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2013 12

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关键词

医院中子照射器 5

遗传算法 5

三峡工程 4

中国 3

交通 3

医院中子照射器I型堆 3

可持续发展 3

航天器 3

2021全球十大工程成就 2

2023全球十大工程成就 2

Z箍缩 2

中国制造 2

中国汽车工业 2

中子通量密度 2

主动控制 2

人工智能 2

关键技术 2

农业科学 2

发展 2

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一种求解带邻域的Dubins旅行商问题的坐标下降法 Research Articles

陈征,孙晨浩,邵雪明,赵文杰

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第5期页码 615-766 doi: 10.1631/FITEE.2000041

摘要：由于带邻域的Dubins旅行商问题（Dubins traveling salesman problem with neighborhoods, DTSPN）是无人机执行多目标区域侦察任务需要解决的核心问题，国内外学者对DTSPN问题的快速求解方法进行了广泛研究。本文针对目前已有方法存在计算资源消耗大等情况，设计了一种用于求解DTSPN问题的无梯度坐标下降方法。该方法的核心步骤是将DTSPN问题分解为一系列子问题，对于每个子问题仅需计算从初始点经过一个区域到达目标点的最短路径。通过研究子问题最短路径的几何特征，并将几何特征与二分法相结合，可得到快速计算子问题的鲁棒算法。然后，将子问题计算方法与坐标下降法相结合，构建了能快速求解DTSPN问题的计算方法。

关键词： Dubins飞行器；坐标下降法；Dubins旅行商问题

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一种改进的果蝇优化算法及其在旅行商问题求解中的应用 Article

Lan HUANG, Gui-chao WANG, Tian BAI, Zhe WANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第10期页码 1525-1533 doi: 10.1631/FITEE.1601364

摘要：旅行商问题（traveling salesman problem, TSP）是经典的NP（non-deterministic polynomial）难问题，在实际工程中有许多应用。而果蝇优化算法作为一种用于求解TSP问题的新群智能算法，具有易于理解、实现简单等优点。然而，该算法收敛速度慢、易陷入局部最优，从而导致寻优精度不高。为了有效求解TSP问题，本文提出了三种改进方法，以优化果蝇算法在TSP求解中的应用。更加注重果蝇觅食行为中的视觉搜索能力，从而增强果蝇算法的收敛能力；二是，在果蝇优化算法中融入了淘汰机制以增加种群多样性；三是，提出了逆序操作算子和乘法操作算子，并将这两种基本操作算子运用到果蝇算法求解TSP问题上

关键词：旅行商问题；果蝇优化算法；淘汰机制；视觉搜索；操作算子

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面向真实世界研究中非凸非平滑问题的具有时间扰动的块坐标下降法 Research Article

Rui Liu, Wei-chu Sun, Tao Hou, Chun-hong Hu, Lin-bo Qiao,liuruirui@csu.edu.cn,smsysun@foxmail.com,houtao@csu.edu.cn,huchunhong@csu.edu.cn,qiao.linbo@nudt.edu.cn

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第10期页码 1390-1403 doi: 10.1631/FITEE.1900341

摘要：然而，鉴于大规模数据量的增加以及求解的目标问题具有非凸非平滑等不易求解的函数性质，传统机器学习方法不能很好解决这类新问题。我们的目标是求解一个带不等式约束的优化问题，该优化问题是由一个平滑非线性函数与大量块变量可分的非凸非平滑目标函数组合相加而得。提出一种新的并行一阶优化方法，称为带时间扰动的异步块坐标下降法（asynchronous block coordinate descent with time perturbation，ATP）。针对真实世界研究机器学习问题的实验验证了本文所提方法的有效性。实验结果表明，时间扰动使ATP能从鞍点和次优点逃脱；采用异步块坐标下降法为处理具有不等式约束的非凸优化问题提供了一种可行方法。

关键词：收敛分析；异步块坐标下降法；时间扰动；非凸非平滑优化；真实世界研究

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利用改进粒子群求解TSP 问题的一种新方法

成伟明,唐振民,赵春霞,陈得宝

《中国工程科学》 2008年第10卷第7期页码 165-168

摘要：

借鉴蚁群算法中的信息素机制，并利用粒子群算法操作简单、易于实现、计算量小的特点，给出一种新的求解TSP问题方法。对基本粒子群算法进行了改进，针对多样性下降导致的局部最优问题，设计了一种自动调节机制。根据群体适应度的差异计算多样性，并在群体多样性下降到一定程度时，随机退化部分适应值较高的粒子，增强群体的多样性。通过对旅行商问题的对比实验验证了该方法的有效性。

关键词：信息素粒子群优化旅行商问题

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飞行器驾驶机器人——一种面向有人飞行器的新型无人驾驶系统 Article

金子博, 李道春, 向锦武

《工程（英文）》 2023年第27卷第8期页码 242-253 doi: 10.1016/j.eng.2022.10.018

摘要：

飞行器驾驶机器人是一种新型的无人驾驶概念，是指通过机器人系统操纵驾驶有人飞机，从而形成一种新型的无人飞行系统，充分发挥有人飞机的平台成熟度、负载能力和适航性等优点，同时显著扩展了无人飞行器的应用领域本文详细讨论了飞行器驾驶机器人这一概念及其优点，并提出了一种面向有人直升机的直升机驾驶机器人。根据直升机操纵机构的操控特点设计了驾驶机器人伺服机构。对驾驶机器人系统进行了运动学分析，并在此基础上建立了驾驶机器人飞行控制器的直接驱动方法，减少了机器人伺服过程的操纵延迟和控制误差。建立了驾驶机器人的配套地面站系统，实现了不同飞行模式下驾驶机器人系统的功能集成。最后，设计研制了一套直升机驾驶机器人样机，并将其安装在有人直升机上进行了飞行测试。测试结果表明，驾驶机器人能够独立驾驶直升机实现前飞、后飞、侧飞和转弯飞行，验证了直升机驾驶机器人的有效性。

关键词：直升机飞行器驾驶机器人飞行控制无人系统

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在推力和阻力作用下飞行器横向振动分析

宋健

《中国工程科学》 2000年第2卷第10期页码 63-72

摘要：

文章重点讨论了推力和空气阻力对火箭横向振动频率和振型的影响，分析了在推力和阻力作用下频率降低的原因，给出了推力对振型频率影响的估计式。发动机喷管与火箭固联时的横向运动方程式及其相应的边界条件是分析工作的基础。文中得到的主要结论适用于主动加速段、被动减速段和推力与阻力平衡时的巡航段。在小推力和小轴向过载的情况下，各种不同的计算方法所得的结果相差不大。在大推力和高过载情况下，不同的近似解与精确解的差别可能是很大的。

关键词：飞行器火箭横向振动推力与阻力振型与频率

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V/STOL飞机建模与仿真分析

范勇,朱纪洪,孟宪宇,刘凯,杨喜立

《中国工程科学》 2011年第13卷第3期页码 107-112

摘要：

以原理验证机为背景，建立了无尾布局垂直/短距起降飞行器的数学模型，并通过智能自适应方法对其进行了闭环飞行控制，控制量通过控制分配合理的协调各操纵面结果显示，该平台具备垂直/短距起降能力和较好的飞行性能。

关键词：无尾布局飞行器垂直/短距起降飞行器（V/STOL）动力学建模飞行控制

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状态受限吸气式高超声速飞行器自适应跟踪控制 Article

Gong-jun LI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第5期页码 599-614 doi: 10.1631/FITEE.1500464

摘要：本文研究了纵向通道吸气式高超声速飞行器的状态受限自适应跟踪控制问题，其中，速度、高度和攻角均要求跟踪给定的参考曲线。基于重新定义的输出（即：速度、高度和俯仰角），给出了一种基于修正的退步控制器设计方法，其中，障碍李雅普诺夫函数用来求解控制增益未知情况下的状态受限控制问题。

关键词：高超声速飞行器；约束；输出重定义；障碍李雅普诺夫函数

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相变蓄热材料在高超声速飞行器热控系统中的应用

王佩广,刘永绩,王浚

《中国工程科学》 2008年第10卷第7期页码 188-192

摘要：

就高超声速飞行器防热与热控问题，从“相变蓄热材料充当辅助冷源”思路出发，结合不同飞行器的飞行特点，提出了５种热控系统方案

关键词：相变蓄热材料热控高超声速飞行器

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高超声速飞行器综合热管理系统方案探讨

王佩广,刘永绩,王浚

《中国工程科学》 2007年第9卷第2期页码 38-48

摘要：

高超声速飞行器是当今世界航空航天领域研究的热点，由于其在飞行中遭受的热环境极其严酷，因而可靠的综合热管理系统是安全飞行的保证。针对不同飞行任务的高超声速飞行器，分别提出了综合热管理系统方案；对飞行时间短，飞行速度和高度变化快的飞行器，提出了以液氢燃料为主要热沉、相变蓄热材料为辅助热沉的热管理方案；对飞行时间长，飞行马赫数高的飞行器

关键词：高超声速飞行器热管理

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光纤传感技术在飞行器结构变形监测中的应用 Review

祝连庆, 孙广开, 包为民, 尤政, 孟凡勇, 董明利

《工程（英文）》 2022年第16卷第9期页码 39-55 doi: 10.1016/j.eng.2021.02.022

摘要：

基于光纤传感网络的飞行器结构变形监测一直是航空航天领域的研究热点。但是，目前在实际应用中仍然存在若干问题，限制了该技术的应用发展，亟待探讨解决方法。为此，梳理了飞行器结构变形监测的研究发展历程，分析了光纤传感监测的主要技术类型、技术优缺点、机载适用性、变形重构算法和典型应用案例，指出了当前需要研究解决的关键问题和工程应用的主要演进范式，并结合新材料

关键词：光纤传感技术变形监测结构健康监测飞行器航空航天

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基于随机鲁棒性分析的吸气式高超声速飞行器线性二次调节器设计 Article

Lin CAO, Shuo TANG, Dong ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第7期页码 882-897 doi: 10.1631/FITEE.1601363

摘要：吸气式高超声速飞行器（air-breathing hypersonic vehicle, AHV）的飞行动力学模型具有高度非线性与多变量耦合等特性，且受到内部不确定性与外部干扰的综合影响，因此需要具有强鲁棒性与高精度的控制器本文介绍了一种改进的基于随机鲁棒性分析的线性二次调节器（linear-quadratic regulator, LQR）设计方法，用于AHV的纵向飞行控制器设计。首先，应用输入输出反馈线性化技术设计LQR控制器。其次，基于系统参数的不确定性，将系统鲁棒性表征为满足稳定性与设计指标要求的概率，并构建系统鲁棒性与LQR参数之间的映射关系。

关键词：吸气式高超声速飞行器；随机鲁棒性分析；二次线性调节器；粒子群优化；改进混合粒子群算法

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用改进的分数阶最速下降法训练分数阶全局最优反向传播机 Research Articles

蒲亦非1,王健2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第6期页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.1900593

摘要：本文介绍采用改进的分数阶最速下降法（FSDM）训练分数阶全局最优反向传播机。该反向传播机是一种分数阶反向传播神经网络（FBPNN）。分数阶反向传播神经网络是反向传播神经网络（BPNNs）大家族中一个先进的分数阶分支，它不同于绝大多数传统一阶最速下降法训练的经典一阶BPNNs。然后，详细给出FBPNN分数阶全局最优收敛性的数学证明，分析神经网络结构构建以及分数阶多尺度全局寻优问题。

关键词：分数阶微积分；分数阶反向传播算法；分数阶最速下降法；均方误差；分数阶多尺度全局优化

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航空航天技术与力学

陈士橹

《中国工程科学》 2003年第5卷第3期页码 25-26

摘要：

文章论述了航空航天技术发展与力学学科发展的依存关系，讨论了力学学科间的交叉及交叉学科的产生，重点介绍了飞行力学与空气动力学、结构力学、一般力学、自动控制等学科间的关系，进而讨论了飞行力学的分支——弹性飞行器动力学。

关键词：空气动力学结构力学一般力学自动控制飞行力学弹性飞行器动力学

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模型不确定性和执行器故障下的四旋翼飞行器主动容错控制方法 None

Yu-jiang ZHONG, Zhi-xiang LIU, You-min ZHANG, Wei ZHANG, Jun-yi ZUO

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第1期页码 95-106 doi: 10.1631/FITEE.1800570

摘要：针对四旋翼飞行器的执行器故障，提出一种可靠的主动容错控制方法。该方法以模型参考自适应控制理论为框架，保证四旋翼飞行器系统的全局渐进稳定性。此外，为避免因执行器饱和及响应速率限制造成的不必要的系统性能下降，在控制器设计过程中，同时考虑执行器动态特性。基于自适应两级卡尔曼滤波器设计的故障检测与诊断模块，可以准确估计执行器控制效率损失故障。利用获取的故障信息，重新构造控制器的控制律，弥补执行器故障的不利影响。仿真结果表明，在执行器有、无故障两种情况下，提出的主动容错控制方法都能使四旋翼飞行器准确跟踪期望的参考信号。

关键词：模型参考自适应控制；神经网络；四旋翼飞行器；容错控制；故障检测与诊断

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标题作者时间类型操作

一种求解带邻域的Dubins旅行商问题的坐标下降法

陈征,孙晨浩,邵雪明,赵文杰

期刊论文

一种改进的果蝇优化算法及其在旅行商问题求解中的应用

Lan HUANG, Gui-chao WANG, Tian BAI, Zhe WANG

期刊论文

面向真实世界研究中非凸非平滑问题的具有时间扰动的块坐标下降法

Rui Liu, Wei-chu Sun, Tao Hou, Chun-hong Hu, Lin-bo Qiao,liuruirui@csu.edu.cn,smsysun@foxmail.com,houtao@csu.edu.cn,huchunhong@csu.edu.cn,qiao.linbo@nudt.edu.cn

期刊论文

利用改进粒子群求解TSP 问题的一种新方法

成伟明,唐振民,赵春霞,陈得宝

期刊论文

飞行器驾驶机器人——一种面向有人飞行器的新型无人驾驶系统

金子博, 李道春, 向锦武

期刊论文

在推力和阻力作用下飞行器横向振动分析

宋健

期刊论文

V/STOL飞机建模与仿真分析

范勇,朱纪洪,孟宪宇,刘凯,杨喜立