人机工程的研究与应用

<正> 一、前言随着机械化、自动化和电子化的高度发展,人的因素在生产中的影响越来越大,人机协调问题,也就越来越显得重要,例如第二次世界大战期间,一些国家,特别是美国,大力发展高性能和威力大的新武器和装备。可是,由于忽视了对使用者操纵能力的训练,失败的教训屡见不鲜。就以飞机的飞行为例,由于座舱及仪表位置设计不当,造成驾驶员误读仪表盘和误用操纵器而发生意外失事或战斗时操作不灵活,     

基于鲁棒补偿的四旋翼飞行器设计与实现

针对现有水域环境监测手段的不足,提出了一种基于四旋翼飞行器的水域环境监测方法.该飞行器可以在水面上空航拍,也可以悬停于水面或滑水飞行,并能将摄像头和环境监测传感器浸没水中进行实时监测.在设计了基于鲁棒补偿的姿态控制器和基于PID控制的位置控制器的基础上,搭建了系统样机,完成了飞行器定点悬停与水面滑水飞行的测试,并通过搭载的防水摄像头和传感器结合无线模块实现了水下环境的实时监测.     

教练机座舱气流组织和热舒适性

对某型号教练机座舱在不同进气温度方案下的气流组织进行数值模拟,研究舱内空气湿度、人体散热率和衣服热阻等因素的影响,获取了座舱内速度场和温度场分布.通过数值模拟所得到的速度场和温度场,改进了Fanger的舒适性假设中人体表面对流散热损失的计算方法,并取得了不同工况下座舱的热舒适性指标.这可为座舱环控系统的优化设计和不同热环境条件下的运行控制提供理论依据.     

基于RBFNN和回馈递推的新型多旋翼飞行器控制

研究了新型多旋翼飞行器的建模与轨迹跟踪控制. 建立了非线性运动学和动力学模型,并提出基于全调节径向基神经网络和回馈递推的鲁棒自适应轨迹跟踪控制策略. 首先设计了飞行器的位置误差PID控制器,用于实时消除飞行轨迹与期望轨迹的偏差,并为姿态控制环构建姿态角指令. 采用全调节径向基神经网络估计飞行器动力学模型中的复合干扰,为避免回馈递推控制器设计过程中对虚拟控制信号的繁琐求导运算,减小对解析模型的依赖度,设计了一种基于指令滤波回馈递推的飞行器姿态控制器. 该设计方法通过滤波器而非直接用解析方法对虚拟控制信号求导,大大简化了控制器的设计过程,节省了控制能量. 仿真实验表明所提出的轨迹跟踪策略的正确性和有效性.     

基于递推最小二乘法的四旋翼系统辨识

在四旋翼飞行器建模过程中,需要获取精确的系统模型参数.该文通过系统辨识的方法获得四旋翼系统模型的参数.首先针对四旋翼飞行器小角度飞行状态,建立含有未知参数的系统动力学模型;然后根据四旋翼飞行器的实际飞行数据,应用递推最小二乘法对系统参数进行辨识;将辨识获得的参数应用于仿真模型,并将仿真数据与实际测量值进行对比.结果表明:在小角度飞行状态下,此辨识方法可以获得精确的系统模型参数.     

四轴无人飞行器控制系统设计

四轴飞行器是一种移动灵活、飞行稳定的无人飞行器,姿态控制是其飞行控制系统的核心。根据四轴飞行器的工作原理及其系统的功能要求,设计了一种模块化的四轴飞行器,该飞行器采用Atmega32u4处理器作为核心控制模块,采用MPU-6050惯性测量单元用于姿态检测,由超声波电路检测飞行器的高度,结合通信模块采集数据,并使用PID控制算法进行闭环控制。实验表明,飞行器能较好地执行飞行任务。     

高超声速跳跃式飞行器的鲁棒控制

主要考虑高超声速飞行器的控制问题。飞行器将实现跳跃式机动飞行,并在较低的高度和超声速范围内释放载荷,实现对目标的精确打击。基于鲁棒参数化方法,采用特征结构配置和模型参考跟踪理论设计飞行器姿控系统的鲁棒控制器,完成对于制导信号的快速跟踪,使飞行器以高超声速进行飞行。给出了高超声速飞行器的六自由度仿真结果,验证了设计方法的有效性。     

LabVIEW图形化环境下虚拟电压表的设计

虚拟仪器与传统仪器不同,传统仪器是由生产厂家定义制造的,具有固定的外观和功能;虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体,从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,大大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理．本文描述了虚拟仪器软件平台LabVIEW的特点,重点对基于LabVIEW的虚拟电压表的设计和实现进行了讨论．     

虚拟投篮系统中的篮球运动仿真

提出了一套虚拟投篮系统设计架构,建立一个虚拟现实场景,其中包括球场、运动员和篮球,并为篮球添加运动和弹性形变两种物理模型. 文中设计的系统模拟了篮球从出手后到落地静止的整个运动过程,描述了篮球出手后在空中的飞行轨迹以及篮球与篮板、地板碰撞时发生的弹性形变. 实验结果表明,文中所采用的算法模拟投篮过程,效果逼真,能满足系统实时性的要求,在具体应用中可以提高运动员的训练效率.     

基于SVM的直升机飞行状态识别

针对直升机飞行状态识别训练样本数据少而导致识别率不高的问题,提出一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的直升机飞行状态识别方法.首先利用限幅、去野点和均值滤波对飞行数据进行去噪,用最小二乘法对飞行数据进行直线拟合获取变化率,并根据线性相关性提取状态特征参数,以减少数据冗余;然后根据特征参数将飞行状态分为10小类,对每一小类进行SVM分类器设计以提高识别效率;最后利用训练样本训练每个SVM分类器,用训练好的SVM分类器识别直升机全起落飞行状态.通过某型直升机实飞数据进行飞行状态识别实验,并将所提出的方法与RBF神经网络法进行对比,所得结果表明该方法在小样本情况下的识别率有明显提高,可为直升机故障诊断和寿命预测提供依据.     

基于RBF神经网络重构模糊PID控制器的研究

尽管模糊PID控制器具有良好的控制品质,但存在计算复杂和实时性差的问题,为了解决这个问题.利用1LBF神经网络逼近能力重构模糊PID控制器,由于重构的RBF神经网络的并行计算能力,这简化了计算复杂性并提高实时性.通过选择不同的给定信号,比较模糊PID控制器和重构的RBF神经网络的控制性能.得到两者的控制效果是相当的.说明重构的RBF神经网络可以取代模糊PID控制器,从而减少了计算复杂性.避免维度灾难并改善控制实时性.     

RNAi机制的研究进展

RNA干涉广泛存在于各种真核生物中,而且其基本的作用机制也具有高度的保守性．最近,研究发现RNAi在许多重要的生物学过程中发挥调节作用,具有重要的生物学功能．而且RNAi技术已经成为研究功能基因组学的一种有力工具．     

适可而止的“栖息”

当今的设计将重点探讨物品、过程、服务中的方式创新,亦即谋事,其研究具有广泛性和纵深性。设计承载的是人类的理想、道德的重任,设计是一种生产关系,是科学与艺术发展的动力,是人类生存智慧的源泉。     

论诸种电影元素在塔尔柯夫斯基作品中的运用

对诸种电影元素的极其严谨而和谐的运用并使其完美地服务于作品整体的精神内涵,这是塔尔柯夫斯基高度的电影艺术成就的一个重要方面。从作品的人物、表演、摄影、剪辑、色彩与声音诸要素来看,它们都能很好的实现作者的表意目的。     

网络通读系统技术的实现

通过对网络通讯系统的分析，进而得出如何实现网络通讯系统的设计思想及表现方法。     

自补图半度序列和的界

自补图是图论中对称性极好的一类图,并在网络理论和设计中有一定的应用。本文论述了自补图前,后半度序列和的上、下确界。     

漂泊者“真心真血的流露”——浅谈杨骚二十年代漂泊南洋的创作

闽籍现代作家杨骚于1925年夏至1927年秋漂泊南洋时的创作,是一个漂泊者"真心真血的流露".这些作品描绘了南洋人民的苦难生活,抒写了他的思乡恋国之情,也抒发了他的爱情吟唱,虽说其中弥漫着矛盾、痛苦、感伤,甚至还有颓废的气息,但却透露出他的倔强、坦诚与率真.     

从近代科学技术发展历史辨析科学与技术的关系

通过对近代科学技术发展历史分析 ,认为科学与技术关系是由相互独立到相互作用 ,形成“技术科学化”和“科学技术化”的历史过程 ,并对科学与技术的关系做逻辑的分析、概括、总结     

多项式除法中商与余式的显式表达

利用矩阵方法,给出多项式除法中商与余式的显式表达式。