螺纹道钉抗拔力对再生塑性复合轨枕的影响分析 预览
9
作者 海滨 耿浩 李成辉 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第2期44-48,共5页
再生塑性复合轨枕是一种新型材料轨枕。为研究螺纹道钉上拔力对轨枕的影响,通过轨枕材料轴向拉伸试验数据得到轨枕材料真实应力应变曲线,道钉使用木枕用螺纹道钉。假设轨枕各向同性,应变与速率无关,道钉与轨枕接触良好,建立螺纹道钉与轨... 再生塑性复合轨枕是一种新型材料轨枕。为研究螺纹道钉上拔力对轨枕的影响,通过轨枕材料轴向拉伸试验数据得到轨枕材料真实应力应变曲线,道钉使用木枕用螺纹道钉。假设轨枕各向同性,应变与速率无关,道钉与轨枕接触良好,建立螺纹道钉与轨枕1/4有限元模型。由钢轨在横向作用力下的转动计算出上拔力,对道钉施加上拔力,分析在螺纹道钉抗拔过程中轨枕的位移与应力应变状态。结果表明:上拔力将影响整个轨枕宽度范围,螺栓底部以及螺纹端部与轨枕接触区域应力较大,也最容易产生塑性区域;加大上拔力会在螺纹端部形成塑性区域带最终导致破坏。 展开更多
关键词 再生塑性复合轨枕 螺纹道钉 抗拔力
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编者按
10
作者 宗群 海滨 +1 位作者 田栢苓 董琦 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2018年第3期257-258,共2页
随着信息科学技术的快速发展,无人系统正在发生巨大变革.任务的复杂性和环境的不确定性决定了无人系统必须具备高度的自主飞行能力.智能感知、自主决策及先进控制技术的快速发展,极大地增强了无人系统的自主能力,为无人系统的复杂环境... 随着信息科学技术的快速发展,无人系统正在发生巨大变革.任务的复杂性和环境的不确定性决定了无人系统必须具备高度的自主飞行能力.智能感知、自主决策及先进控制技术的快速发展,极大地增强了无人系统的自主能力,为无人系统的复杂环境感知、精准智能决策与多机任务协同等高级智能行为奠定了基础. 展开更多
关键词 无人系统 编者 信息科学技术 先进控制技术 环境感知 智能决策 智能感知 飞行能力
猛禽视觉研究新进展 被引量:1
11
作者 李晗 海滨 李淑宇 《科技导报》 CSCD 北大核心 2018年第17期52-67,共16页
鸟类高度依赖其对视觉环境的评估结果。概述了以猛禽为代表的鸟类视觉生理系统和视觉信息感知系统特性的研究现状,对比了不同种类猛禽视觉系统的特性与优缺点。首先描述了包括眼外周结构、眼球壁和眼内的折光系统在内的解剖学结构,分析... 鸟类高度依赖其对视觉环境的评估结果。概述了以猛禽为代表的鸟类视觉生理系统和视觉信息感知系统特性的研究现状,对比了不同种类猛禽视觉系统的特性与优缺点。首先描述了包括眼外周结构、眼球壁和眼内的折光系统在内的解剖学结构,分析了猛禽眼和其他动物的眼之间的区别;然后介绍了猛禽视觉信息的传导通路和中枢;最后阐明了猛禽与其他动物不同的颜色感知特性、双中央凹特性以及猛禽视觉敏锐度特性,并概述了当前模拟猛禽视觉特性的研究方法以及关键问题,探讨了其未来的发展趋势。 展开更多
关键词 猛禽视觉 外周生理结构 视觉通路 视觉信息感知
基于莱维飞行鸽群优化的仿雁群无人机编队控制器设计 被引量:1
12
作者 杨之元 海滨 范彦铭 《中国科学:技术科学》 CSCD 北大核心 2018年第2期161-169,共9页
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... 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. 展开更多
关键词 无人机 编队控制 雁群 莱维飞行 鸽群优化
仿鹰群智能的无人机集群协同对抗飞行验证 预览 被引量:1
13
作者 海滨 霍梦真 范彦铭 《控制理论与应用》 CSCD 北大核心 2018年第12期1812-1819,共8页
自主能力强且低成本的无人机集群协同对抗,是无人机集群对抗中打击敌方攻击防御体系和拦截敌方入侵机群的一个重要手段.哈里斯鹰是一种集群狩猎的猛禽,集群狩猎对于哈里斯鹰获取维持生命活动所需的能量具有重要意义.从无人机集群协同对... 自主能力强且低成本的无人机集群协同对抗,是无人机集群对抗中打击敌方攻击防御体系和拦截敌方入侵机群的一个重要手段.哈里斯鹰是一种集群狩猎的猛禽,集群狩猎对于哈里斯鹰获取维持生命活动所需的能量具有重要意义.从无人机集群协同对抗任务与哈里斯鹰协同狩猎行为相似性出发,本文提出一种仿鹰群智能的无人机集群协同对抗方法.首先通过分析鹰群的集群狩猎行为,建立鹰群智能行为机制,并将其映射到无人机集群协同对抗行为中;在该模型的基础上,利用李雅普诺夫导航向量场控制无人机的运动状态,使得我方无人机能够以恒定的速度收敛到预定的轨迹上,完成对敌方无人机的对抗打击;最后,搭建无人机集群验证平台,对所设计的仿鹰群无人机集群协同对抗模型进行外场飞行验证,试验结果验证了本文所设计的模型在无人机对抗环境中的可行性与有效性. 展开更多
关键词 无人机 鹰群智能行为 李雅普诺夫导航向量场 外场飞行验证
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减振型双块式的无砟轨道声振特性 预览 被引量:1
14
作者 王根平 李成辉 +1 位作者 陈代秀 海滨 《中南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第8期2251-2256,共6页
为研究减振型双块式振动衰减以及声辐射频域特性,基于FEM/BEM方法,建立轨道系统的振动力学模型和声学边界元模型。研究结果表明:轨下胶垫的减振优势主要体现在200~2 500 Hz频域范围内,减振层的减振优势主要体现在50~3 750 Hz频域范围内... 为研究减振型双块式振动衰减以及声辐射频域特性,基于FEM/BEM方法,建立轨道系统的振动力学模型和声学边界元模型。研究结果表明:轨下胶垫的减振优势主要体现在200~2 500 Hz频域范围内,减振层的减振优势主要体现在50~3 750 Hz频域范围内;在轨道结构系统中,钢轨声贡献率随频率增大而增大,低频时,轨道系统其他结构层的声辐射不容忽视;轨道系统各结构层的声辐射效率特征较复杂,均表现为开始在一频域范围内上升,而后趋于平稳震荡,钢轨声辐射效率变化速率明显比其他结构层的小;在125 Hz以下,钢轨轨腰声贡献率明显比轨头和轨底的大,而后随频率增加,轨底声贡献率比轨腰和轨头的大;本文预测的振动噪声与其他模型得出的结果有很好的一致性。 展开更多
关键词 减振型双块式 有限元法 边界元法 振动衰减 声辐射
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鸽群优化算法研究进展 预览 被引量:4
15
作者 海滨 叶飞 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期1-7,共7页
仿生智能优化一直是智能计算领域的一个热门研究领域,在生命科学、系统科学、控制科学、计算机科学、管理科学和社会科学等学科均已得到了广泛应用.鸽群优化(pigeon-inspired optimization,PIO)算法是近年来才出现的一种群体智能优化... 仿生智能优化一直是智能计算领域的一个热门研究领域,在生命科学、系统科学、控制科学、计算机科学、管理科学和社会科学等学科均已得到了广泛应用.鸽群优化(pigeon-inspired optimization,PIO)算法是近年来才出现的一种群体智能优化算法,它是受自然界中鸽群自主归巢行为的启发而提出的.因此,对自然界中的鸽群机制和鸽群优化算法基本原理进行了阐述,介绍了鸽群优化模型,并对其在无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)编队、控制参数优化、图像处理等领域的典型应用进行了评述,最后展望了未来的发展方向. 展开更多
关键词 鸽群优化 鸽群归巢 地标算子
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基于生物群集行为的无人机集群控制 被引量:7
16
作者 海滨 李沛 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期17-25,共9页
生物群集行为是一种普遍存在的自然现象,群体中的个体利用简单的规则、局部的交互,形成了鲁棒性强、自适应度高、可扩展性好的自组织行为。在系统层面体现为智能的涌现。本文首先简要叙述了蚁群、蜂群、鸽群、鱼群等典型的生物群集,... 生物群集行为是一种普遍存在的自然现象,群体中的个体利用简单的规则、局部的交互,形成了鲁棒性强、自适应度高、可扩展性好的自组织行为。在系统层面体现为智能的涌现。本文首先简要叙述了蚁群、蜂群、鸽群、鱼群等典型的生物群集,并从组织结构的分布式、行为主体的简单性、作用模式的灵活-眭、系统整体的智能性等方面分析了生物群体智能的特点。然后,介绍了部分具有代表性的无人机集群项目,总结了无人机集群的关键技术,包括集群态势感知、自主编队控制、智能协同决策。最后,从生物群集和无人机集群在直观上的相似性出发。分析了生物群体和无人机集群自主控制的映射关系,并探讨了仿生物群集的无人机集群自主控制中的核心问题。 展开更多
关键词 生物群集行为 无人机 集群 自主控制
从鸟群群集飞行到无人机自主集群编队 被引量:7
17
作者 邱华鑫 海滨 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期317-322,共6页
无人机可通过自主集群编队提高其在复杂环境下执行任务的能力.多飞行器并存导致系统协调管理难度提升等一系列问题,因此如何设计合理高效的无人机集群编队协调自主控制算法是一个亟待解决的难点问题.在鸟群群集飞行过程中,个体通过遵循... 无人机可通过自主集群编队提高其在复杂环境下执行任务的能力.多飞行器并存导致系统协调管理难度提升等一系列问题,因此如何设计合理高效的无人机集群编队协调自主控制算法是一个亟待解决的难点问题.在鸟群群集飞行过程中,个体通过遵循简单行为规则进行相互合作而产生复杂有序的集体行为.由于鸟群群集飞行过程中所表现出的邻近交互性、群体稳定性和环境适应性等特点与无人机集群编队的自主、协调和智能等控制要求有着紧密的契合之处,因此,研究鸟群群集飞行机制,并将其映射到无人机集群系统,是解决无人机集群编队协调自主控制问题的一条切实可行的途径. 展开更多
关键词 无人机 集群编队 自主控制 群集运动 协调决策
仿雁群行为机制的多无人机紧密编队 被引量:4
18
作者 周子为 海滨 范彦铭 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期230-238,共9页
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... 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. 展开更多
关键词 无人机 雁群行为 紧密编队 变拓扑
仿鹰眼视觉技术研究进展 被引量:2
19
作者 赵国治 海滨 《中国科学:技术科学》 CSCD 北大核心 2017年第5期514-523,共10页
自然界中的鹰眼具有视觉敏锐和大视野等优点,可为视觉信息处理技术提供借鉴.本文首先对比了鹰眼和其他类型眼睛之间的不同,介绍了生物学中鹰眼的研究现状;其次,对鹰眼的双中央凹、视觉敏锐度,鹰的对数螺旋运动以及视觉注意机制等仿鹰眼... 自然界中的鹰眼具有视觉敏锐和大视野等优点,可为视觉信息处理技术提供借鉴.本文首先对比了鹰眼和其他类型眼睛之间的不同,介绍了生物学中鹰眼的研究现状;其次,对鹰眼的双中央凹、视觉敏锐度,鹰的对数螺旋运动以及视觉注意机制等仿鹰眼技术进行了阐述,介绍了仿鹰眼视觉技术的典型应用,包括感兴趣目标提取、动态目标跟踪、大视场相机、高分辨率器件以及自动调焦;最后,对仿鹰眼视觉技术的未来研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 仿鹰眼视觉 大视野 视觉敏锐度 视觉注意机制 动态目标跟踪
变压器的故障分析与处理措施 预览
20
作者 海滨 《科学技术创新》 2017年第29期30-31,共2页
本文对变压器内部故障,如:绕组故障、铁芯故障、分接开关故障等进行了分析,提出了变压器自动跳闸后的一般处理,变压器保护动作的分析处理,如重瓦斯动作、差动保护动作、变压器过电流保护动作、变压器着火的处理措施和方法。
关键词 变压器 故障分析 处理措施
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