智能控制与系统

专题导读　智能控制与系统　随着制造业的发展，德国在２０ｌ３年提出了工业４．０战略规划，中国也在２０１５年发布了《中国制造２０２５）），　旨在掀起新一轮制造技术的革命性创新与突破。新一轮制造革命的核心是智能制造，即以智能化、标准化、　模块化为新常态，面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造。智能制造系统是分布式的、　复杂的、非线性的、耦合的系统，智能控制与系统技术将在智能制造中起到关键作用。同时，智能控制系　统包括智能机器人系统、计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ），复杂的工业过程控制系统，航空航天控制系统，社　会经济管理系统，交通运输系统，环保及能源系统等。智能控制与系统方面的研究已经成为国际控制、计　算机、数学和物理等多个领域内共同关注的一个热点学术和工程应用问题。　基于上述理论研究价值和实际应用背景，本期《指挥与控制学报》组织了智能控制与系统专题，围绕　当前智能控制与系统领域的研究热点与难点进行了探讨。本专题共收录了８篇来自东南大学、哈尔滨工业　大学等高校的学术论文，论文研究的背景从理论到应用，契合《指挥与控制学报》的主旨。　第ｌ篇论文是东南大学自动化学院的艾必心等人撰写的《基于ＯｐｅｎＧＬ的四旋翼无人机飞行模拟系统的　设计》。该文利用ＯｐｅｎＧＬ构建了无人机的三维模型和飞行场景，通过计算机接口设计了四旋翼无人机的飞　行系统，实现了实时模拟飞行的可视化。　第２篇论文《未知环境下基于模糊控制多机器人编队算法》来自北京理工大学机电学院的张国秀等人。　该文结合未知环境下多机器人编队的特点，提出了一种基于模糊控制的编队控制算法。以轮式机器人作为研　究对象，建立轮式机器人的运动学模型，结合轮式机器人的运动特点和机器人与障碍物之间的距离关系，　确定了模糊控制器的输入和输出。分析多机器人编队过程中机器人遇障情况，并建立了机器人编队避障行　为的模糊规则。　第３篇论文是来自哈尔滨工业大学的李款等人的《基于数据驱动的水面艇航行状态检测与诊断》。本文　以水面无人艇为对象，针对水面艇在工作过程中的安全性和可靠性问题，讨论了基于数据驱动的方法应用　于水面艇航行状态检测与诊断的优势，分析了基于ＰＣＡ、ＳＶＭ、ＢＰ神经网络三种方法的应用效果，提出了可　行的检测与诊断方法，可为研究人员的相关工作提供参考。　第４篇论文是国防大学郑书奎等人撰写的《基于深度学习的兵棋演习数据特征提取方法研究》。该文围　绕兵棋演习数据特征提取问题，以深度学习方法为手段，提出了一种稀疏降噪自编码网络模型，通过输入　真实的兵棋演习数据进行了特征提取实验，并进行了多种不同方法的对比实验，证明了深度学习方法的优　势。　第５篇论文来自南京信息系统工程重点实验室金欣撰写的《“深绿”及ＡｌｐｈａＧｏ对指挥与控制智能化的　启示》。该文探讨了在突飞猛进的人工智能技术和指挥与控制智能化发展的环境下诞生的美军“深绿”计划　和ＡｌｐｈａＧｏ算法。作者简要介绍了二者采用的方法，并开展了方法适用性分析，研究了其在指挥与控制领　域的应用机理及能力，分析了应用的难点及对策，并对指挥与控制智能化的发展提出了启示和建议。　第６篇论文是哈尔滨理工大学管理学院吕建秋等人撰写的《有向图中多智能体系统一致性》。该文研究　了有向图中多智能体系统的一致性问题，针对双积分环节动力系统提出了基于图论和Ｌｙａｐｕｎ０ｖ稳定性理论　的一致性算法，实现了所有智能体状态的渐进一致性；同时，将所得到的结果拓展到多刚体系统的姿态一　致性问题中。　第７篇论文是东北石油大学电气信息工程学院杨帆等人撰写的《神经网络的非脆弱状态估计》。该文研　究了一类带有时滞和非线性扰动的连续神经网络的非脆弱状态估计问题。针对实际应用中估计器参数不能　精确获得的情况，考虑了具有加性有界增益不确定性的非脆弱状态估计器来描述这一现象。并设计了时滞　神经网络的非脆弱状态估计器，使其估计误差动态收敛到渐*衡状态。采用Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数和矩阵分析技　术，建立了满足渐近稳定的充分条件，获取了所设计的状态估计器增益特性。　第８篇论文来自重庆大学自动化学院颜秋林等人的《时滞环境下广义马尔可夫跳变系统的Ｈｏｏ滤波》。　该文基于时滞依赖有界实引理，采用线性矩阵不等式方法提出了系统随机可容许并且能实现给定的Ｈｏｏ性能　条件。基于此有界实引理，在马尔可夫过程中的跳变转移矩阵率是全局己知的情况下，提出确保期望滤波　器存在的充分条件。最后，通过求解严格线性矩阵不等式条件得到了期望滤波器的参数，并通过数值例子　证明了所提出方法的有效性。　本专题希望借此机会，为广大从事自动化、计算机、数学等领域的读者提供一些智能控制与系统研究　领域的新思路、新视角和新展望，对大家今后开展指挥与控制方面的研究工作产生帮助和积极影响。　专题责任编委：哈尔滨工业大学智能控制与系统研究所　高会军　２０１６年９月２５日