旋转导向钻井工具姿态参数的模拟解算

根据旋转导向钻井工具姿态参数的求解需要,结合Taylor中值定理,提出一种模拟解算方法,分析了三角函数的展开式及其逼近表达式,并应用模拟乘法／除法器和负反馈电路设计了正弦函数拟合求解和姿态参数角直接解算电路．通过数值仿真和试验结果的对比分析,验证了解算电路的可行性,可以降低实时参数解算对计算机采集速度的要求,提高系统的动态控制性能．     

基于组合载波相位的飞行器姿态确定

为解决全球导航卫星系统(GNSS)姿态测量中整周模糊度的快速求解问题,提出一种基于组合载波相位的短基线整周模糊度解算方法,利用单个历元的观测数据解算整周模糊度.根据多颗卫星的单频载波相位整周模糊度解算结果,应用最小二乘原理对基线向量进行精确求解,进而由基线向量确定出飞行器的姿态角.仿真结果表明,该模糊度解算方法在单个历元内至少能够解算出8颗卫星的载波相位整周模糊度,解决了GNSS动态测姿领域的一个关键性问题.测姿结果显示,偏航角和俯仰角的测量误差均小于0.2°.该研究成果可以为GNSS姿态测量系统在航空、航天等对实时性要求较高的领域中的应用创造条件.     

四阶龙格-库塔法在捷联惯导系统姿态解算中的应用

捷联式惯导系统相对于平台式惯导系统姿态解算要复杂得多,捷联系统通过提取陀螺仪和加速度计的测量值实时进行姿态矩阵更新,从而获得载体的姿态信息。介绍了利用四阶龙格—库塔法解捷联姿态微分方程的方法,并以典型圆锥运动作为输入进行仿真分析,适当地改变圆锥运动参数,检验该姿态算法的准确性及精度.仿真结果表明,在圆锥运动环境下四阶龙格—库塔法的姿态解算的精度随着计算周期τ的减小而增大,随着锥运动参数α和ω的增大而减小。     

基于共面光标提取的空间目标单目测量技术

针对空间目标捕获任务技术需求,设计了一种基于平面靶标特征点提取的单目视觉线性相对位姿解算方法. 提出基于几何指数阈值判别的特征光标提取方法,并采用非线性项变量代换方法,设计了基于特征光标提取的线性相对位姿解算方法,建立了单目视觉相对测量地面实验系统,在模拟目标航天器相对位置和姿态低速动态漂移的条件下进行了试验. 测量结果表明,所提出的特征光标提取算法能够有效避免高亮光斑对特征光标提取的不利影响,且相对位姿解算算法具有较好的精度和实时性,相对于传统非线性迭代求解方法,该方法计算量小,求解过程稳定.      

采用多目标粒子群算法的模拟电路故障诊断研究

提出了一种容差条件下基于多目标粒子群(MOPSO)算法的模拟电路软故障诊断方法.通过灵敏度分析,建立模拟电路故障诊断的约束线性规划方程组,以元件参数变化量与标称值的百分比作为故障判据.针对MOPSO中目标空间增加时种群选择压力影响算法性能的问题,采用阶有效优化准则代替传统的Pareto优化准则,引入最优折中解作为全局最优解,从而提出基于阶有效的平衡全局搜索策略多目标粒子群(ESEO-MOPSO)算法,并将其用于模拟电路故障诊断的约束线性规划方程组的求解中.仿真结果表明,该方法兼顾故障元件的定位和故障元件参数变化量的估计,可以有效地实现模拟电路在容差条件下的软故障定量诊断.     

移动机器人的嵌入式控制系统

基于ARM处理器和MEMS器件设计了移动焊接机器人控制和导航定位系统,给出了陀螺仪、加速度计外围电路和相应AD采集模块设计方法,以及捷联式惯性导航系统位置和姿态解算方法.仿真实验结果表明,该导航定位系统能正确给出移动焊接机器人的位置、姿态信息.     

硬件增强角速率圆锥优化算法的姿态解算精度分析及改进

在分析传统硬件增强角速率圆锥优化算法姿态解算精度的基础上,提出了一种改进的算法,对传统算法中的周期分量进行了二次优化.首先通过分析传统算法的各轴分量相对于旋转矢量变化量的真值以及理想值的误差来确定算法的姿态解算精度,然后根据经典圆锥运动建立二次优化的误差准则并推导了相应的二次优化系数,最后在不同的经典圆锥运动环境下对传统算法以及改进算法的姿态解算精度进行仿真对比.结果表明,对传统算法的姿态解算精度的分析是正确合理的,而且只需采用改进的三子样算法就可以获得与根据理想值得到的结果几乎完全一致的姿态解算精度.     

采空区注砂防灭火最佳砂墙长度的确定

计算机模拟方法是研究和分析多孔介质（采空区）中汉体流动的有效方法，它在电子计算机上通过解算描述流体流动的微分方程进行数值模拟。本文通过实例求解根据弥散动力学和渗流理论建立的采场气体运移的数学模型，采用有限元方法在电子计算机上进行解算，利用所测得的实际数据反求系统的内部参数，对采场瓦斯、一氧化碳等有害气体的流动过程和浓度进行了数值模拟，求出最佳防火增长度。     

多机器人联合吊运系统可行域分析与求解

针对多机器人共同吊运同一个物体形成闭运动链的协调系统,定义了系统的位置可行域和姿态可行域.在给定系统构型的基础上,根据位移约束、速度关系,建立了系统位置运动学模型和姿态运动学模型,并建立了系统的动力学模型.在得到物体位置和姿态的基础上,分析了系统的位置可行域和姿态可行域,并基于蒙特卡罗算法给出了系统位置可行域和姿态可行域的求解方法.在确定的参数条件下,数值计算得到了系统的位置可行域和姿态可行域.位置可行域和姿态可行域的求解为进一步研究系统的轨迹规划、路径跟踪、稳定性等问题奠定了基础.     

基于C#混合编程的角锥体法空间后方交会实现

在摄影测量中,通过确定外方位元素可以确定摄影瞬间相片在空间的位置和姿态.角锥体法求解外方位元素表达形式简单,易于理解和解算.本文主要利用C#语言通过混合编程实现角锥体法空间后方交会解算外方位元素,具有人机交互界面良好, matlab计算功能强大、组件调用简单、可移植性好的优点.     

模拟电路故障诊断的一种系统方法

提出了模拟电路故障诊断和定位的一种系统理论方法。该方法不受电路规模和复杂程度的限制，可确定电路中哪些元件故障，辨识出故障元件参数值。测后主要解低阶线性方程，计算量小。实例表明，方法可靠。     

数字电路与模拟电路混联的统一求解法

提出了数字ＶＬＳＩ的布尔逻辑变换成函数逻辑的一种新方法．由于采用了数字电路和模拟电路同时变换成函数逻辑求解，因此使得数字模拟ＶＬＳＩ能准确、简单求解，同时也使数字电路与模拟电路的求解统一了     

模拟电路元件级故障可诊断性及可及点的优化选择

本文提出了模拟电路ｋ元件故障可诊的网络结构条件，对于由元件参数、容差及计算误差造成的似块相关问题提出用奇异值分解方法在故障前给出可能的模糊故障集，以提高诊断的准确性．并在此基础上为提高网络的诊断能力给出了可及点优化选择的方法．     

非线性电阻电路的单故障诊断的一种方法

提出了非线性模拟电路故障诊断的一种测前模拟法．应用伴随电路及特勒根定理导出故障诊断方程，用等电位屏蔽技术识别故障．非线性元件用其工作点参数等效线性化，可对故障电路逐级分块诊断，适用于大规模线性和非线性模拟电路．     

基于柔性免疫神经树的模拟电路故障诊断方法

模拟电路的非线性特性、连续性和元器件的容差等因素给故障的建模分析造成了诸多不确定因素,因此其智能故障诊断方法的研究至关重要。柔性神经树是一种采用树形结构和一组运算符集合构成的新型神经网络,与传统神经网络相比具有更加灵活的自动优化能力。本文将人工免疫机理融入柔性神经树,提出了一种基于柔性免疫神经树的模拟电路故障诊断方法。通过对一种典型模拟电路的故障诊断仿真试验,证明了该方法的有效性和可行性。     

Analog Module Placement Design Using Genetic Algorithm

This paper presents a novel genetic algorithm for analog module placement based on a generalization of the two-dimensional bin packing problem. The genetic encoding and operators assure that all problem constraints are always satisfied. Thus the potential problems of adding penalty terms to the cost function are eliminated so that the search configuration space is drastically decreased. The dedicated cost function is based on the special requirements of analog integrated circuits. A fractional factorial experiment was conducted using an orthogonal array to study the algorithm parameters. A meta-GA was applied to determine the optimal parameter values. The algorithm was tested with several local benchmark circuits. The experimental results show that the algorithm has better performance than the simulated annealing approach with satisfactory results comparable to manual placement. This study demonstrates the effectiveness of the genetic algorithm in the analog module placement problem. The algorithm has b     

应用广义线性函数的线性电路K故障诊断

在模拟电路故障诊断中,由于元件容差的影响,以及元件变化与输出增量之间的非线性关系,使得实际的诊断过程非常复杂和困难.本文引用广义线性函数的概念,对元件的容差进行类线性处理,并且弱化了元件参数变化和输出增量之间的非线性关系,提出了等效的支路故障值概念.对应用广义线性函数进行故障诊断做了讨论,导出了计及容差情况下的 k 故障诊断模型及最小二乘算法,由此所得的结果具有最优性和无偏性.诊断时采用多激励方法,消除了诊断过程中的等效故障.     

动态线性模拟电路多频故障诊断

本文给出一种非线性计算量较小的动态线性模拟电路多频故障诊断法。该方法采用多频激励建立的非线性故障诊断方程组及其雅克比矩阵,结构简单,计算机容易实现。非线性方程组的求解采用局部收敛的牛顿——拉普逊迭代法,速度较快。本文还研究了电路的可诊断性以及测试频率的选择问题。     

典型模拟电路性能退化仿真技术研究

为解决典型模拟电路在设计阶段可能引入的性能退化问题,通过分析国内外电路虚拟验证技术研究进 展,并针对引起模拟电路性能退化的HCI( Hot Carrier Induced) 、NBTI( Negative Bias Temperature Instability) 、 TDDB( Time Dependent Dielectric Breakdoun) 等机理模型进行深入研究,开展了性能退化仿真流程模型设计、 失效物理模型推导建立及模型参数提取3 项关键工作。基于上述关键技术研究,选取典型模拟运算放大器, 采用Cadence spectre 软件开展了性能退化仿真研究。最终得出器件在25 ℃下,工作2 年和10 年后的性能退化 情况,验证了该仿真方法的可行性。该结论可在模拟电路设计阶段,为其设计改进工作提供初步支撑。     

模拟电路的一种有效诊断法

本文提出了一种诊断模拟电路的新方法可有效地诊断含晶体管、电阻、电容以至运放元件的电路.仅需在实数域进行计算.同时,为减少必须的引出端子数、提出了多频测试诊断.文中给出通用程序框图,并举出应用实例.