薛晗
- 作品数：16 被引量：40H指数：4
- 供职机构：集美大学航海学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金福建省自然科学基金福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程自动化与计算机技术历史地理文化科学更多>>
- 面向智能航海新专业的应用型高校产业人才培养
- 本文从智能航海新专业人才培养的需求,和未来高级船员适任性角度,努力探索把人工智能融入航海类本科教育的方法和途径,建立一套完整的适合智能航海教学特点的课程体系规程,包括比传统航海专业新增课程、智能航海专业最低毕业学分规定、...
- 薛晗蓝四海
- 关键词：航海教育
- 造船板材利用率的文化萤火虫算法优化
- 原材料成本在产品总成本中占有很大的比重,因此如何降低原材料消耗和废料成本,具有十分重要的经济意义。为提高造船中板材的利用率,提出一种基于文化算法框架的文化萤火虫算法(cultural firefly algorithm,...
- 邵哲平薛晗陈麒龙
- 关键词：排样优化文化算法萤火虫算法
- 基于文化萤火虫算法-广义回归神经网络的船舶交通流量预测被引量：12
- 2020年
- 为了给海事部门提供科学准确的船舶交通流量预测,本文提出一种基于文化萤火虫算法(CFA)来优化广义回归神经网络(GRNN)的算法(CFA-GRNN),对船舶交通流量进行预测分析.介绍了基于自动识别系统(AIS)的航道交通流量统计方法.利用快速排斥试验和跨立试验来判断船舶轨迹是否穿过航道某一断面的观测线,并将AIS数据中的经纬度数据转换为墨卡托平面坐标系数据.研究了GRNN的实现原理,CFA以GRNN输出均方差为适应度函数,以GRNN的输入层和隐含层中的权值、隐含层和输出层中的权值、隐含层的阈值及输出层的阈值为编码进行优化,进化目标是得到最合适、最优的神经网络结构.利用AIS收集统计到并经过预处理后的数据,应用CFA-GRNN对舟山螺头通航的船舶进行交通流量预测,并对试验结果和误差进行了统计分析.结果表明:CFA-GRNN与GRNN和萤火虫优化广义回归神经网络相比,泛化性能好,不易陷入局部最优,预测结果精度更高.本研究对船舶交通流量进行预测分析有着十分重要的理论和实际意义.
- 薛晗邵哲平潘家财张锋
- 关键词：广义回归神经网络文化算法萤火虫算法
- 基于文化萤火虫算法的足球机器人动态路径规划被引量：10
- 2018年
- 提出一种基于文化算法框架的萤火虫优化算法,结合动态避障和滑模控制求解足球机器人动态路径规划问题,并利用数学定理证明算法的收敛性.根据足球机器人在比赛中承担任务的分工不同,分别对进攻和防守两种角色进行分析讨论,进攻时结合动态避碰的方法平滑和修正规划的路径;防守时通过滑模控制跟踪足球或对手机器人的轨迹,利用CFA算法进行整定优化滑模控制的参数,计算出机器人的运行速度和角速度.以足球机器人比赛实例进行测试,实验结果证实所提出算法无论对无碰撞危险还是有多个障碍物机器人碰撞危险等不同情况,都具备有效性和高效性.考察路径采样点数、种群数量和进化迭代次数等参数变化对收敛性能的影响,并将所提出算法与PSO和ACO等进化计算算法进行性能比较,验证了算法更容易搜索到全局最优解,有更好的收敛性能.
- 薛晗邵哲平潘家财方琼林
- 关键词：文化算法萤火虫算法避碰路径规划滑模控制足球机器人
- 离散萤火虫优化算法求解概率旅行商问题被引量：2
- 2016年
- 对随机组合优化问题中的概率旅行商问题(PTSP)的理论和方法进行了研究分析,采用现代进化算法中有代表性发展优势的萤火虫优化算法(FA),提出一种离散萤火虫优化算法(DFA)以求解。其中引入了新的学习机制使其相比原始的萤火虫优化算法,更容易搜索到全局最优解,有更好的收敛性能。实验中用TSPLIB中的经典实例进行测试来验证其可行性。考察了萤火虫数量和进化迭代次数对求解结果性能的影响,并将DFA与GA、PSO和ACO等其他著名的进化计算算法进行性能比较。实验结果证实了DFA无论对固定访问概率,还是访问概率为区间内随机数等不同情况,都具有良好的有效性和高效性,因此对求解随机组合优化系列问题的有效解决具有一定参考和借鉴价值。
- 薛晗赵强马峰邵哲平
- 关键词：进化计算
- 基于线性矩阵不等式的船舶动力定位滑模控制被引量：2
- 2018年
- 为了解决具有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统的控制问题,提出了一种基于线性矩阵不等式的滑模控制算法;将跟踪误差设计为滑模函数,设计线性矩阵不等式,求解状态反馈增益;基于二次型Lyapunov函数证明了闭环系统的稳定性;设计切换函数,使系统对不确定性和外加干扰具有较强的鲁棒性,避免出现抖振现象;对基于线性矩阵不等式的滑模控制器进行仿真,计算出动力定位船舶在无扰动的匀速运动和有外界环境扰动的变速运动2种不同情况下的前进速度、横荡速度、艏向角速度、前进加速度、横荡加速度、艏向角加速度、前进控制力、横荡控制力和艏向控制力矩等;分析了状态反馈增益线性矩阵、边界层、切换项增益等参数对控制性能的影响。研究结果表明:采用基本滑模控制使前进速度达到期望值所需的上升时间为29s,而新算法为15s,节约了48.28%;采用基本滑模控制使横荡速度达到期望值所需的上升时间为24s,而新算法为14s,节约了41.67%;采用基本滑模控制使艏向角速度达到期望值所需的上升时间为13s,而新算法为10s,节约了23.08%。可见,设计的控制器对有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统都具有较强的鲁棒性,具有控制输入连续、控制抖振小、不存在过高增益等特点。
- 薛晗邵哲平潘家财方琼林
- 关键词：船舶工程动力定位滑模控制线性矩阵不等式运动控制
- 具有输入时滞的二轮自平衡车自适应滑模控制被引量：7
- 2020年
- 对具有输入时滞的二轮自平衡车系统,设计了一种自适应滑模控制算法;采用拉格朗日函数建立二轮自平衡车系统的动力学数学模型,并在系统模型中考虑实际中存在输入时滞,以及在处理输入时滞时所引入的未知扰动;对变换后的输入矩阵做奇异值分解,进一步设计了对扰动参数具有自适应估计能力的自适应滑模控制器;基于Lyapunov稳定性理论,保证了闭环系统鲁棒渐近稳定;试验采用陀螺仪MPU-6050以及加速度传感器构成小车姿态检测装置。分析结果表明:当控制参数较小时,系统的超调量较小,然而系统的调节时间较长;当控制参数较大时,系统产生了较明显的超调量,然而系统的调节时间缩短了;当外加扰动较小时,车体速度变化小于0.08 m·s-1,倾角角速度变化小于0.6°·s-1;当外加扰动较大时,车体速度变化小于0.10 m·s-1,倾角角速度变化小于0.8°·s-1;初始倾角为5°时,车体速度保持在0.005 m·s-1范围内,倾角角速度保持在0.022°·s-1范围内;初始倾角为10°时,车体速度保持在0.007 m·s-1范围内,倾角角速度保持在0.031°·s-1范围内。可见,自适应滑模控制算法能在引入适量干扰和不同初始车体倾角的情况下,使小车自主调整并迅速恢复稳定状态。
- 薛晗邵哲平邵哲平马峰
- 关键词：公路运输滑模控制时滞
- 动态环境下基于换电模式的电动车路径问题研究
- 2024年
- 在实际配送中,考虑车速受不同天气、不同时段的影响,根据电动车辆行驶速度与能耗之间的函数关系,以电动车固定行驶成本、能耗成本、时间惩罚成本构成的总运输费用最小为目标,以车辆载重、车辆电池容量、客户时间窗、车辆速度为约束条件,构建动态环境下基于换电模式和时变速度的电动汽车路径优化模型。用遗传算法对模型求解,采用实数编码、轮盘赌选择算子、随机单点交叉、随机变异的方式,并以小变异率提高局部搜索能力,然后与车辆速度恒定时的几种情况进行对比。试验结果表明,所建立的优化模型更符合实际情况,能够根据客户属性和动态环境下的路网特性,合理安排发车、规划配送路径和顺序,从而降低配送成本,为物流企业运营车辆和优化配送提供参考。
- 周妮王文薛晗陈琼
- 关键词：物流配送遗传算法
- 基于遥测数据的浮标漂移位置建模
- 2021年
- 为分析厦门港主航道浮标在外力作用下的漂移规律,防止由其漂移量过大引起的船舶导航误差,根据浮标遥测位置数据,计算浮标在漂移过程中通过某一位置点的频率,建立浮标漂移位置的概率密度模型,得到厦门港主航道浮标漂移位置的概率密度分布。在此基础上分析浮标漂移位置热点区域和漂移规律。实际应用结果表明,所建立的浮标漂移位置概率密度模型可以为浮标的漂移分析提供一种新的理论方法,从而为浮标的位置维护提供有益的参考。
- 徐良坤徐良坤金永兴薛晗周世波
- 关键词：概率密度高斯分布
- 动力定位的分数阶双环自适应终端滑模控制被引量：4
- 2019年
- 针对具有非线性和环境干扰的船舶动力定位系统,本文提出了一种基于分数阶双环自适应终端滑模控制算法.首先,设计了由外环滑模控制实现自动定位于期望位置和姿态,由内环滑模控制速度和角速度.然后,证明了闭环系统的稳定性,计算了滑模的收敛时间.其次,分别对外环控制和内环控制的指数趋近项系数,进行了理论分析.分别对外环滑模和内环滑模的抖振抑制,进行了理论分析.通过自适应控制律和切换函数的设计,实现系统对动力学数学模型参数不确定性和外加干扰的鲁棒性.结果表明,所设计的控制器的动态响应要稍快于传统控制,终端滑模和分数阶滑模,且超调量小,调节时间短.最后,仿真实验验证了所设计的控制策略可行且有效.
- 薛晗邵哲平潘家财张锋钟纪锋
- 关键词：动力定位滑模控制自适应控制系统分数阶双环控制
