第36章 目标导向学习法(求推荐)
“原来控制分为开环控制与闭环控制两种。”,江铭轻声道。
系统学习加速的效果还是这么强劲,他在阅读的过程中不断理解,时不时甚至灵光乍现,脑中蹦出许多灵感设想来。
他最先看完的是《定速巡航概论》这本书。
一个定速巡航系统,需要传感器、控制执行单元两部分。
其中传感器负责探测实时车速,控制执行单元根据探测的值与预设好的控制策略调整车轮制动与发动机输出。
书中的最后一节还介绍了对自适应巡航的构想,不仅仅是把车固定在某一速度,还需要能根据与前车的距离、车辆的行驶轨迹、道路情况、天气条件等多种因素来动态调整控制策略。
了解了什么是自适应巡航,江铭又在系统的辅助下不断翻开其他资料,学习相关的控制思路与数理基础。
一个小时就在他的阅读中飞速流逝,江铭对自适应巡航的理解不断加深...
...
演播室内,两位教授正在点评各位学员的学习状态。
“华清大学这一组很不错。”,庞武满意地点头道:“谢恒和曾思睿都是控制专业的初级研究员,这些资料他们虽然早就学过,但还是很认真地在学习相关的场景。”
屏幕里,华清组的两个人各拿了一本汽车方面的资料在认真阅读,时不时互相讨论一下,在草稿纸上画几笔。
庞武的视线扫过屏幕中的众人,在看金陵大学组的时候,不经意间皱了皱眉毛。
不因为别的,实在是江铭翻书的速度太草率了一点,他学的懂吗?
而旁边的林欣然,也是左顾右盼的,看起来也不够专心。
“金陵大学这一组,略微浮躁了。”,作为评委,庞武一点也不客气地批评了一嘴。
“哦?我倒是觉得这一组不错呢。”,颜宇菲不认同地道:“那个江铭显然是利用了目标导向学习法。”
“目标导向学习法?”,莉雪不解:“我从没听说过这种方法哎,颜教授方便再为我们解释一下吗?”
颜宇菲比了个OK的手势便解释了起来:“许多学生,在初次接触一个领域时候,往往是会从基础一点点学起,这也是大多数人习惯的学习方法。”
“但是对于一些研究天才,他们会选择目标导向的学习方法。”
“知识是学不完的。对于一个新的课题,首先着眼于问题本身,了解清楚后不断拆解,再翻回头去有针对性地学习能解决问题的基础方法,这能大大加快学习速度。”
“你们看江铭,他先去看了《定速巡航概论》这本书,这本书看得非常仔细。之后才去定向翻找《现代控制系统》和《Model Predictive Control Theory and Design》,这是因为他理解了自适应巡航所要解决的问题,然后才去其他书里寻找可行的方法。”
众人恍然大悟,分析的有道理啊!
“那林欣然呢?她这是什么方法?”,莉雪期待道。
颜教授的所讲的新颖学习方法很有可行性,让她都觉得跃跃欲试,准备下次采访某学术领域大牛时提前这么学习一下相关知识。
因此也很期待颜教授怎么介绍林欣然的方法。
科研综艺的意义,不仅仅是展现各大高校科研人的风采。
让观众能在娱乐的同时,学到一些有用的知识与学习方法,这才是节目组创办令人心动的科研的初衷啊!
“额,她么...她可能确实有点不专心。”
莉雪:...
颜教授的这评价也太唯心了吧!
...
林欣然当然只是在帮江铭蹲其他人的资料。
由于江铭看书的速度太快,一个小时就看完了三本,林欣然只好时不时抬起头帮他看看有没有其他人看过的书,好拿过来补充江铭的书库。
一个小时...
两个小时...
四个小时...
江铭看书的速度越来越快,终于在四个半小时的时候看完了全部的资料。
此时他已经对汽车巡航了如指掌,对于自适应巡航系统该如何设计也有了一定的想法。
他转过头去,拍了拍林欣然的肩膀。
“走,咱去讨论一下。”
“师弟有想法啦?”,林欣然干脆地放下书,悄悄跟着江铭到角落里坐下。
“自适应巡航和之前定速巡航的区别在于三点。”
江铭一边讲,一边掏出拿出草稿纸在上面写写画画。
“其一是引入了其他车辆,需要控制系统不单单只控制车速,还要保持前车车距。”
林欣然点点头,这点她刚刚也从资料中看到了。
“其二是需要能适配不同的环境与地形。”
“其三是要能很好地权衡速度、稳定性、舒适度与安全性等多个目标,这是一个多目标优化的问题。”
“多目标优化?”,林欣然不解,这一点在资料里可没讲到。
江铭在纸上画了两辆汽车,一点点给林欣然讲解道:“比如说,现在有一辆前车,这辆车的速度是在80到100迈之间不断波动的。”
“那么假如说是侧重稳定性与舒适度,那么最好的策略就是以90迈的速度行驶。”
林欣然点点头,虽然没怎么开过车,但这很好理解。
“但是如果这样的话,就难以保证安全性,因为万一前车速度慢的时间稍微长一点就撞上了。”
“如果只考虑安全性,那么最好就是离前车远远的,并且不断检测前车速度,以保持和前车相同的速度。”
“但是这样的话,车速变来变去,舒适度不好,而且离前车太远又很容易被其他车加塞,所以速度也会变慢?”,林欣然理解的很快,已经会抢答了。
“我明白了,所以这个策略需要平衡好不同的矛盾的目标。”,林欣然恍然,但旋即又变得愁眉苦脸起来。
“这也太难了,怎么可能设置一个策略能兼顾这么多目标啊,而且还有不同的环境和地形呢!在不同环境中,产生的效果也是不同的吧。”
“就,就比如,如果是下雨天,那么车会更难控制一些,稳定性更差;如果汽车在爬坡的话,同样的发动机功率车速也会慢很多很多。”
“啊啊啊,这怎么做啊,完全无从下手。”,她想了半天,最终痛苦地抓了抓头发,用求助的目光看向江铭。
“没事,慢慢来,我们先确定优化的目标。”,江铭平静道。
他动笔列下了几条目标:“首先是舒适度,车速的波动越大,则体验越不好。”
“对对,那我们可以用一段时间内车速的方差来表示舒适度,方差越小越舒适。”,林欣然沉思片刻后说道。
“接下来是安全性,我们需要用一个与距离相关的非线性函数表示,距离远的时候很安全,但是距离越近,危险系数剧烈提升。”,江铭继续道。
“可以用反比例函数,1/x应该可以满足危险系数的定义。”,林欣然在江铭的鼓励下已经重新恢复了一个女学霸的样子。
“这个确实很好,假如说距离1米的时候危险系数是1,距离20厘米的时候危险系数已经提升到5了。”,江铭也赞同林欣然的设计。
“最后是速度,这个很容易,就用平均速度就好了。”
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