分散、递阶蚁群算法及其在相变序列图像分割中的应用 被引量：2

1

作者 冯祖仁 李进 冯远静 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期136-140,共5页

提出了一种分散、递阶蚁群算法,它将多个分散的蚁群并行求解各自对应的子问题,形成一个执行层,而递阶协调层利用执行层反馈的信息协调执行层的优化过程,从而得到递阶求解问题的整体最优解.该算法已应用于相变热图序列图像模糊相变线的... 提出了一种分散、递阶蚁群算法,它将多个分散的蚁群并行求解各自对应的子问题,形成一个执行层,而递阶协调层利用执行层反馈的信息协调执行层的优化过程,从而得到递阶求解问题的整体最优解.该算法已应用于相变热图序列图像模糊相变线的提取问题,即运用区域划分方法先将序列图像的分割转化为关联型多子图搜索问题,再利用分散、递阶蚁群算法进行求解,结果表明该算法能很好地利用相变线的运动信息成功地解决热相变序列图像分割问题.与蚁群算法独立搜索比较,分散、递阶蚁群算法能更有效地实现多子图之间的关联. 展开更多

关键词 蚁群算法 分散递阶 序列图像分割 相变热图

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中性点非直接接地电网单相接地故障暂态特征分析 被引量：77

2

作者 薛永端 冯祖仁 徐丙垠 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期195-199,共5页

针对已有暂态分析方法存在的不足,建立了基于线路分布参数模型的小电流接地故障模量结构图;根据线路相频特性将频率分为不同区段,再分析不同频段内故障暂态特征.重点论证了零序网络在一选定频段(SFB)下阻抗呈容性的特性及其临界频率应... 针对已有暂态分析方法存在的不足,建立了基于线路分布参数模型的小电流接地故障模量结构图;根据线路相频特性将频率分为不同区段,再分析不同频段内故障暂态特征.重点论证了零序网络在一选定频段(SFB)下阻抗呈容性的特性及其临界频率应满足的条件,分析了在该选定频段内暂态零序电流及无功功率的分布规律,得出以下结论:在SFB内,故障线路暂态零序电流和无功功率大于或等于任何一条健全线路,且在故障线路中从线路流向母线,与健全线路中的流向相反;在SFB外,故障线路和健全线路电气量分布差异不明显或临界频率不易确定.用电磁暂态仿真程序(ATP)对故障暂态特征进行了验证. 展开更多

关键词 中性点非直接接地电网 小电流接地 故障暂态 相频特性

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新型三臂巡线机器人机构设计及运动分析 被引量：28

3

作者 杨德伟 冯祖仁 张翔 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期43-48,54,共7页

为了增强机器人的越障能力,简化机械结构,减小越障时的电机负荷,设计了一种新型结构的三臂巡线机器人.该机器人采用双平行四边形桁架构型实现三臂的位姿调整运动,机构重心可调以减小桁架控制电机的负荷,各臂末端设置夹线轮以增强机器人... 为了增强机器人的越障能力,简化机械结构,减小越障时的电机负荷,设计了一种新型结构的三臂巡线机器人.该机器人采用双平行四边形桁架构型实现三臂的位姿调整运动,机构重心可调以减小桁架控制电机的负荷,各臂末端设置夹线轮以增强机器人跨越引流线障碍的能力.巡线机器人调整形态越障时,因机构重心偏移会引起机器人整体绕线缆偏转,属于基座浮动式机器人.根据机器人重力平衡条件构造优化目标函数,以基座浮动角度作为搜索变量,将基座浮动式机器人的运动分析问题转化为一维优化问题进行求解,仿真实验验证了算法的有效性.原型样机在实验室环境下完成了线上行走和越障实验,验证了机构的可行性. 展开更多

关键词 巡线机器人 三臂机器人 基座浮动式机器人 机构设计 运动分析

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基于SCL的航天器遥控操作平台设计与实现 被引量：8

4

作者 杨永安 余培军 +2 位作者 陈建平 冯祖仁 崔卫华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期438-441,473,共5页

为了实现对航天器的透明控制,航天器控制中心开发设计了遥控操作平台。首先提出了遥控操作平台的硬件组成及运行环境;其次结合航天器测控任务的需求,进行了软件功能设计,将遥控操作平台分为四个层次、六大功能,并详细描述了其数据流图;... 为了实现对航天器的透明控制,航天器控制中心开发设计了遥控操作平台。首先提出了遥控操作平台的硬件组成及运行环境;其次结合航天器测控任务的需求,进行了软件功能设计,将遥控操作平台分为四个层次、六大功能,并详细描述了其数据流图;最后明确了遥控操作平台的内部、外部接口以及安全性措施。该遥控操作平台已成功地完成了我国同步和近地卫星早期以及长期管理阶段的测控任务,极大地提高了我国航天器测控能力和测控网资源的运行效率。 展开更多

关键词 航天器 测控系统 SCL 遥控操作平台

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基于动态观测器的不确定机器人鲁棒控制研究 被引量：6

5

作者 李世敬 王解法 +1 位作者 冯祖仁 萧蕴诗 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期263-266,共4页

针对仅有精确位置测量的机器人系统 ,在系统参数不确定和有界干扰并存的情况下 ,提出一种基于速度观测的鲁棒控制方案。在滑模观测器设计中引入补偿项 ,动态抵消系统偏差对速度重构的影响 ,确保观测误差指数收敛到有界域。采用Lyapunov... 针对仅有精确位置测量的机器人系统 ,在系统参数不确定和有界干扰并存的情况下 ,提出一种基于速度观测的鲁棒控制方案。在滑模观测器设计中引入补偿项 ,动态抵消系统偏差对速度重构的影响 ,确保观测误差指数收敛到有界域。采用Lyapunov直接法设计基于标称模型和观测速度的鲁棒控制律 ,使系统闭环满足局部一致最终有界收敛。 展开更多

关键词 鲁棒控制 不确定 机器人系统 一致最终有界 滑模观测器 平面机器人 速度 有界域 指数收敛 系统参数

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一种基于小波神经网络的自适应控制方法 被引量：11

6

作者 方浩 薛培鼎 冯祖仁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期75-79,共5页

提出了一种基于小波神经网络的自适应控制方法,该方法利用两个小波神经网络作为自适应控制系统的辨识器和控制器来构成自适应控制系统.由于小波函数具有紧支性以及神经网络的非线性映射能力,因而在所构成的控制系统中,辨识器能更准确地... 提出了一种基于小波神经网络的自适应控制方法,该方法利用两个小波神经网络作为自适应控制系统的辨识器和控制器来构成自适应控制系统.由于小波函数具有紧支性以及神经网络的非线性映射能力,因而在所构成的控制系统中,辨识器能更准确地近似具有较强非线性被控对象的动态特性,控制器能产生较为复杂的控制规律.仿真结果表明。 展开更多

关键词 自适应控制 神经网络 小波逼近 仿真 辨识器

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采用序优化的改进蚁群算法 被引量：12

7

作者 张兆军 冯祖仁 任志刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期15-19,30,共6页

为了评价蚁群算法在有限时间内所得优解的质量,基于序优化方法提出了一种改进的蚁群算法:使用盲目挑选规则选择初始解,并对信息素进行相应的初始化;确定得到满足要求的优解所需要的迭代次数,将其作为算法的终止条件;为了更好地利用每次... 为了评价蚁群算法在有限时间内所得优解的质量,基于序优化方法提出了一种改进的蚁群算法:使用盲目挑选规则选择初始解,并对信息素进行相应的初始化;确定得到满足要求的优解所需要的迭代次数,将其作为算法的终止条件;为了更好地利用每次迭代中的优解,在算法开始阶段使用前l个迭代优解更新信息素,以增强探索能力;在算法结束阶段采用当前迭代最优解更新信息素,以加快收敛速度.改进算法在保证收敛的前提下,并没有增加算法的时间复杂度.对旅行商问题进行的仿真实验表明,改进算法在解的质量和收敛速度方面优于最大-最小蚂蚁系统. 展开更多

关键词 蚁群算法 序优化 盲目挑选 旅行商问题

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智能混合优化策略及其在流水作业调度中的应用 被引量：10

8

作者 冯远静 冯祖仁 彭勤科 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期779-782,共4页

通过结合蚁群算法(ACO)的并行搜索结构和模拟退火算法(SA)的概率突跳性,提出了一种有效的混合优化策略,并将该策略应用于流水作业调度问题(FSP).在该策略中,蚁群系统的一个周游路线为模拟退火算法提供了一系列初始解,在每个退火温度上... 通过结合蚁群算法(ACO)的并行搜索结构和模拟退火算法(SA)的概率突跳性,提出了一种有效的混合优化策略,并将该策略应用于流水作业调度问题(FSP).在该策略中,蚁群系统的一个周游路线为模拟退火算法提供了一系列初始解,在每个退火温度上进行抽样准则检验并产生新解,然后更新信息激素;蚁群算法再利用模拟退火算法产生的新解进行并行搜索.同时,根据此策略构建并实现了针对FSP问题求解的具体混合算法.仿真结果表明,混合算法弥补了ACO易陷入局部最优和SA搜索效率较低的缺点,增强了全局搜索能力,在求解FSP调度问题的性能上也优于其他算法. 展开更多

关键词 蚁群算法 模拟退火算法 混合优化算法 流水作业调度

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一种新的卫星测控资源调度模型及其求解算法 被引量：16

9

作者 张娜 柯良军 冯祖仁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期2140-2145,共6页

针对低轨卫星测控资源优化调度问题,以卫星可见弧段为调度元素建立了一种新的复合独立集模型。新模型可分解为多个具有约束关系的子优化问题。在应用蚁群优化算法求解该问题时,蚁群分别对各子问题的可行域进行搜索,并引入局部搜索策略... 针对低轨卫星测控资源优化调度问题,以卫星可见弧段为调度元素建立了一种新的复合独立集模型。新模型可分解为多个具有约束关系的子优化问题。在应用蚁群优化算法求解该问题时,蚁群分别对各子问题的可行域进行搜索,并引入局部搜索策略提高蚁群算法的求解质量。实验结果表明,该算法具有较快的收敛速度,能够生成较好的调度计划,测控网的利用率获得提高。 展开更多

关键词 资源调度 独立集 蚁群优化

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基于模糊集理论的航天器测控任务评估 被引量：4

10

作者 杨永安 冯祖仁 +2 位作者 李光明 钟文冬 骆永进 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期34-38,共5页

为了全面评价航天器测控任务完成质量,提出了其质量评估采用模糊综合评价法的思想;其次对评估的主要因素进行了深入的分析,利用测量数据的离散性,较为成功地解决了评估矩阵R的生成问题,初步建立了模糊评估的指标体系,确定了各指标的权... 为了全面评价航天器测控任务完成质量,提出了其质量评估采用模糊综合评价法的思想;其次对评估的主要因素进行了深入的分析,利用测量数据的离散性,较为成功地解决了评估矩阵R的生成问题,初步建立了模糊评估的指标体系,确定了各指标的权重以及综合评估的计算方法,应用效果良好;最后结合实际应用情况,强调被测对象和环境因素对评估结果也有一定的影响,同时评估应与决策有机相结合。 展开更多

关键词 航天器 测控系统 综合评估 模糊建模

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蚁群优化属性约简算法 被引量：9

11

作者 任志刚 冯祖仁 柯良军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期440-444,共5页

为了获得决策表属性的最小约简,将信息论角度定义的属性重要性作为启发信息引入蚁群算法,提出了一种蚁群优化属性约简算法.该算法将属性核直接引入到蚂蚁构造的每一个解中,降低了问题规模,新定义的状态转移规则和信息素更新规则体现了... 为了获得决策表属性的最小约简,将信息论角度定义的属性重要性作为启发信息引入蚁群算法,提出了一种蚁群优化属性约简算法.该算法将属性核直接引入到蚂蚁构造的每一个解中,降低了问题规模,新定义的状态转移规则和信息素更新规则体现了约简中属性间的无序性特点,有利于在优解邻域内搜索.通过9个典型实例对算法进行了验证,结果与现有算法相比能够更容易找到最小约简,所需时间较短. 展开更多

关键词 蚁群优化 决策表 属性约简

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柔性制造系统刀具需求规划的启发式算法 被引量：4

12

作者 王解法 冯祖仁 +1 位作者 李世敬 李渤 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1259-1262,1271,共5页

以一个刀具移动的柔性制造系统为背景,研究了刀具需求规划问题,即在刀具购买资金预算内如何规划任务所需刀具中每种规格的刀具数量使其在制时间最小.利用刀具控制策略对在制时间不灵敏的特点,采用递归算法求出了在制时间和刀具等待时间... 以一个刀具移动的柔性制造系统为背景,研究了刀具需求规划问题,即在刀具购买资金预算内如何规划任务所需刀具中每种规格的刀具数量使其在制时间最小.利用刀具控制策略对在制时间不灵敏的特点,采用递归算法求出了在制时间和刀具等待时间,然后通过增加关键机床上的关键刀具集合数量来修改中央刀具库中的初始刀具配置.不断重复以上2个步骤,直到超过刀具购买资金的约束.对随机产生的问题进行了数据计算,结果表明,所介绍的算法从整体性能上优于现有的算法. 展开更多

关键词 柔性制造系统 刀具需求规划 在制时间 递归算法

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基于伪码相关技术的超声波-无线电定位系统 被引量：7

13

作者 雷鸣雳 周功道 冯祖仁 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2004年第3期101-105,共5页

针对在环境已知的室内移动的机器人的定位问题,提出了一种新的定位方法—基于伪码相关技术的超声波-无线电定位法。文章介绍了这种定位系统的原理和设计方案,详细阐述了系统硬件部分的电路设计,并讨论了主要元件的参数设置,最后给出了... 针对在环境已知的室内移动的机器人的定位问题,提出了一种新的定位方法—基于伪码相关技术的超声波-无线电定位法。文章介绍了这种定位系统的原理和设计方案,详细阐述了系统硬件部分的电路设计,并讨论了主要元件的参数设置,最后给出了调试结果。实验表明,该方法提高了定位的准确性,扩大了有效定位范围。 展开更多

关键词 移动机器人 超声波-无线电定位系统 参数设置 测距精度 伪随机码

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基于计算力矩结构的并联机器人层叠小脑模型补偿控制研究 被引量：5

14

作者 李世敬 王解法 冯祖仁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期569-572,共4页

提出了一种新的不确定机器人跟踪控制策略.在计算力矩结构的基础上引入一个层叠小脑模型(CMAC)补偿控制项,利用层叠结构CMAC分层学习的特性调整网络泛化和逼近能力,并从理论上分析了网络的收敛性.为了确保系统误差一致最终有界收敛,分... 提出了一种新的不确定机器人跟踪控制策略.在计算力矩结构的基础上引入一个层叠小脑模型(CMAC)补偿控制项,利用层叠结构CMAC分层学习的特性调整网络泛化和逼近能力,并从理论上分析了网络的收敛性.为了确保系统误差一致最终有界收敛,分别设计了粗/细子网的权值更新律.最后,在网络学习稳定的基础上,采用自适应鲁棒项抵消网络最终学习误差.与传统计算力矩法相比,在不要求加速度测量和惯性矩阵求逆的情况下,算法给出清晰的跟踪误差收敛域.基于6自由度并联机器人的仿真实例验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 计算力矩 层叠小脑模型 一致最终有界 并联机器人

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基于逼近理想解排序法的航天器初始轨道选优 被引量：3

15

作者 杨永安 冯祖仁 +1 位作者 张宏伟 吴云鹤 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期700-703,719,共5页

针对航天器入轨段,如何从多组初始轨道中选择一组最优或最符合客观实际轨道根数问题,进行了深入地理论分析,提出了基于逼近理想解排序法的航天器初始轨道根数选优算法。描述了逼近理想解排序法的设计思想以及求解的六个基本步骤;针对航... 针对航天器入轨段,如何从多组初始轨道中选择一组最优或最符合客观实际轨道根数问题,进行了深入地理论分析,提出了基于逼近理想解排序法的航天器初始轨道根数选优算法。描述了逼近理想解排序法的设计思想以及求解的六个基本步骤;针对航天器初始轨道的设计特点,巧妙地利用标称轨道作为理想解,偏差轨道作为负理想解,成功地应用逼近理想解排序法建立了初始轨道根数选优的决策数学模型,并以一颗典型的太阳同步轨道卫星为例,验证了其数学模型和选优算法的合理性和正确性。 展开更多

关键词 系统工程 逼近理想解排序法 航天器 初始轨道

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质心迭代图像跟踪算法 被引量：9

16

作者 吕娜 冯祖仁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1396-1400,共5页

针对均值漂移跟踪算法对图像进行核函数加权处理的不合理性,且在图像跟踪中存在偏差的问题,提出了一种基于最大后验概率指标的质心迭代跟踪算法.首先分析了最大后验概率指标的计算特性,并指出该指标可以计算出每个像素对相似度的贡献值... 针对均值漂移跟踪算法对图像进行核函数加权处理的不合理性,且在图像跟踪中存在偏差的问题,提出了一种基于最大后验概率指标的质心迭代跟踪算法.首先分析了最大后验概率指标的计算特性,并指出该指标可以计算出每个像素对相似度的贡献值.以此为基础,提出了一种非参数非核的质心迭代图像跟踪算法,即将每个像素的相似度贡献作为密度,候选区域的相似度作为区域质量,通过计算初始候选区域的质心并经反复迭代,从而获得目标位置.理论分析和实验表明,所提算法无需核函数,迭代计算无需指数运算,降低了计算复杂度,同时利用了最大后验概率指标对背景的抑制作用,可大大提高跟踪的准确性. 展开更多

关键词 均值漂移 图像跟踪 相似度

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水下目标多元声传感阵列网络定位方法 被引量：2

17

作者 吴杰 冯祖仁 +1 位作者 刘恒 刘江 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期40-45,共6页

针对由于环境干扰因素等影响水下目标精确定位的问题,提出了采用以声传感器为核心的多五元声传感阵列网络定位方法。根据水下空间环境,建立了多五元声传感阵列网络定位空间数学模型,研究与分析网络结构的多五元声传感阵列定位算法,给出... 针对由于环境干扰因素等影响水下目标精确定位的问题,提出了采用以声传感器为核心的多五元声传感阵列网络定位方法。根据水下空间环境,建立了多五元声传感阵列网络定位空间数学模型,研究与分析网络结构的多五元声传感阵列定位算法,给出了水下目标多五元声传感阵列网络定位参数的计算式及误差分析。分析表明:多五元声传感阵列网络定位参数的精度与声传感器阵列的布阵方式和声传感器之间的时延密切相关,随着时延的增大,水下目标方位角、俯仰角及距离误差也增大;通过采用单五元声传感阵列定位算法和多五元声传感阵列网络定位模拟对比实验,在同一区域下,多五元声传感阵列网络定位算法测量误差小于单五元声传感阵列定位算法测量误差,验证了水下目标多五元声传感阵列网络定位具有测试精度高的优点,为水下目标的精确定位及精确制导研制提供了技术方法,为开拓水下目标检测奠定了基础,具有很高的应用价值。 展开更多

关键词 水下目标 声定位 多五元声传感阵列网络 误差分析

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图像匹配与跟踪研究 被引量：2

18

作者 吕娜 冯祖仁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期23-23,共1页

图像跟踪在军事目标跟踪、人机界面、驾驶员辅助系统等领域有着广泛的应用．现存的图像跟踪算法主要分为基于模板匹配的算法、基于运动信息的算法、基于滤波的算法和基于分类的算法．其中，基于模板匹配的算法最为直观，易于操作，应用... 图像跟踪在军事目标跟踪、人机界面、驾驶员辅助系统等领域有着广泛的应用．现存的图像跟踪算法主要分为基于模板匹配的算法、基于运动信息的算法、基于滤波的算法和基于分类的算法．其中，基于模板匹配的算法最为直观，易于操作，应用最为广泛．基于模板匹配的图像跟踪算法有3个关键环节，分别为图像特征表示、相似度计算和目标搜索算法．本文主要针对第2个环节进行了深入的研究，并对第1和第3个环节进行了有益的探索．本文的主要贡献包括以下几个方面： 展开更多

关键词 图像匹配 目标跟踪 图像跟踪算法 驾驶员辅助系统 模板匹配 目标搜索算法 相似度计算 人机界面

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自回归模型的时变小波包分解 被引量：1

19

作者 方浩 周冰 +1 位作者 薛培鼎 冯祖仁 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期1077-1082,共6页

该文提出了一种基于动态规划的时变小波包分解算法。利用此算法进行小波包分解可以解决以往分解算法如单树算法无法进行时频分解而双树算法只能进行二叉树分解的问题。通过对时变自回归模型的分解仿真实验,表明在处理时变信号方面,此分... 该文提出了一种基于动态规划的时变小波包分解算法。利用此算法进行小波包分解可以解决以往分解算法如单树算法无法进行时频分解而双树算法只能进行二叉树分解的问题。通过对时变自回归模型的分解仿真实验,表明在处理时变信号方面,此分解算法比其它算法更具有灵活性。 展开更多

关键词 小波包 动态规划 时频分解 自回归模型

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构建复杂回响状态网络的新方法 被引量：2

20

作者 宋青松 冯祖仁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1-4,共4页

研究了人工神经网络混沌时间序列预测应用中的拓扑选择问题,受大脑皮层生长发育过程启发,提出一种类皮层网络——复杂回响状态网络(CESN)的构建方法.将影响皮层网络生长发育过程的依赖距离和依赖时间窗口的2个生长机制中的规模因子、距... 研究了人工神经网络混沌时间序列预测应用中的拓扑选择问题,受大脑皮层生长发育过程启发,提出一种类皮层网络——复杂回响状态网络(CESN)的构建方法.将影响皮层网络生长发育过程的依赖距离和依赖时间窗口的2个生长机制中的规模因子、距离敏感因子、密度敏感因子、种子神经元个数,以及时间窗宽度等调控因子,类比地定义为CESN构建过程中的构造参数.实验发现,CESN的拓扑结构能够被这些构造参数惟一地确定,并且当种子神经元个数取值约为网络规模的10%时,构建出的CESN几乎具有最优的预测精度.根据这个发现,仿真证实了CESN能够被更省时地构建,表明所提方法是一种高效的网络构建方法. 展开更多

关键词 混沌时间序列预测 复杂度 回响状态网络

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