第一篇:企业管理专业研究生建议读的文献目录
企业管理专业研究生应读的文献
一、管理思想类
基本要求:
斯图尔特·克雷纳《管理百年》海南出版社2003
更高要求:
孙耀君《管理思想发展史》山西经济出版社1999
梁漱溟《中国文化要义》上海人民出版社2005
二、学习方法、时间管理与个人发展类
徐小平、乔慧存《黄金是如何炼成的》光明日报出版社2002
三、战略管理类
基本要求:
明茨伯格 等《战略历程:纵览战略管理学派》机械工业出版社
迈克尔·波特“竞争三部曲”《竞争战略》、《竞争优势》、《国家竞争优势》
更高要求:《道德经》、《孙子兵法》
四、营销管理类
菲利普·科特勒《营销管理》
里斯·特劳特《定位》
五、管理实务类(以人力资源方向的学生为例)
上市公司的“招股说明书”和“年度报告”范本
《华为公司基本法》、《麦当劳公司员工手册》
王璞《人力资源管理咨询实务》,机械工业出版社2003
著名咨询公司咨询报告实例,如:麦肯锡公司、华信惠悦公司、新华信、北大纵横等
咨询公司给客户做的咨询报告。
六、研究方法类(入学后读)
陈晓萍、徐淑英、樊景立《组织与管理研究的实证方法》北京大学出版社2008 刘军《管理研究方法:原理与应用》中国人民大学出版社2008
七、语言表达类
基本要求:《三字经》、《声律启蒙》、《笠翁对韵》、《名贤集》,应该能够背诵每篇中的三分之一以上内容。
更高要求:《千家诗》
第二篇:中国青年政治学院思想政治教育专业研究生主文献目录
中国青年政治学院思想政治教育专业研究生主文献目录
(初稿,2008年7月8日)
说明:这里列出的是本专业研究生必读的文献,各门课程的阅读书目请各位老师自己开列。
1.马克思、恩格斯选集,人民出版社,1995
2.毛泽东选集,人民出版社,1991
3.邓小平文选,人民出版社,1993——1994
4.中共中央文献研究室编:社会主义精神文明建设文献选编,中央文献出版社,1996
5.中共中央文献研究室编:毛泽东邓小平江泽民论世界观人生观价值观,人民出版社,1997
6.中共中央宣传部编:毛泽东邓小平江泽民论思想政治工作,学习出版社,2000
7.共青团中央中共中央文献研究室编:毛泽东邓小平江泽民论青少年和青少年工作,中央文献出版社、中国青年出版社,2000
8.教育部思想政治工作司组编:马克思主义思想政治教育著作导读(书中所选的著作),高等教育出版社,2001
9.中国社会科学院民主问题研究中心编:马克思恩格斯列宁毛泽东邓小平江泽民论民主,中国社会科学出版社,2002
10.中国人权研究会编:正确认识民主、自由和人权,党建读物出版社,2003
11.中国思想政治工作研究会、中宣部思想政治工作研究所组编:改革开放以来思想政治工作大事记,中国人民大学出版社,2007
12.张耀灿等著:思想政治教育学前沿,人民出版社,2006
13.檀传宝著:德育原理,北京师范大学出版社,2006
14.赵康太、李英华主编:中国传统思想政治教育理论史,华中师范大学出版社,2006
15.刘明翰、郑一奇主编:人类精神文明发展史,中国青年出版社,2003
16.张岱年、方克立主编 :中国文化概论,北京师范大学出版,1994
17.陈乐民:欧洲文明十五讲,北京大学出版社,2004
18.赵敦华:现代西方哲学新编,北京大学出版社,2000
19.张汝伦:现代西方哲学十五讲,北京大学出版社,2003
20.资中筠主编:冷眼向洋(百年风云启示录)上下两册,三联书店,2001
21.[美]埃里克.H.埃里克森:同一性:青少年与危机,浙江教育出版社,1998
22.[美]诺曼.K.邓金著,周勇译:解释性交往行动主义,重庆大学出版社,2004
23.[西]曼纽尔.卡斯特:网络社会的崛起,社会科学出版社,2001
24.[英]安东尼.史密斯:民族主义:理论,意识形态,历史,上海世纪出版集团,2006
25.[英]恩斯.伊辛布雷恩.特纳主编:公民权研究手册,浙江人民出版社,2007
26.蓝维 高峰等著:公民教育:理论、历史与实践探索,人民教育出版社,2007
第三篇:工商企业管理专业发展建议
工商企业管理专业发展建议
工商管理教研室
根据教育部高等职业教育专业教学基本要求,未来对工商企业管理专业的发展提出以下建议:
一、完善人才培养模式
与密切合作企业联合,对人才培养模式进行研究和改革,进一步完善“一个中心、两条主线、四大模块、三个零距离对接”的人才培养模式,并形成一套具有显著专业特色的人才培养方案,实现毕业生知识、技能、能力、素质与企业需求的完美对接。
二、改革课程体系
从课程体系上讲,突出专业课程的职业定向性,以职业岗位能力作为配置课程的基础,使学生获得的知识、技能真正满足职业岗位的需求;课程设置上注重人文科学与自然科学的结合;专业基本技能课程以应用为目的,以必需、够用为度,以掌握概念,强化应用为重点;专业核心技能课强调针对性和实用性,培养学生综合运用知识和技能的能力;提高学生就业上岗和职业变化的适应能力,实现“双证书”制;研究课程设置的方法,由企业、院校联合调整、选定专业基本技能课和专业核心技能课程,形成有利于学生知识、能力、素质协调发展,结构优化、内容先进、特色鲜明的课程体系。
三、教学团队建设
把握质量管理标准化的发展方向,加强团队的梯队建设,培养专业带头人和骨干教师,培养中青年教师,在教学科研实践中不断提高教学和科研水平,提升教学团队实力。与企业联合培养专业教师,提高专业教师双师素质,培养或聘任一批具有影响力的专家作为专业带头人,一批专业人才和能工巧匠作为兼职教师;进一步完善教师培训与激励机制,不断提高团队教师的职业素质和业务水平。
四、实习实训基地建设
根据质量管理标准化相关岗位能力培养目标,建设再现工作实境,集教学、实训、科研、社会服务功能为一体,基于工作过程的实训基地;根据社会需求及教学需要,调整实训室设备及配套实训项目,提供实训室的使用效率。
五、教学管理与监控制度建设目标
1、推行“专业导师制”和“专业负责人制”
以培养高素质技能型专门人才为基本目标,推行专业导师制,构建一个全方 1
位的专业教育平台,突出创新意识和创业能力的培养,将技能训练和创新实践有机结合,在课程体系、教学组织模式和教学方法与手段等方面进行综合配套改革,形成有利于学生的职业技能提高,增强知识储备,有利于提高学生的创新能力和职业素质的人才培养模式。
2、进一步完善质量监控和评价体系
进一步完善课程体系与教学内容评价制度、课堂教学评估制度、实践教学评估制度、领导和教师听课制度、同行评议制度、学生定期反馈制度及教学督导制度等。强化对课堂、实验、社会实践、毕业设计等教学各环节的过程管理和质量监控,进一步提高教学质量,使学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力得到全面提高。
2012-03-06
第四篇:教育学各专业方向经典文献目录
教育学各专业方向经典文献目录
(仅供参考,在此基础上可自由选择)
教育学原理专业:
1.柏拉图:《理想国》,商务印书馆,2002年版。
2.马克思:《黑格尔法哲学批判导言》,《马克思恩格斯选集》(第一卷),第1页至第16页,人民出版社,1995年版。
3.马克思:《1844年经济学哲学手稿》,人民出版社,2000年版。
4.马克思:《关于费尔巴哈的提纲》,《马克思恩格斯选集》第一卷,第16页,人民出版社,1972年版。
5.罗素:《西方的智慧》,文化艺术出版社,2006年版。
6.福柯:《规训与惩罚》,三联书店,1999年版。
7.《论语》,吉林人民出版社,2007年版。
8.高时良:《学记研究》,人民教育出版社,2006年版。
9.夸美纽斯:《大教学论》,教育科学出版社,1999年版。
10.赫尔巴特:《普通教育学》,人民教育出版社,1998年版。
11.卢梭:《爱弥儿》,商务印书馆,1982年版。
12.康德:《论教育学》,上海人民出版社,2005年版。
13.杜威:《民主主义与教育》,人民教育出版社,2001年版。
14.雅斯贝尔斯:《什么是教育》,三联书店,1991年。
15.加德纳:《多元智能》,新华出版社,2004年版。
16.斯腾伯格:《成功智力》,华东师范大学出版社,1999版。
17.联合国教科文组织:《学会生存》,教育科学出版社,1996年版。
18.联合国教科文组织:《教育财富蕴藏其中》,教育科学出版社,1996年版。
19.联合国教科文组织:《今日的教育为了明天的世界》,教育科学出版社,1996年版。
20.陈向明:《质的研究方法与社会科学研究》,教育科学出版社,2000年版。
教育史专业:
1.《论语》,吉林人民出版社,2007年版。
2.《大学?中庸》,陕西旅游出版社,2003年版。
3.高时良著:《学记研究》,人民教育出版社,2006年版。
4.柏拉图:《理想国》,商务印书馆,2002年版。
5.夸美纽斯:《大教学论》,教育科学出版社,1999年版。
6.卢梭:《爱弥儿》,商务印书馆,1982年版。
7.杜威:《民主主义与教育》,人民教育出版社,2001年版。
8.雅斯贝尔斯:《什么是教育》,三联书店,1991年。
9.联合国教科文组织:《学会生存》,教育科学出版社,1996年版。
10.王炳照、阎国华主编:《中国教育思想通史》(1-8卷),湖南教育出版社,1996年版。
11.李国钧、王炳照主编:《中国教育制度通史》(1-8卷),山东教育出版社,2000年版。
12.孙培青、李国钧:《中国教育思想史》(1-3)卷,华东师范大学出版社,1997年版。
13.吴式颖、任钟印主编:《外国教育思想通史》(1-10卷),湖南教育出版社,2002年版。
14.孙培青、任钟印主编:《中外教育比较史纲》(古代卷),山东教育出版社,2001年版。
15.吴式颖、阎国华主编:《中外教育比较史纲》(近代卷),山东教育出版社,2001年版。1
课程与教学论专业:
1、拉尔夫 泰勒著,《课程与教学的基本原理》,人民教育出版社,1994年版。
2、奥恩斯坦等著,《课程:基础、原理和问题》,江苏教育出版社,2002 年版。
3、[美]John D.McNeil著,谢登斌等译,课程导论,北京:中国轻工出版社,2007年版。(McNeil, J.D.(1996)(5th ed).4、李定仁,《教学论研究二十年》,人民教育出版社,2001年版。
5、王策三,《教学论稿》,人民教育出版社,2000年版。
6、派纳,《理解课程》,教育科学出版社,2003年版。
7、施良方,《课程理论——课程的基础、原理与问题》,教育科学出版社,1996年版。
8、佐藤正夫,《教学原理》,教育科学出版社,2001年版。
9、吴文侃,《比较教学论》,人民教育出版社,1996年版。
10、裴娣娜:《教学论》,教育科学出版社,2007年版。
学前教育学专业:
1、[法]卢梭著,李平沤译:《爱弥儿》,商务印书馆,2006年版。
2、[苏]马卡连柯著,丽娃译:《家庭和儿童教育》,上海人民出版社2005年版。
3、[苏]苏霍姆林斯基著,毕淑芝等译:《育人三部曲》(第一部)《把整个心灵献给孩子》,人民教育出版社1998年版。
4、[意]玛利亚 蒙台梭利:《童年的秘密》,中国发展出版社,2006年版。
5、[意]玛利亚 蒙台梭利:《蒙台梭利早期教育法》,中国发展出版社,2006年版。
6、[意]玛利亚 蒙台梭利:《发现孩子》,中国发展出版社,2006年版。
7、陈鹤琴著:《家庭教育》,华东师范大学出版社,2006年版。
8、王世杰主编:《陶行知创造教育思想》,安徽教育出版社,1991年版。
9、[法]保尔 朗格朗,周南照等译:《终身教育引论》中国对外翻译出版公司,1985年版。
10、联合国教科文组织《学会生存——教育世界的今天和明天》,教育科学出版社,1996
高等教育学专业:
1.[美]约翰 布鲁贝克著.高等教育哲学.杭州:浙江教育出版社,2001年。
2.[美]克拉克 克尔著.大学的功用.南昌:江西教育出版社,1994年。
3.[美]克拉克 克尔著.高等教育不能回避历史.杭州:浙江教育出版社,2001年。
4.[美]德里克 博克著.走出象牙塔——现代大学的责任.杭州:浙江教育出版社,2001年。
5.[美]伯顿 克拉克.高等教育新论——多学科的研究.杭州:浙江教育出版社,2001年。
6.[美]伯顿 克拉克著.研究生教育的科学研究基础.杭州:浙江教育出版社,2001年。
7.[美]伯顿 克拉克.高等教育系统.杭州:浙江大学出版社,1994年。
8.[荷]弗兰斯?范富格特主编.国际高等教育政策比较研究.杭州:浙江教育出版社,2001年。
9.[加]约翰 范德格拉夫编著.学术权力——七国高等教育管理体制比较.杭州:浙江教育出版社,2001年。
10.[美]亚伯拉罕 弗莱克斯纳著.现代大学论.杭州:浙江教育出版社,2001年。
11.[西班牙]奥尔特加 加赛特著.大学的使命.杭州:浙江教育出版社,2001年。
12.[德]卡尔?雅斯贝尔斯著.大学之理念.上海:上海市及出版集团,2007年。
13.[美] 阿特巴赫著.比较高等教育:知识、大学与发展.北京:人民教育出版社,2001年。
14.D.C.Lortie, Schoolteacher: A Sociological Study.Chicago and London: The University of Chicago Press,1975.15.D.Hartley and Maurice Whitehead(Eds.).Teacher Education: Major Theme in Education
(Vol.1-5).London and New York: Routledge,2006.教育经济与管理专业:
1.孙耀君著:《西方管理思想史》,山西经济出版社,1987年版。
2.[美]B.S.布卢姆等著:《教育评价》,邱渊等译,华东师范大学出版社,1987年版。
3.瞿葆奎主编:《教育学文集?教育评价》,人民教育出版社,1989年版。
4.东方教育丛书编委会:《简明国际教育百科全书 教育管理》,教育科学出版社,1992
5.[美]哈罗德 孔茨,海因茨 韦里克:《管理学》,张晓君等译,经济科学出版社,1998
6.彼得 圣吉著:《第五项修炼——学习型组织的艺术与实务》,郭进隆译,杨硕英审校,上海三联书店,1998年版。
7.托尼 布什著,杜瑞清审校:《当代西方教育管理模式》,强海燕主译,南京师范大学出版社,1998年版。
[美]罗伯特 欧文斯:《教育组织行为学(第七版)》,华东师范大学出版社,2001年版。
8.[澳]欧文E.休斯著:《公共管理导论》,彭和平等译,中国人民大学出版社,2001年版。
9.[美]威廉N 邓恩著:《公共政策分析导论》,谢明等译,中国人民大学出版社,2002
10.[美] 托马斯J.萨乔万尼著:《道德领导抵及学校改善的核心》,冯大鸣译,上海教育出版社,2002年版。
11.卢梭:《社会契约论(节选本)》,何兆武译,商务印书馆,2002年版。
12.玛丽?杜里-柏拉,阿涅斯 冯 让丹著:《学校社会学(第2版)》,汪凌译,华东师范大学出版社,2003年版。
13.K.B.Everard, Geoffrey Morris and Ian Wilson, Effective School Management, 2004 PCP
14.Fred C.Lunenburg Allan C.Ornstein, Educational Administration-Concepts and Practices, 2004 Wadsworth, a division of Thomson Learning, Inc.15.[美]斯蒂芬 P 罗宾斯:《组织行为学(第十版)》,中国人民大学出版社,2005年版。
16.[美]韦恩 K.霍伊 塞西尔 G.米斯克尔著:《教育管理学(第七版)》,范国睿主译,教育科学出版社,2007年版。
发展与教育心理学专业:
1.朱智贤:《儿童心理学史》,人民教育出版社,2002年版。
2.M B 加梅佐,等:《年龄和教育心理学》,人民教育出版社,1984年版。
3.J 皮亚杰:《儿童心理学》,商务印书馆,1980年版。
4.舒华:《心理与教育研究中的多因素实验设计》,北京师范大学出版社,1994年版。
5.Research in Psychology:Methods and Design,C.James Goodwin,Wiley Text Books;3 edition(August 9, 2001).6.[美]Robert J.Sternberg ,Louise Spear-Swerling著,赵海燕译:《思维教学》,中国轻工业出版社,2001年版。
7.[加]罗比 凯斯著,吴庆麟译:《智慧的发展-一种皮亚杰主义理论》,上海教育出版社,1991年版。
8.[美]Linda Campbell著,王成全译:《多元智能教与学的策略》,中国轻工业出版社,2001年版。
9.[美] David R.Shaffer,Developmental Psychology: Childhood and Adolescence(影印
版)(第六版),中国轻工业出版社,2004年。
10.[美] Anita Woolfolk,Educational Psychology(影印版)(第十版),中国轻工业出版社,2007年。
基础心理学专业:
1.舒华:《心理与教育研究中的多因素实验设计》,北京师范大学出版社,1994年版。
2.Research in Psychology:Methods and Design,C.James Goodwin,Wiley Text Books;3 edition(August 9, 2001).3.董奇、周勇、陈红兵:《自我监控与智力》,浙江人民出版社,1996年版。
4.M W 艾森克,M T基恩:《认知心理学》,华东师范大学出版社,2004年版。
5.Michael S.Gazzaniga:《认知神经科学》,上海教育出版社,1998年版。
6.朱滢:《实验心理学》,北京大学出版社,2000年版。
7.[美]珀文:《人格科学》,华东师范大学出版社,2001年版。
8.Robert.J Sternberg,Patricia Ruzgis: 《Personality and intelligence》,Cambridge University,1994
9.Martin A.Conway.Autobiographical Memory:An Introduction.Milton Keynes: Open University Pres, 1990
10.芭芭拉、斯佩曼等主编,《认知心理学新进展》,北京大学出版社,2007年版。
应用心理学专业:
1.[美]马斯洛等著.林方等译.人的潜能与价值.北京:华夏出版社,1987.2.[英]约翰 麦克里奥德著.心理咨询导论第三版.上海:上海社会科学院出版社,2006.3.[英]福特著.黄峥译.咨询和治疗中的沟通分析技术.北京:中国轻工业出版社,2005.4.[美]米尔顿等著.施琪嘉,曾奇峰译.精神分析导论.北京:中国轻工业出版社,2005.5.[美]贝克著.翟书涛等译.认知疗法:基础与应用.北京:中国轻工业出版社,2001.6.[美]艾伦 艾维,迈克尔 丹德烈亚等著.汤臻等译.心理咨询与治疗理论:多元文化视角.北京:世界图书出版公司,2008.7.刘晓明著.视域融合:心理教育中的价值问题研究.长春:东北师范大学出版社,2008.8.刘晓明,孙文影著.教师心理健康教育概论.北京:中国轻工业出版社,2008.9.班华主编.心育论.合肥:安徽教育出版社,1997.10.[苏]列昂节夫著.李沂译.活动 意识 个性.上海:上海译文出版社,1980.11.[美]Richard S.Sharf 著.李茂兴译.生涯谘商理论与实务.台北:弘智文化事业有限公司,1998.12.江光荣著.人性的迷失与复归——罗杰斯的人本心理学.武汉:湖北教育出版社,2000.13.Del I.Hawkins, David L.Mothersbaugh, Roger J.Best.Consumer Behavior: Building Marketing Strategy, 10th Edition.McGraw-Hill Education(Asia)Co.,2007.14.[美]迈克尔 所罗门著.卢泰宏译.消费者行为学第6版.北京:电子工业出版社, 2006.15.L G希夫曼,L L 卡纽克著.消费者行为学(第七版).上海:华东师大出版社,2002.16.林建煌著.消费者行为.北京:北京大学出版社, 2004.17.江林著.消费者行为学.北京:科学出版社,2007.
第五篇:计算机专业研究生毕业论文文献综述
Internet环境下遥操作机器人系统传输时延的研究综述
摘 要遥操作机器人系统的应用和研究是目前机器人学一个重要的研究领域。尤其是基于Internet的遥操作系统的产生,更进一步扩大了应用领域,,并对系统的透明度和稳定性带来了新的挑战。时延问题是遥操作机器人系统中亟需解决的首要问题。该文主要从控制的角度,面向各种性质的时延如确定的或未知的、固定的或时变的等对遥操作系统所带来的稳定性和透明度等问题,针对近年来为解决这些问题所提出的新的控制方法和理论进行系统的综述和分析,指出现有各种方法的优缺点,并提出了今后解决Internet环境下遥操作机器人系统时延的可行的研究方向。
关键字Internet,遥操作机器人,稳定性,透明度,时延
Abstract Applications and research of tele-robotic systems have been a focus in the robotics recently.Especially, Internet-based tele-robotic systems are emerging in recent years, which greatly challenge the transparency and stability of the system.Time-delay is the primary problem which is needed to solve in tele-robotic system.For various time-delays such as determined or unknown, fixed or time-varying which bring stability and transparency issues to the tele-robotic system, this paper mainly from the control point of view summarizes and analyses the proposed new control methods and theoretical to address these issues in recent years.Also the advantages and disadvantages of various methods available are pointed out, and some new ideas about the possible methods for the time-delay of Internet-based tele-robotic systems are proposed.Key words Internet, tele-robotic, stability, transparency, time-delay
1引言
遥操作机器人系统是指在人的操纵下在人难以接近、难以进入或对人有害的环境中完成比较复杂操作的一种远距离操作系统。基于Internet 的遥操作机器人系统是指操作者通过计算机网络操纵异地的机器人或其他硬件设备进行作业或与异地环境进行交互的自动化系统。近年来,基于网络的遥操作机器人研究取得了很大的进展。基于Internet 的遥操作机器人研究的目的是利用Internet 传送人类的行为动作,使机器人在远程复现人类的行为意图,进而实现跨越空间的行为延伸。遥操作机器人系统的实现,将极大地改善机器人的作业能力,如远程制造、远程操作、空间探索、海洋开发、远程医疗等。
基于网络的时延有其独特的特点。在基于网络的机器人遥操作系统中,时延的一个显著的特点是变化。一些远程控制系统的研究表明在远程控制系统网络通信中即使存在微小的互联网传输延迟也将会导致控制系统的不稳定性的发生,因此减小互联网传输时延是急需解决的一个问题。由于Internet中数据传输时延是影响遥操作控制系统品质的一个主要因素,时延模型的建立是一切分析解决遥操作时延控制问题的基础,而且这种时延是随机时变的,还可能是未知的,这就使得网络遥操作系统的控制更具复杂性和难度。因此,对网络时延的精确测量以及针对时延的网络性能的提高越来越成为研究的热点。Internet环境下遥操作机器人系统中研究传输时延的理论和方法
2.1 基于时钟同步的单向传输时延的研究
目前有2种比较常用的时钟同步方法。其中,网络时间协议NTP以一个固定的时间服务器作为参考点,计算其到各个测量端的往返路径时间,将测量结果除以2之后再对各个测量端
之间的时钟偏差进行估计。显然,这种方法只有在往返路径时延都一致的条件下才有意义。另一种同步方案是使用全球定位系统GPS。GPS可以提供准确的时间同步信息,但是它必须利用特殊的装置来接收卫星信号,因此并不适用于Internet 中大多数不具有GPS功能的普通计算机的时间同步。
由于NTP和GPS同步技术存在上面所提到的局限性,现有工作大多数都是针对测量端之间时钟不一致的2个方面,研究时钟偏差和时钟频差的测量估计技术。
2.1.1 时钟偏差测量方法
Luong和Biro在研究了往返方向传播时间和处理时间不一致性的基础上,提出了通过测量路径所有相邻节点对时钟偏差之和来计算两端总时钟偏差的方法。这种测量方法需要路径上所有路由器配置特殊的服务来完成相邻节点间时钟偏差相对值的交换,因此并没有获得实际的应用。
Tsuru、Takine 和Oie 的研究工作着重于对往返路径具有不同带宽条件下的时钟偏差进行测量。他们假设在测量过程中往返2个方向上的传播时延、传输时延和误差因素等都是相同的。然而,这样的假设前提在实际网络环境中很难得到保证。
最近的研究是Gurewitz、Cidon 和Sidi在提出的时延估计方法。这种方法依赖于多个节点对之间的单向时延测量值,利用整个网络的拓扑条件代替单一条件对全局目标函数进行优化求值。GUREWITZ在最小平方误差的基础上提出了改进的最大熵目标函数,对确定性时延的估计方法做了详细的讨论。该方法的局限性在于不能够对单独的路径进行测量,而是需要在包含有E条链路并由N个节点连接着的网络中选择合适的(N-1)条链路和E-(N-1)条循环路径,通过事先发送的ICMP 探测分组测量每一跳的单向时延,再进行计算估计。
2.1.2 时钟频差测量方法
根据时钟频差与单向时延测量结果的线性关系,Moon提出了一种基于线性规划的频差估计方法。此后,Wang 等人改进Moon的方法,提出了根据收集到的报文分组记录进行实时频差测量的RTSE算法。
与线性规划的基本思想不同,Zhang等人提出了基于凸包的时钟频差估计算法。该算法以落在拟合直线上的时延测量点数目最大化为优化目标,在计算复杂度、稳定性和测量精度方面与基于线性规划的方法基本一样。然而凸包集合点在实际计算中很不均匀,给同步测量带来较大的误差。
王洪波等人提出了一种消除时钟频差和时钟重置的新方法。他们首先对模糊聚类得到的频差估计值进行纠斜处理,然后采用最小滤波方法去除数据噪声,再利用“滑动检测窗口”机制检测出所有的时钟重置点,最后使用线性规划或凸包方法估计全局最优的时钟频差值,纠正单向时延的测量数据。
2.2 遥操作机器人系统克服时延影响的研究发展
2.2.1 基于电路网络理论的无源控制法则克服系统通信时延
1989 年,Raju S.首先提出用二端口网络理论分析遥操作系统的方法,将遥操作系统与电路网络进行类比并且, 通过分析指出影响系统不稳定性的原因在于通信时延造成了传输线的有源性,使人们认识到使有通信时延的遥控作业系统稳定是可能的,关键是控制远地和本地之间的通信环节,使其具有无源传输线的性能。此后,许多研究者对临场感系统稳定性的分析大都采用二端口网络的无源性定理,通过设计不同的控制算法,实现无源通讯法则来实现系统的稳定。其中主要的是利用散射理论和波变量理论。
最具代表性的是1989年Anderson R.J.和Spong M.W.利用二端口网络的散射理论,提出了一套能保证系统在任何时延下稳定性的无源控制算法以及Niemeyer G.和Slotine J.J.在1991 年提出波变量的概念,利用能量流理论来解决传输线的有源性,从而保证系统在任何时延下的稳定性而提出的控制算法。实际上,日本的Y.Yokokohji 等研究者亦利用基
于散射理论和波变量理论的二端口网络的无源性对系统进行分析和设计,并注重对系统控制策略和系统性能进行深入的理论和实验研究工作,以求解决通信时延问题。
2.2.2 基于现代控制理论的控制算法克服系统通信时延
加拿大多伦多大学的Strassberg Y.和Goldenberg A.A.等人则利用现代控制理论中的 Lyapunov 稳定性判据分析临场感系统的稳定性条件。Lawrence D.A.针对稳定性和临场感特性在时延下的不协调,提出了“无源距离(passivity distance)”和“透明距离(transparency distance)”的概念,用以指导临场感系统的设计。Leung G.M.H.和Francis
B.A.等人利用基于“无源距离”和“透明距离”的综合评价法(μ-synthesis)设计临场感系统的结构,并利用H∞最优控制理论指导时延下临场感系统中控制器的设计。
基于现代控制理论的系统设计方法以解决通信时延是具有潜在生命力的方法,但由于目前现代控制理论的不完善和其系统实现上的困难等原因,它对解决临场感遥操作机器人系统的通信时延问题仍存在着许多实用性困难。
2.2.3 基于虚拟现实技术的控制结构和控制算法克服系统通信时延
以上两个方向上所提出的方法是基于电路的网络理论和现代控制理论,是通过设计不同的控制算法来克服时延保证系统稳定的。实际上,许多的理论分析和实验结果,特别是Hannaford 的实验研究证实,基于电路网络理论的无源通讯法则所实现的控制算法对解决短时延问题具有较好的效果,而在长时延的情况下, 要实现在保证系统稳定的同时又具有良好的可操作性则显得无能为力,并且由于现代控制理论的不完善及其系统实现上的困难等原因,基于现代控制理论所提出的各种控制算法亦未能较好地解决系统通信时延问题。因此,许多研究者将注意力转向了虚拟现实技术,提出将虚拟现实技术用于临场感遥操作机器人系统来克服通信时延,从而确保系统的稳定性和可操作性得以同时实现。
模型修正法是虚拟现实技术用于临场感遥操作机器人系统的主要方案。到目前为止,不少研究者仍在这个方案上给予很大的关注。
1984 年,Noyes G.和Sheridan T.B.设计了用于遥操作的第一个视觉预测显示系统。在该系统中用机械手的计算机仿真模型叠加在经时延后反馈的机械手视频图象上,仿真模型和操作者之间是实时交互,用以预测远处环境中机械手的运动。实验证明,该方法可以极大地提高系统的操作性能。1986 年,Sheridan T.B.又构造了实验系统用以验证视频预测显示的有效性。结果表明,在视频预测显示的帮助下,任务完成时间减少50%。
1989年,Buzan F.T.和Sheridan T.B.设计了一个力觉预测显示的实验系统。该系统使用机械手和环境的动态模型,通过提高给操作者预测的力和位置反馈信息,使得操作者能够预测时延系统的响应。1991 年,Kim W.S.和Bejczy A.K.等人在美国NASA 的JPL实验室设计了力觉临场感遥控机器人仿真系统。通过模拟预测远地现场环境和机器人的运动提供给操作者实时的视觉反馈和力觉反馈。1992年,Kototu T.等人基于Bejczy A.K.在1990 年提出的“幻影机器人(the phantom robot)”的思想,给虚拟从手加入了力反馈。结果表明,增加了力反馈使得控制稳定,而且从手的运动比仅靠图形显示判断接触力时快了三倍。同年,Hirata W.和Sato M.设计了一套名为SPIDAR 的力显示装置,该装置通过皮带和皮带轮实现虚拟力显示。而德国针对空间机器人研究建立了实验装置ROTEX,该装置具有远地环境的三维计算机预测能力和立体显示,并指出预测显示技术是目前解决大的传输时延问题的强有力的手段,同时特别强调了虚拟环境的建模和修正。1993年,Yamamoto K.等人提出通过虚拟环境与虚拟手交互中的变形来计算相应的交互力。1994年,Kosuge K.等人提出建立在遥操作系统中主手、从手和虚拟环境具有表现相同动力学特性的控制方案, 并验证了其稳定性[ 24]。1995 年, 他们又提出 参考动力学!的新概念, 以此设计控制系统, 并希望操作者的操作更简便, 而且获得更加真实的临场感效果, 但系统需要对环境的精确建模。1996年,Morikawa H.等人通过建立“虚拟引导模型”引入预测力反馈。2000年,Itoh T.等人对基于半自动任务导向虚拟工具,并具有运动和力标定的人-机协作遥操作系统提出了新的控制算法。运用其控制算法,系统的可操作性和操作效率得到较为明显地改善,稳定性亦得到有效的保证。
针对非结构化环境无法精确建模的问题,1993年Rosenberg L.提出采用“虚拟夹具(virtual fixtures)”的方法,不需要对环境建立虚拟模型则可以解决遥作系统的时延及力反馈问题。这些“虚拟夹具”实际上是一些在主端虚拟世界中生成的加罩在虚拟工作空间端面上的抽象的传感数据,并且它们仅与操作者(人)交互。它们可以与实际工作现场中的物体一样占居相同的物理空间而没有几何和物理上的约束。后来,Rosenberg L.又把“虚拟夹具”用于提高“插销入孔”遥控任务的性能。结果表明,当不使用“虚拟夹具”且时延是450 ms 时,运动时间增加45%,而“虚拟夹具”的使用却提供了有效的控制(定位),使其定位误差减少到大约3%。总结
目前,对于遥操作机器人系统网络时延问题应对策略的研究主要集中在控制理论领域,如基于电路网络理论的无源控制法则、基于现代控制理论的控制算法和虚拟现实技术的模型修正法等。其共同的特点是把网络看作一个不可知(黑盒子)和不可控的对象,在控制领域寻找应对方法,以期消除网络时延对遥操作系统中信息、数据传输带来的负面影响。但是,科学地讲,网络时延虽然具有相当显著的不确定性,但它是一个可控、可预测的对象。因而,从网络体系及网络时延本身出发,从遥操作机器人系统与网络的互动需求出发,提出满足遥操作机器人系统需求的时延相关的网络优化和适应性方法,从而与控制领域的研究成果达成互补的效果。在保证系统稳定性的基础上,尽可能地提高系统透明度,满足期望的操作性,达到系统稳定性与透明度的动态平衡性,即随着系统状态在稳定性和透明度之间找到一个合理的折中,使得系统在稳定的基础上尽可能提高操作性能。通过跨学科的努力,从根本上解决Internet环境下网络时延及时延抖动对遥操作机器人系统的影响和限制,缩短遥操作机器人系统理论与实用化的距离,为遥操作机器人技术提供更加广阔的应用空间。参考文献
[1] 孙海燕等.Internet网络时延测量中的时钟同步算法.计算机工程.2006,32(14):20-23
[2] 王卓等.单向时延测量的实时时钟同步算法.华中科技大学学报.2008,36(2):22-25
[3] 鲁立等.传输时延和时钟同步对以太网控制系统的影响.控制理论与应用.2010,27(6):793-798
[4] 王波等.基于DS理论的网络时钟同步算法.吉林大学学报.2011,29(3):186-190
[5] 李明国等.计算机时钟同步研究.系统仿真学报.2002,14(4):477-480
[6] 李勇,符秀辉等.基于web 的遥操作系统时延分析.沈阳化工学院学报,2007,21(1):43-46.[7] 陈俊杰,薛晓红等.临场感遥操作机器人系统克服时延影响的研究发展策略.传感技术学报,2004,2:232-237.[8] 陈俊杰,黄惟一.遥操作机器人系统克服时延影响的关键技术.华中科技大学学报,2004,32:187-190.[9] 王宏伟,杨先一.机器人遥操作系统中信息延时的预测研究.机器人技术,2008,24(8):265-267.[10] 王庆鹏,谈大龙等.基于Internet 的机器人控制中网络时延测试及分析.机器人, 2001,23(4):316-321.[11] 芮素波,曾庆军.基于网络的遥操作机器人系统传输时延研究.计算机工程与应用, 2006,27:216-218.[12] 孙翱,顾鲁青等.基于实时应用的网络传输时延测量设计.微处理机,2003,1 :14-16.[13] 马宏鹏,翁春华等.机器人遥操作中的网络传输延迟分析.计算机工程及应用,2002, 38(5):156-158.[14] Zhang W, Branicky M S, Philips S M.Stability of Net Worked Control Systems.IEEE Control Systems Magazine,2001,21(1): 84-99.[15] Anderson R J, Spong M W.Asymptotic Stability for Force Reflecting Teleoperators with Time Delay.Int J of Robotics Research, 1992,11(2):135-149.[16] Roberto Oboe,Paolo Fiorini.A Design and Control Environment for Internet-Based Telerobotics.The International Journal of Robotics Research,1998,17(4):433-449
[17] FLOYD S.FALL K.Promoting the use of end to end congestion control in the Internet.IEEE/ACM Transactions on Networking,1999,7:458-472.