1、 2007 控制科学与工程全国博士生学术论坛 2007 年 8 月基于机器视觉的棉结检测系统设计与应用研究俞晓磊 1 ，赵志敏 2（1 南 京 航 空 航 天 大 学 自 动 化 学 院 ，南 京 ， 210016； 2。南 京 航 空 航 天 大 学 理 学 院 ， 南 京 ， 210016）摘 要： 棉结是纺织生产中的一种有害疵点,不仅影响纺织品的质量,而且对染色质量影响也较大。在此背景下，本文提出了一种基于机器视觉的梳棉机在线棉结检测系统。本文分别对光源系统、高速图像采集系统、实时图像处理系统的设计进行了讨论，并且以实验验证了系统的可行性。实测结果表明，系统具有高速数据采集、宽幅表面棉结
2、特征识别、在线实时处理（棉结计数）和显示（报警）等功能，且在高速生产环境下运行稳定可靠。本文设计的系统也可进一步研发，应用于其它宽幅面运动物体(如钢板、玻璃和印刷品等) 表面缺陷在线实时检测，在检测技术与自动化装置研究领域具有重要的实用意义和广泛的应用前景。机器视觉；棉结；在线检测；图像采集；图像处理2007 控制科学与工程全国博士生学术论坛 2007 年 8 月新的有界实引理及在提高故障检测灵敏性能上的应用李 涛 1 ，裔 扬 1，郭 雷 1,2（1，东 南 大 学 自 动 化 学 院 ，南 京 ，210096；2。北 京 航 空 航 天 大 学 仪 器 科 学 与 光 电 工 程 学 院
3、，北 京 ，10083）摘 要： 本文研究了一类具有未知输入和建模误差的不确定线性系统的鲁棒故障检测灵敏性问题。首先，将故障检测滤波器的设计问题转化为 模型匹配问题；其次，基于一个新的有界实引理，通过 优化H H的方法来最小化故障检测的阈值，以此提高故障检测的灵敏性。最后，通过一个数值例子证明了方法的有效性。关键词： 不确定线性系统；有界实引理；故障检测滤波器；线性矩阵不等式 2007 控制科学与工程全国博士生学术论坛 2007 年 8 月基于 PID 控制器结构和 LMI 算法的统计跟踪控制裔 扬 1 ，李 涛 1 ，郭 雷 1,2（1，东 南 大 学 自 动 化 学 院 ，南 京 ，210
4、096；2，北 京 航 空 航 天 大 学 仪 器 科 学 与 光 电 工 程 学 院 ，北 京 ，10083） 摘 要： 文章针对一类具有非高斯变量的复杂随机控制系统，基于传统的 PID 控制器结构和线性矩阵不等式算法，提出了一种新的统计跟踪控制的设计方案。该方案的提出不仅仅能够满足更为一般的非高斯系统的控制要求；而且可以忽略随机分布控制中的受限条件，简化控制器设计的复杂性。随着 B 样条神经网络逼近原理的应用，统计跟踪控制问题转化为权动态模型的跟踪控制问题。基于改进的全凸 LMI 算法，PID控制器的设计能够满足多重控制目标（稳定性，跟踪性能，鲁棒性） 。仿真结果说明方法的可行性。关键词：
5、 非高斯系统； 概率密度函数； B 样条模型； PID 控制器； 线性矩阵不等式TP132007 控制科学与工程全国博士生学术论坛 2007 年 8 月一类不确定非线性随机时滞系统的鲁棒 H 滤波李玉梅 ,关新平211（1燕 山 大 学 电 气 工 程 学 院 河 北 秦 皇 岛 066004；2新 疆 大 学 数 学 与 系 统 科 学 学 院 新 疆 乌 鲁 木 齐 830046）摘 要： 研究了一类具有状态和外界干扰依赖噪声的不确定非线性随机时滞系统的鲁棒 滤波问题。H假设状态方程带有参数不确定性及随机外界干扰，且不确定性是范数有界的，系统的动态模型是由伊藤微分方程来描述。对所有容许的参
6、数不确定性以及外界干扰，构造一个线性、无时滞、不确定性独立的状态滤波器，使得滤波误差动态系统是指数均值稳定并且独立于时滞的。基于线性矩阵不等式（LMI）方法给出了保证鲁棒 滤波存在的充分性条件。最后，数值仿真结果很好地说明了该方法的有效性。H关键词： 鲁棒 滤波、时滞、非线性随机系统、线性矩阵不等式（LMI） 。2007 控制科学与工程全国博士生学术论坛 2007 年 8 月一类随机非线性系统的自适应模糊跟踪控制于建江 1，2，张侃健 1，费树岷 1（1.东 南 大 学 自 动 化 学 院 ，南 京 210096；2.盐 城 师 范 学 院 信 息 科 学 与 技 术 学 院 ，盐 城 224
7、002）摘 要： 本文研究了一类随机非线性系统的自适应跟踪问题。基于 Backstepping 方法，利用线性可调参数模糊系统的逼近能力，提出了一种自适应设计方案。利用 Lyapunov 方法，证明了闭环系统是概率有界的且均方跟踪误差收敛到一个小的残差集内。仿真结果表明了该方案的有效性。关键词： 随机非线性系统；backstepping；自适应模糊跟踪2007 控制科学与工程全国博士生学术论坛 2007 年 8 月动力学模型移动机器人的有限时间跟踪控制王 钊 1，2 ，李世 华 1，费树岷 1（1.东 南 大 学 自 动 化 学 院 ，南 京 210096；2.信 息 与 控 制 工 程 学
8、院 ，中 国 石 油 大 学 ，东 营 257061）摘 要： 针对轮式移动机器人的五阶动力学模型，提出了一种有限时间跟踪控制器的设计方案。将整个跟踪误差系统看成级联系统，对其中的二阶和三阶子系统分别设计连续的全局有限时间稳定的控制器。利用级联系统的有限时间稳定性结果证明了闭环系统满足有限时间稳定性。当参考轨迹满足给定条件时，闭环系统可以在有限时间内完全跟踪参考轨迹。仿真结果表明了设计方法的有效性。关键词： 有限时间；跟踪控制；非完整移动机器人；级联系统；动力学模型2007 控制科学与工程全国博士生学术论坛 2007 年 8 月仿生简易假手系统的研究黄 海 1 ，姜 力 1，俞昌东 1，史士才
9、 1，赵大威 1，刘 宏 2（1.哈 尔 滨 工 业 大 学 ，哈 尔 滨 150001；2. 德 国 宇 航 中 心 机 器 人 与 系 统 动 力 学 研 究 所 ）摘 要： 本文基于欠驱动和耦合原理设计了一个和人手相似的、五指的、具有多感知功能的生物机电一体化假手。其中，拇指和食指分别由一个电机驱动，其余三个手指由一个电机驱动。该多自由度手共有 13个关节组成。通过一个电机驱动，拇指可以在抓握时沿一锥面运动，这在外观上具有相当的优越性。通过一个电机的驱动和弹簧的传动，中指、无名指和小指可以包络形状比较复杂的物体。并且在设计中充分考虑了假手的外形美观，并进行了手套的设计。在假手的控制方式上
10、，其抓握既可以通过蓝牙无线传输方式由语音信号控制，又可以像现有的很多假手一样由肌电信号控制。通过实验证明，该假手在抓握时有很强的自适应能力，并且能够实现对复杂物体稳定的包络、精确抓握和力量抓握。关键词： 假手；欠驱动；耦合；抓握2007 控制科学与工程全国博士生学术论坛 2007 年 8 月复杂给水管网系统建模与阀门优化控制舒诗湖 1，周建华 2，袁一星 1，赵洪宾 1（1.哈 尔 滨 工 业 大 学 市 政 环 境 工 程 学 院 ，哈 尔 滨 150090；2.广 州 市 政 工 程 设 计 研 究 院 ，广 州 510060）摘 要： 介绍了基于简化模型的大规模给水管网系统中阀门优化运行
11、决策模型的建立及求解过程。以天津市供水管网为实例，采用 DE 法求解上述模型，结果表明，其计算精度与基于简化前的微观模型基本相同，但计算速度大幅度提高；以其中两小区管网为例，优化阀门控制后，管网漏失量可减小约 30%。关键词： 给水管网；简化模型；阀门；优化控制；DE 算法TU99 文献标识码：A2007 控制科学与工程全国博士生学术论坛 2007 年 8 月地铁列车牵引系统分布式仿真平台设计李小波 1，吴 浩 2（1.山 东 科 技 大 学 青 岛 266510； 2.上 海 交 通 大 学 上 海 200240）摘 要： 利用网络连接多台微型计算机组成仿真系统，通过 UDP 传输协议建立了
12、基于网络的地铁列车牵引系统并行半实物仿真平台。利用与实物交互的 A/D 板的准确定时完成仿真系统的同步时钟，在仿真计算机上利用 Matlab 的 RTW 方便的完成各仿真进程的实时计算，从而实现牵引系统各种工况的实时仿真。关键词： Matlab;牵引系统; 半实物仿真; 分布式实时仿真;2007 控制科学与工程全国博士生学术论坛 2007 年 8 月基于 Agent 的多传感器管理系统中的通信与协作张广远 1,2，王福军 1，魏震生 1（1 石 家 庄 军 械 工 程 学 院 050003，2 武 汉 军 械 士 官 学 校 ）摘 要： 在分析了多传感器管理在信息融合系统中的作用的基础上，首先采用了基于角色的任务分解思想，提出了基于多 Agent 的多传感器管理结构模型，并分析了各个组件 Agent 的功能。Agent 的之间的通信与协作是建立基于 Agent 的多传感器管理系统的基础，该文建立了一套通信和协调机制，以保证 Agent 对多传感器系统信息理解的完整性、一致性，以及 Agent 之间信息交换的有效性，实现了 Agent 之间的消解矛盾，协调行为，相互协作。关键词： 多 Agent；传感器；传感器管理；信息融合TP315 文献标识码： A
