北航学术报告总结

北京航空航天大学学术学位硕士研究生《学术报告》考核表学院自动化科学与电气工程学院 学号：_姓名:序号学术报告题目报告人地点时间1从生活中发现有趣的研究一一浅谈论文选题与写作陶飞新主楼E7062014年5月28日19:00-21:002科学、技术、机电一体化，何去何从？OkyayKaynak教授新主楼E7062014年6月11日14:30-16:003混合动力电动车的智能能源控制与管理Prof.YiLuMurphey新主楼E7062014年7月7日10:00-11:3045678910考核成绩：导师签字： 年月 日学院教务公章 年月 日要求：硕士研究生选听学术报告总数不少于10次。本考核表由导师给出考核成绩，学院科学究生教学秘书审核后，录入成绩，并作为原始记录文件长期保存。《学术报告》总结学院 自动化科学与电气工程学院姓名学号导师北京航空航天大学研究生院2015年9月10日坛第二场报告会报告题目：从生活中发现有趣的研究一一浅谈论文选题与写作报告人：陶飞报告时间：2014年5月28日19:00-21:00报告地点：新主楼E706主办单位：北航第十一届研究生学术论坛自动化科学与电气工程分论坛报告内容：陶飞教授主要从事制造服务管理、云计算和物联网应用、智能优化、企业信息化等方向的研究工作。他现任CIRP青年会员、国际杂志IJSCOM主编及3个国际期刊编委。近年来也发表和出版了多部学术专著和论文，并入选了“中国百篇最具影响国内学术论文”等奖项，在学术论文的写作方面有很丰富的经验和总结，这次他的分享令我收获颇丰。报告会一开场，陶飞老师以怎样提出问题引出了他对科研选题阶段的思考，首先他指出选题最重要的是是否“interesting”，只有有趣的题目才可以吸引住编辑，强调了选题时明确的目的性与清晰的效果预测的必要性，补充了选题的层次的重要性，层次不够必然不会被录用；紧接着，陶飞老师分享了自己的两段科研经历，第一段，分别从鸟群，泄火球以及动物捕食方式受到启发，将相似的概念与自己研究领域中的要点相互类比，从而发现更加优化的算法，指出创新有时就要从身边的人或物中寻找，第二段，根据日本核泄漏可能对北京造成的核辐射，申请并完成了飞艇核辐射监测，指出科研就是要发现新需求和创新点；然后，陶飞老师讲解了规划的重要性，要针对选题制定系统的规划，并坚定地落实，指出博士生应该做系统的研究，而不是为发论文而发论文；最后，陶飞老师详细地讲解了论文的写作技巧，从摘要的重要性到参考文献的格式，从慎用的词语到致谢中应该感谢到的人，细致的讲解使同学们受益良多。心得体会：虽然我的研究方向不涉及机器学习，但在听报告前做了一些关于机器学习方面的调研，了解到了ELM目前是这么的有争议，但是也看到了其巨大的工程使用价值，这也推动了人工智能的快速发展。对于正反方均有各自的一套观点，目前没有一种方法能解决所有问题，每种方法都有其自身的适应性，我们在科研过程中要有追求完美极致的心态，但同时更应该保持一个对于事实规律的把握，即很难有一种方法解决所有的问题。只有这样，我们对于问题才更能把持自己的方向。但正是正反双方的反复辩论，使得机器学习这个问题会越辩越明，这也促进快速解决这个问题，促进科技发展。ErMengJoo教授正是秉持不断改进的心态，逐渐地让学习机变得更加具有全局最优性以及更快。教授的演讲坦诚认真，幽默风趣，并且极具启发性，同学们反响强烈。他要实事求是，不怕失败，即使不如其他方法好也是为科学作出了贡献，这种心态我们学生需要学习，开阔我们的心态。讲座结束后，同学们踊跃提问，老师也和ErMengJoo热情交流，气氛十分热烈。最后，本次报告会在热烈的掌声中圆满结束。坛第四场报告会报告题目：科学、技术、机电一体化，何去何从？报告人：OkyayKaynak教授报告时间：2014年6月11日14:30-16:00报告地点：新主楼E706主办单位：北航第十一届研究生学术论坛自动化科学与电气工程分论坛报告内容：中国科学院院士、自动化学院杰出校友、航天科技集团第九研究院的王巍研究员在学术论坛中做了题为“新型惯性技术的发展”的学术报告。王院士从惯性技术的概论、惯性技术的主要发展领域、新型惯性技术的重点方向和发展趋势四个方面作讲解。惯性技术是惯性敏感器、惯性导航、惯性制导、惯性测量及惯性稳定等技术的统称，是具有自主、连续、隐蔽特性，无环境限制的载体运动信息感知技术，是现代精确导航、制导与控制系统的核心信息源。信息化复合式发展的进程中，惯性技术具有不可替代的关键支撑作用。惯性技术是涉及到物理、数学、力学、光学、材料学、精密机械学及微电子、计算机、控制、测试、先进制造工艺等技术的一门综合性技术，是衡量一个国家尖端技术水平的重要标志之一。惯性导航技术是惯性技术的核心和发展标志，惯性导航系统利用陀螺仪和加速度计（统称为惯性仪表）同时测量载体运动的角速度和线加速度，并通过计算机实时解算出载体的三维姿态、速度、位置等导航信息。惯性导航系统有平台式和捷联式两类实现方案：前者有跟踪导航坐标系的物理平台，惯性仪表安装在平台上，对加速度计信号进行积分可得到速度及位置信息，姿态信息由平台环架上的姿态角传感器提供；惯导平台可隔离载体角运动，因而能降低动态误差，但存在体积大、可靠性低、成本高、维护不便等不足。捷联式惯导系统没有物理平台，惯性仪表与载体直接固连，惯性平台功能由计算机软件实现，姿态角通过计算得到。与其他导航系统相比，惯导系统同时具有信息全面、完全自主、高度隐蔽、信息实时与连续，且不受时间、地域的限制和人为因素干扰等重要特性,，可在空中、水中、地下等各种环境中正常工作。在导弹、火箭、飞机等需要机动、高速运行的运载体的导航、制导与控制（GNC）系统中，惯性系统因其测量频带宽且数据频率高（可达数百赫兹以上）、测量延时短（可小于1ms），易于实现数字化，成为GNC系统实现快速、精确制导与控制的核心信息源，其性能对制导精度起着关键作用，例如，纯惯性制导地地导弹命中精度的70%以上取决于惯性系统的精度。陀螺仪和加速度计是惯性系统的核心仪表，其技术指标直接影响GNC系统整体性能，由于陀螺仪研制难度相对更大，所以陀螺仪表技术一直是惯性技术的重要标志并受到格外重视。从国内外发展来看，干涉型光纤陀螺等新型陀螺仪表已逐步成为当今惯性技术领域的主导陀螺仪表之一，并得到越来越普遍的应用。在惯性系统发展方面，因平台式系统方案可降低对陀螺和计算机性能的要求，为早期实用化惯性导航系统的发展起到了关键作用；到上世纪中后期，随着微型计算机和先进惯性仪表尤其是高精度光学陀螺仪技术的进步，捷联惯性系统得到了快速发展。目前，惯性仪表及系统产品正向着“高性能、小体积、低成本”的方向不断进步。新概念惯性仪表不断提出，如光子晶体光纤陀螺、MEMS陀螺、集成光学/MOEMS陀螺、原子干涉/自旋陀螺及多类新型加速度计等，研究重点是新原理、新方法、新工艺。总的来看，惯性仪表正不断向更高精度（如原子陀螺）、更小型化（如MEMS陀螺）等方向发展。未来惯性技术的发展趋势主要包括：惯性系统技术、惯性测试与试验技术、新器件和新材料应用技术以及横向领域的推广与应用技术。为不断提升竞争力，惯性系统正向着高精度、小体积、抗恶劣环境、快速启动、标准化、货架式方向发展，关键技术包括系统的数字化、集成化、通电快速热稳定及动态快速对准（含自主对准和传递对准）等技术。测试技术是准确标定惯性仪表及系统误差系数、提高惯性系统使用性能的关键技术，深入研究误差机理、探索新的测试方法（如国外已有的系统全参数一体化测试方法等）并研制先进而精密的测试设备，是惯性技术持续发展的重要基础和保障。采用新器件、新材料向来是提高惯性仪表及系统性能的重要手段，如比热、比刚度特性优异的铍材的应用，使转子式陀螺和惯导平台系统的性能大幅提升。其他学科技术的发展一直是惯性技术发展的重要基础，如控制理论、精密加工、微电子、光电子、MEMS等技术对惯性技术发展的推动作用十分明显；而惯性技术的成果同时也可推广应用于其他工业领域，如光纤电流互感器、光纤水听器等动态测量与控制设备在许多工业部门都有重要应用前景和推广价值。心得体会：听王院士的报告犹如聆听娟娟流水，永远也流不尽。他的报告是那么实在，有底气，仿佛目睹了在一线科研的院士。他做的惯性导航技术是涉及国防安全的技术，是国家高精尖的技术，第一次这么近距离体会到高度的责任感和自豪感。我们高精度的导航技术研究不出来，那么我们就没法把我们的导弹发射的目标位置，也就无法实现国防的安全，这深深的责任与压力促使我国航天人不懈的努力进取。这也教育我们做事要有强烈的责任感和使命感，要独立和敢于探索问题，这样才能做出别人没有的东西，超越别人，自己做老大，不再跟随别人。坛第六场报告会报告题目：混合动力电动车的智能能源控制与管理报告人：Prof.YiLuMurphey报告时间：2014年7月7日10:00-11:30报告地点：新主楼E706主办单位：北航第十一届研究生学术论坛自动化科学与电气工程分论坛报告内容：席宁教授主要从自动化技术在纳米、生物、网络控制领域应用方面做出报告。首先席教授开场向我们展示了他们团队研究的纳米机器人。纳米机器人的研制属于分子仿生学的范畴，它根据分子水平的生物学原理为设计原型，设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”。纳米生物学的近期设想，是在纳米尺度上应用生物学原理，发现新现象，研制可编程的分子机器人，也称纳米机器人。合成生物学对细胞信号传导与基因调控网络重新设计，开发“在体”或“湿”的生物计算机或细胞机器人，从而产生了另种方式的纳米机器人技术。报告中，席教授展示了采用纳米指针完成了用分子写字的动画。最重要的纳米机器人研究中面临了传统传感器采用的信号噪声比目标物体的尺寸还大，这也就限制了传统基于时序了控制方式的局限性，席教授研发团队创新地提出了采用了图像作为控制的反馈信号获取方式，并针对这个问题重新设计了基于图像反馈方式的控制器，采用其深厚的数学理论基础完成控制方案的推导证明，最终实现了图像方式反馈控制的目标，并利用设计的纳米控制系统完成了对分子目标的移动。并基于纳米机器人的技术，对该技术在医疗上的应用做了展望。通过将微小的纳米机器人注射入人体，让这些缩小的“参观者”直接观看到人体各个器官的组织和运行情况。治疗动脉粥样硬化、抗癌、去除血块、清洁伤口、帮助凝血、祛除寄生虫、治疗痛风、粉碎肾结石以及激活细胞能量，使人不仅保持健康，而且延长寿命等。网络控制系统的特征是通过一系列的通信信道构成一个或多个控制闭环，同时具备信号处理、优化决策和控制操作的功能，控制器可以分散在网络中的不同地点。网络控制系统的设计主要是针对对象物理设备，而不是网络的性能和稳定性.因此，网络稳定序列的长度问题是次要。但即便如此，网络的性能和稳定性在网络控制系统中仍是相当重要的，例如在设计一个网络控制系统时，控制的约束必须适应通信网络的带宽限制。从传送控制信号的角度看，一个网络的有效带宽，同时又为单位时间内所传送有意义的数据量的最大值，排除帧头、填充位等等。这和更传统的网络带宽定义相比较，显然它侧重于单位时间内传送的原始字节的数量。此外，网络控制还存在数据丢包甚至是网络传输的延迟等问题，针对这个问题，席宁教授团队同样基于纳米机器人控制器技术设计了适应网络控制中存在的时间延迟以及数据丢包的问题的控制方案，并通过实验验证了控制方案的可行性。控制试验中，实验对象为位于香港的一个工业机械臂，控制人员位于美国本部通过网络传输控制信号完成了对位于香港机械臂的运动控制，并控制机械臂完成了拿取鸡蛋等动作，每个动作完