北航學術報告總結

北京航空航天大學學術學位碩士研究生《學術報告》考核表學院自動化科學與電氣工程學院 學號：_姓名:序號學術報告題目報告人地點時間1從生活中發(fā)現(xiàn)有趣的研究一一淺談論文選題與寫作陶飛新主樓E7062014年5月28日19:00-21:002科學、技術、機電一體化，何去何從？OkyayKaynak教授新主樓E7062014年6月11日14:30-16:003混合動力電動車的智能能源控制與管理Prof.YiLuMurphey新主樓E7062014年7月7日10:00-11:3045678910考核成績：導師簽字： 年月 日學院教務公章 年月 日要求：碩士研究生選聽學術報告總數(shù)不少于10次。本考核表由導師給出考核成績，學院科學究生教學秘書審核后，錄入成績，并作為原始記錄文件長期保存。《學術報告》總結學院 自動化科學與電氣工程學院姓名學號導師北京航空航天大學研究生院2015年9月10日壇第二場報告會報告題目：從生活中發(fā)現(xiàn)有趣的研究一一淺談論文選題與寫作報告人：陶飛報告時間：2014年5月28日19:00-21:00報告地點：新主樓E706主辦單位：北航第十一屆研究生學術論壇自動化科學與電氣工程分論壇報告內容：陶飛教授主要從事制造服務管理、云計算和物聯(lián)網(wǎng)應用、智能優(yōu)化、企業(yè)信息化等方向的研究工作。他現(xiàn)任CIRP青年會員、國際雜志IJSCOM主編及3個國際期刊編委。近年來也發(fā)表和出版了多部學術專著和論文，并入選了“中國百篇最具影響國內學術論文”等獎項，在學術論文的寫作方面有很豐富的經(jīng)驗和總結，這次他的分享令我收獲頗豐。報告會一開場，陶飛老師以怎樣提出問題引出了他對科研選題階段的思考，首先他指出選題最重要的是是否“interesting”，只有有趣的題目才可以吸引住編輯，強調了選題時明確的目的性與清晰的效果預測的必要性，補充了選題的層次的重要性，層次不夠必然不會被錄用；緊接著，陶飛老師分享了自己的兩段科研經(jīng)歷，第一段，分別從鳥群，泄火球以及動物捕食方式受到啟發(fā)，將相似的概念與自己研究領域中的要點相互類比，從而發(fā)現(xiàn)更加優(yōu)化的算法，指出創(chuàng)新有時就要從身邊的人或物中尋找，第二段，根據(jù)日本核泄漏可能對北京造成的核輻射，申請并完成了飛艇核輻射監(jiān)測，指出科研就是要發(fā)現(xiàn)新需求和創(chuàng)新點；然后，陶飛老師講解了規(guī)劃的重要性，要針對選題制定系統(tǒng)的規(guī)劃，并堅定地落實，指出博士生應該做系統(tǒng)的研究，而不是為發(fā)論文而發(fā)論文；最后，陶飛老師詳細地講解了論文的寫作技巧，從摘要的重要性到參考文獻的格式，從慎用的詞語到致謝中應該感謝到的人，細致的講解使同學們受益良多。心得體會：雖然我的研究方向不涉及機器學習，但在聽報告前做了一些關于機器學習方面的調研，了解到了ELM目前是這么的有爭議，但是也看到了其巨大的工程使用價值，這也推動了人工智能的快速發(fā)展。對于正反方均有各自的一套觀點，目前沒有一種方法能解決所有問題，每種方法都有其自身的適應性，我們在科研過程中要有追求完美極致的心態(tài)，但同時更應該保持一個對于事實規(guī)律的把握，即很難有一種方法解決所有的問題。只有這樣，我們對于問題才更能把持自己的方向。但正是正反雙方的反復辯論，使得機器學習這個問題會越辯越明，這也促進快速解決這個問題，促進科技發(fā)展。ErMengJoo教授正是秉持不斷改進的心態(tài)，逐漸地讓學習機變得更加具有全局最優(yōu)性以及更快。教授的演講坦誠認真，幽默風趣，并且極具啟發(fā)性，同學們反響強烈。他要實事求是，不怕失敗，即使不如其他方法好也是為科學作出了貢獻，這種心態(tài)我們學生需要學習，開闊我們的心態(tài)。講座結束后，同學們踴躍提問，老師也和ErMengJoo熱情交流，氣氛十分熱烈。最后，本次報告會在熱烈的掌聲中圓滿結束。壇第四場報告會報告題目：科學、技術、機電一體化，何去何從？報告人：OkyayKaynak教授報告時間：2014年6月11日14:30-16:00報告地點：新主樓E706主辦單位：北航第十一屆研究生學術論壇自動化科學與電氣工程分論壇報告內容：中國科學院院士、自動化學院杰出校友、航天科技集團第九研究院的王巍研究員在學術論壇中做了題為“新型慣性技術的發(fā)展”的學術報告。王院士從慣性技術的概論、慣性技術的主要發(fā)展領域、新型慣性技術的重點方向和發(fā)展趨勢四個方面作講解。慣性技術是慣性敏感器、慣性導航、慣性制導、慣性測量及慣性穩(wěn)定等技術的統(tǒng)稱，是具有自主、連續(xù)、隱蔽特性，無環(huán)境限制的載體運動信息感知技術，是現(xiàn)代精確導航、制導與控制系統(tǒng)的核心信息源。信息化復合式發(fā)展的進程中，慣性技術具有不可替代的關鍵支撐作用。慣性技術是涉及到物理、數(shù)學、力學、光學、材料學、精密機械學及微電子、計算機、控制、測試、先進制造工藝等技術的一門綜合性技術，是衡量一個國家尖端技術水平的重要標志之一。慣性導航技術是慣性技術的核心和發(fā)展標志，慣性導航系統(tǒng)利用陀螺儀和加速度計（統(tǒng)稱為慣性儀表）同時測量載體運動的角速度和線加速度，并通過計算機實時解算出載體的三維姿態(tài)、速度、位置等導航信息。慣性導航系統(tǒng)有平臺式和捷聯(lián)式兩類實現(xiàn)方案：前者有跟蹤導航坐標系的物理平臺，慣性儀表安裝在平臺上，對加速度計信號進行積分可得到速度及位置信息，姿態(tài)信息由平臺環(huán)架上的姿態(tài)角傳感器提供；慣導平臺可隔離載體角運動，因而能降低動態(tài)誤差，但存在體積大、可靠性低、成本高、維護不便等不足。捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)沒有物理平臺，慣性儀表與載體直接固連，慣性平臺功能由計算機軟件實現(xiàn)，姿態(tài)角通過計算得到。與其他導航系統(tǒng)相比，慣導系統(tǒng)同時具有信息全面、完全自主、高度隱蔽、信息實時與連續(xù)，且不受時間、地域的限制和人為因素干擾等重要特性,，可在空中、水中、地下等各種環(huán)境中正常工作。在導彈、火箭、飛機等需要機動、高速運行的運載體的導航、制導與控制（GNC）系統(tǒng)中，慣性系統(tǒng)因其測量頻帶寬且數(shù)據(jù)頻率高（可達數(shù)百赫茲以上）、測量延時短（可小于1ms），易于實現(xiàn)數(shù)字化，成為GNC系統(tǒng)實現(xiàn)快速、精確制導與控制的核心信息源，其性能對制導精度起著關鍵作用，例如，純慣性制導地地導彈命中精度的70%以上取決于慣性系統(tǒng)的精度。陀螺儀和加速度計是慣性系統(tǒng)的核心儀表，其技術指標直接影響GNC系統(tǒng)整體性能，由于陀螺儀研制難度相對更大，所以陀螺儀表技術一直是慣性技術的重要標志并受到格外重視。從國內外發(fā)展來看，干涉型光纖陀螺等新型陀螺儀表已逐步成為當今慣性技術領域的主導陀螺儀表之一，并得到越來越普遍的應用。在慣性系統(tǒng)發(fā)展方面，因平臺式系統(tǒng)方案可降低對陀螺和計算機性能的要求，為早期實用化慣性導航系統(tǒng)的發(fā)展起到了關鍵作用；到上世紀中后期，隨著微型計算機和先進慣性儀表尤其是高精度光學陀螺儀技術的進步，捷聯(lián)慣性系統(tǒng)得到了快速發(fā)展。目前，慣性儀表及系統(tǒng)產品正向著“高性能、小體積、低成本”的方向不斷進步。新概念慣性儀表不斷提出，如光子晶體光纖陀螺、MEMS陀螺、集成光學/MOEMS陀螺、原子干涉/自旋陀螺及多類新型加速度計等，研究重點是新原理、新方法、新工藝?？偟膩砜?，慣性儀表正不斷向更高精度（如原子陀螺）、更小型化（如MEMS陀螺）等方向發(fā)展。未來慣性技術的發(fā)展趨勢主要包括：慣性系統(tǒng)技術、慣性測試與試驗技術、新器件和新材料應用技術以及橫向領域的推廣與應用技術。為不斷提升競爭力，慣性系統(tǒng)正向著高精度、小體積、抗惡劣環(huán)境、快速啟動、標準化、貨架式方向發(fā)展，關鍵技術包括系統(tǒng)的數(shù)字化、集成化、通電快速熱穩(wěn)定及動態(tài)快速對準（含自主對準和傳遞對準）等技術。測試技術是準確標定慣性儀表及系統(tǒng)誤差系數(shù)、提高慣性系統(tǒng)使用性能的關鍵技術，深入研究誤差機理、探索新的測試方法（如國外已有的系統(tǒng)全參數(shù)一體化測試方法等）并研制先進而精密的測試設備，是慣性技術持續(xù)發(fā)展的重要基礎和保障。采用新器件、新材料向來是提高慣性儀表及系統(tǒng)性能的重要手段，如比熱、比剛度特性優(yōu)異的鈹材的應用，使轉子式陀螺和慣導平臺系統(tǒng)的性能大幅提升。其他學科技術的發(fā)展一直是慣性技術發(fā)展的重要基礎，如控制理論、精密加工、微電子、光電子、MEMS等技術對慣性技術發(fā)展的推動作用十分明顯；而慣性技術的成果同時也可推廣應用于其他工業(yè)領域，如光纖電流互感器、光纖水聽器等動態(tài)測量與控制設備在許多工業(yè)部門都有重要應用前景和推廣價值。心得體會：聽王院士的報告猶如聆聽娟娟流水，永遠也流不盡。他的報告是那么實在，有底氣，仿佛目睹了在一線科研的院士。他做的慣性導航技術是涉及國防安全的技術，是國家高精尖的技術，第一次這么近距離體會到高度的責任感和自豪感。我們高精度的導航技術研究不出來，那么我們就沒法把我們的導彈發(fā)射的目標位置，也就無法實現(xiàn)國防的安全，這深深的責任與壓力促使我國航天人不懈的努力進取。這也教育我們做事要有強烈的責任感和使命感，要獨立和敢于探索問題，這樣才能做出別人沒有的東西，超越別人，自己做老大，不再跟隨別人。壇第六場報告會報告題目：混合動力電動車的智能能源控制與管理報告人：Prof.YiLuMurphey報告時間：2014年7月7日10:00-11:30報告地點：新主樓E706主辦單位：北航第十一屆研究生學術論壇自動化科學與電氣工程分論壇報告內容：席寧教授主要從自動化技術在納米、生物、網(wǎng)絡控制領域應用方面做出報告。首先席教授開場向我們展示了他們團隊研究的納米機器人。納米機器人的研制屬于分子仿生學的范疇，它根據(jù)分子水平的生物學原理為設計原型，設計制造可對納米空間進行操作的“功能分子器件”。納米生物學的近期設想，是在納米尺度上應用生物學原理，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，研制可編程的分子機器人，也稱納米機器人。合成生物學對細胞信號傳導與基因調控網(wǎng)絡重新設計，開發(fā)“在體”或“濕”的生物計算機或細胞機器人，從而產生了另種方式的納米機器人技術。報告中，席教授展示了采用納米指針完成了用分子寫字的動畫。最重要的納米機器人研究中面臨了傳統(tǒng)傳感器采用的信號噪聲比目標物體的尺寸還大，這也就限制了傳統(tǒng)基于時序了控制方式的局限性，席教授研發(fā)團隊創(chuàng)新地提出了采用了圖像作為控制的反饋信號獲取方式，并針對這個問題重新設計了基于圖像反饋方式的控制器，采用其深厚的數(shù)學理論基礎完成控制方案的推導證明，最終實現(xiàn)了圖像方式反饋控制的目標，并利用設計的納米控制系統(tǒng)完成了對分子目標的移動。并基于納米機器人的技術，對該技術在醫(yī)療上的應用做了展望。通過將微小的納米機器人注射入人體，讓這些縮小的“參觀者”直接觀看到人體各個器官的組織和運行情況。治療動脈粥樣硬化、抗癌、去除血塊、清潔傷口、幫助凝血、祛除寄生蟲、治療痛風、粉碎腎結石以及激活細胞能量，使人不僅保持健康，而且延長壽命等。網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的特征是通過一系列的通信信道構成一個或多個控制閉環(huán)，同時具備信號處理、優(yōu)化決策和控制操作的功能，控制器可以分散在網(wǎng)絡中的不同地點。網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的設計主要是針對對象物理設備，而不是網(wǎng)絡的性能和穩(wěn)定性.因此，網(wǎng)絡穩(wěn)定序列的長度問題是次要。但即便如此，網(wǎng)絡的性能和穩(wěn)定性在網(wǎng)絡控制系統(tǒng)中仍是相當重要的，例如在設計一個網(wǎng)絡控制系統(tǒng)時，控制的約束必須適應通信網(wǎng)絡的帶寬限制。從傳送控制信號的角度看，一個網(wǎng)絡的有效帶寬，同時又為單位時間內所傳送有意義的數(shù)據(jù)量的最大值，排除幀頭、填充位等等。這和更傳統(tǒng)的網(wǎng)絡帶寬定義相比較，顯然它側重于單位時間內傳送的原始字節(jié)的數(shù)量。此外，網(wǎng)絡控制還存在數(shù)據(jù)丟包甚至是網(wǎng)絡傳輸?shù)难舆t等問題，針對這個問題，席寧教授團隊同樣基于納米機器人控制器技術設計了適應網(wǎng)絡控制中存在的時間延遲以及數(shù)據(jù)丟包的問題的控制方案，并通過實驗驗證了控制方案的可行性。控制試驗中，實驗對象為位于香港的一個工業(yè)機械臂，控制人員位于美國本部通過網(wǎng)絡傳輸控制信號完成了對位于香港機械臂的運動控制，并控制機械臂完成了拿取雞蛋等動作，每個動作完