基于采样分布式估计器的多无人艇轨迹跟踪控制

提出了一种级联控制算法解决多无人艇（USVs）系统的分布式轨迹跟踪问题.这种控制算法可以分为两层：第一层是基于采样信息的分布式估计器,主要用于估计领航者的期望轨迹;第二层是每个无人艇的本地控制器,主要是结合滑模控制与神经网络径向基函数,在系统具有欠驱动、参数不确定性和扰动等因素的情况下,使其状态跟踪期望轨迹的本地估计值.为了求解上述跟踪控制问题,基于李雅普诺夫理论与级联系统理论,推导得到了所有无人艇位置状态收敛到期望轨迹的充分条件,并通过仿真结果验证了所提出控制方法的有效性与正确性.     

基于MODIS数据的博州植被变化及驱动因子分析

基于2006—2017年MODIS的归一化植被指数(normallized different vegetation index,NDVI)数据,采用像元尺度的回归分析方法,对博州地区NDVI的时空变化进行分析;并结合气温、降水等气象要素,参考统计年鉴的载畜量数据综合分析引起博州地区NDVI变化的驱动因子。结果表明,2006—2017年博州地区的植被尤其是草地植被以退化为主,其退化原因与人类活动关系密切。     

基于黑板模型的地面气象数据质量控制

气象数据实时质量控制对航空活动和防灾减灾的气象保障意义重大。该文介绍一个基于黑板模型的地面气象观测数据实时质量控制系统。该系统应用领域本体分析技术,集成多方面专家的经验知识,确定气象观测数据质量控制的知识点,通过异构知识体之间的协作,实时推断气象观测数据的正确性,实现对地面气象观测数据的实时自动错误检测、警示并给出更改建议。以地面航空气象观测数据实时质量控制为例,提出了用“错误召回率”和“警示正确率”指标对质量控制进行评测的方法。对1994年和2003年的资料质量分析结果显示,基于本文技术的观测数据质量控制的错误召回率接近100%,警示正确率达到89%。     

基于深度学习的天气雷达异常数据识别技术

天气雷达基数据中因观测设备故障或标定问题而产生的异常数据, 直接影响天气雷达数据质量、定量估测降水及天气系统的分析和判断。目前在中国气象局气象探测中心实时业务中, 通过人工勘误环节对异常数据进行处理。针对2020—2022年业务中勘误较多的、大面积故障异常和易与降水数据混合的局部电磁干扰或故障的两类异常数据, 分别构建和训练R-ResNet和R-LinkNet两种模型, 提取雷达硬件故障、电磁干扰等特征, 实现异常数据的识别和处理。评估结果表明:两种模型在提取异常数据特征方面均具有很强的学习能力, R-ResNet在分类判识异常数据与正常数据的准确率超过99%, R-LinkNet在分离电磁干扰杂波和降水回波的准确率超过98%。两种模型可用于实时业务中监控和勘误电磁干扰、故障等异常数据, 实现异常数据的自动勘误处理。     

基于质量控制对缺测疑误数据的补救更正

介绍了利用AWS*.RTD文件、各要素分钟数据文件和自动气象站质量控制软件及电子表格的辅助功能,对自动站数据缺测进行补救和数据疑误进行更正的方法.实践证明,该方法在日常测报工作中方便实用.     

基于流程控制的国际气象通信数据收集管理系统的设计与实现

近年来,天气和气候业务对国外数据种类和时效要求不断提高,为解决大量数据的收集分发压力以及管理问题,设计并实现了基于流程控制的国际气象通信数据收集管理系统。系统应用数据收集器Logstash、Inotify监听机制与分析平台Kibana等技术,支持多种通信协议,扩展Scrapy网络爬虫功能,通过流程控制、任务调度等方式实现大量数据快速高效收集和集成管理,有效提高数据并行处理能力和可扩展性,且设计了全流程监视,保障数据时效。系统已经上线提供服务,为业务/科研用户提供全球观测数据、国外卫星数据和数值预报产品等300余种,日收集数据量约2 TB。     

初态学习下广义系统的迭代学习控制算法

针对一类在有限时间区间上运行的广义系统,提出了一种初态学习下的迭代学习控制算法,该算法对系统的控制输入采用闭环带指数变增益D型学习律.基于算子理论,给出了算法的收敛条件.该算法与闭环D型算法相比,在保证收敛的基础上加快了算法的收敛速度.数值仿真结果说明了该算法的优越性.     

太阳能板自动寻光转动控制系统

为了提高光伏太阳能板的太阳能转换效率,设计了一种太阳能板自动寻光转动控制器,此装置通过寻光电路检测太阳光源方向,当产生偏差信号时,经A/D转换电路输入单片机,单片机处理输出相应电信号驱动电机转动,准确地跟踪太阳光线移动.该装置结构简单、成本低廉、跟踪精度高,可用于太阳能发电系统中,能够提高太阳能的利用效率.     

基于Android手机手势和语音控制的人机交互系统设计

针对普通遥控器控制智能小车的局限性,结合移动互联网的应用,提出了一种新的人机交互智能小车控制系统的研究方案——一种基于Android手机方向（重力）传感器和语音控制的蓝牙小车控制系统.以Android手机作为上位机,包括语音系统、方向（重力）传感器系统,利用蓝牙通信技术与单片机总控制中心、蓝牙模块、电机驱动模块、蜂鸣器和LED模块、避障模块等组成的下位机进行通信,实现对蓝牙智能小车的实时控制.通过实物制作和测试,验证了系统的可操作性和实用性,同时也为智能轮椅、仓库管理等领域的实际应用奠定了一定的技术基础.     

Simulation games as a catalyst for social learning: The case of the water-food-energy nexus game

Role-playing simulations have gained in popularity in recent years as a novel method of engaging researchers and stakeholders in a variety of social and environmental issues. While academic interest has grown on this topic, knowledge remains sparse on the underlying theories that may guide the design of such games. Thsi article introduces a new game design framework - Com­pleC­Sus (Com­plex­ity-Col­lab­o­ra­tion-Sus­tain­abil­ity) - built on the concepts of social learning and procedural rhetoric. We describe and discuss the conceptual basis for our framework, giving a detailed account of its application through the recently developed the Water–Food–Energy Nexus Game (Nexus Game) as an example. We illustrate the process involved in designing the Nexus Game through initial scoping, prototyping, and design decisions, and how game structure and debriefing have been crafted to foster social learning focused on the understanding of the underlying social-ecological system as well as fostering collaboration between stakeholders. We also provide the analysis of qualitative data collected during recent gaming sessions across three continents to evaluate the Nexus Game’s potential learning effects.     

具有不确定参数的滞后型Lurie控制系统鲁棒绝对稳定性的LMI方法

分别针对具有结构参数和范数有界参数的滞后型Lurie控制系统的鲁棒绝对稳定性问题,利用Lyapunov方法给出了系统鲁棒绝对稳定的时滞无关条件及时滞相关条件.得到的结果用线性矩阵不等式（LMI）表示,易于利用MATLAB工具箱求得保守性较低的条件.