基于红外光的语音传输及中继系统设计

设计的红外通信及中继装置是以红外光为传输媒质,运用数字锁相环集成电路,实现红外语音的直接通信和经过多个中继节点的间接远距离通信。该装置由红外发射、接收以及中继部分组成,能够实现远距离的多方向、多节点语音传输,并且具有较高的传输速度、干扰小、系统稳定可靠、成本低廉、制作简单和传输距离可根据需要、利用多个中继节点延长的特点,在实际中有着很好的应用前景。     

天宫一号基于控制力矩陀螺的智能多模自适应姿态控制系统设计与验证

天宫一号是目前我国在轨运行的体积最大、重量最重的载人航天器.它具有变构型、变参数的特性,采用控制力矩陀螺系统和喷气推进系统实现高精度、高稳定度姿态控制.本文通过对天宫一号控制对象参数缓变和跳变相结合特点的分析,规划了高可靠灵活的控制策略,设计了智能多模自适应姿态控制系统.利用智能控制中规则集设定多模自适应控制的指标切换函数分配,利用多模自适应控制算法建立多模型控制器实现不同控制对象,不同控制任务的姿态控制.天宫一号通过地面测试和物理仿真试验,最后发射在轨运行,与神舟八号、神舟九号、神舟十号载人飞船圆满完成交会对接任务,充分验证了姿态控制系统设计的正确性和有效性.该设计方法在解决大型航天器变构型、变参数组合体姿态控制方面有突出优点,在未来的载人航天领域空间站建设具有应用前景.     

障碍物下辅助力导引IWD优化传感器部署策略

为进一步提升传感器节点部署算法性能,提出基于智能水滴优化(Intelligent water drop algorithm,IWD)辅助力导引的传感器节点部署算法.首先,对障碍物存在情况下的结构模型进行设计,给出该模型的路径损耗指数和通信半径的计算策略,同时对传感器节点IWD优化部署策略进行流程设计;其次,为增强传统IWD算法性能,采用辅助力导引方式对传统IWD进化泥土参数更新进行重新设计,增强泥土更新后水滴多样性保持效果,从而实现算法性能提升;最后,利用MATLAB制作了大小为60m×70m,规模为100组节点,包含障碍物4个的仿真算例,并选取标准IWD优化策略和差分进化算法作为对比算法,对所提算法在传感器节点部署上的覆盖率和效率优势进行验证.     

基于ULMADM的智能指挥控制系统决策分配方法

在智能指挥控制系统设计中，为了充分发挥指挥员与自动化系统的决策优势，需要将决策功能在两者之间进行合理分配. 给出了指挥控制系统决策分配步骤，针对决策分配过程中属性值无法准确测度的特点，采用不确定性语言型多属性决策（ULMADM）方法，基于UEWAA算子确定决策功能的自动化等级范围，基于UEWAA算子和ULHA算子相结合的多属性群决策算法确定决策功能的自动化等级，算例表明ULMADM方法解决决策分配问题的可行性、有效性和通用性.     

Research on intelligent ultrasonic thickness measurement system applied to large area of hull

For a ship in service,seawater corrosion is unavoidable.In order to ensure navigation safety and master the steel plate thickness in service ship,thickness of the ship steel plate must be tested periodically by a scientific method.After consideration of an actual situation of thickness measurement,the bearing mechanism of ultrasonic thickness meter probe has been designed on the basis of wall-climbing robot,and preliminary experiments have been carried out.The device is mainly used for thickness measurement of a large area of ship hull plate when the docking ship has been sandblasted.Efficiency and safety can be improved to finish thickness measurement by using the device.     

面向智慧驾驶的道路基础设施功能设计

随着单车智能成本提高以及道路环境复杂性加大，智慧驾驶车辆的发展越来越依靠智慧道路基础设施的进步。目前国内外不同的道路工程建设项目对道路基础设施的智慧化均提出了各具特色的设计思路和功能模块，但是相关研究主要集中在单一的道路功能或特定技术上，尚未系统性地给出智慧道路基础设施的设计理论和应用体系。同时，智慧道路基础设施建设要求路旁设备、路面材料和外部感知设备等全方位朝着信息化、数字化和智能化方向发展。本研究在系统综述国内外智慧公路项目典型案例的基础上，提出了未来智慧道路设施的四大关键技术。     

基于卷积ADMM网络的高效结构化稀疏ISAR成像方法

结构化稀疏逆合成孔径雷达(inverse synthetic aperture radar, ISAR)成像是空间态势感知与目标识别的重要手段。该问题可通过压缩感知(compressive sensing, CS)方法解决。目前, 许多传统CS方法仍存在运算效率低、参数适应性不强等问题。针对该问题, 本文提出了一种基于卷积交替方向乘子法网络(convolutional alternating direction method of multipliers network, C-ADMMN)的结构化稀疏ISAR成像方法。利用深度展开方法, 结合传统结构化稀疏ISAR成像模型, 构建C-ADMMN网络。通过监督学习, C-ADMMN仅需约10层网络便可达到传统方法上百次迭代的效果, 具有较高的运算效率且对不同目标具有一定适应性。基于仿真与实测数据的实验结果验证了网络的高效性与参数适应性。     

凝聚度——描述与测度社会生态系统抗干扰能力的一种新特性

研究一个网络系统抵抗干扰的能力,系统科学里有＂鲁棒性＂的概念,社会—生态系统里用＂脆弱性＂、＂恢复性＂和＂适应性＂等概念.这些已有的概念是否已经全面地描述了系统抵抗干扰的能力呢？在综合灾害风险管理的实践中,整个社会凝心聚力,行动协调一致,往往发挥着至关重要的决定性作用.然而,现有学术研究中所用到的各种系统属性,都不能很好表述一个系统凝心聚力的能力或水平.鉴于此,本文提出一种全新的网络系统属性：网络凝聚度（consilience degree）,专门用以度量一个如社会—生态系统一样行为的网络系统凝心聚力,行动协调一致,以抵抗干扰的能力.网络凝聚度实际上是一种更具普遍意义的＂联结度＂.它可以象联结度一样,派生发展出一系列的系统新属性和网络新模型,从而形成一个研究复杂系统的新的理论体系.本文将重点阐述这个体系的雏型.理论分析和仿真研究都证明：本文所提出的网络凝聚度是现有各种系统属性所无法涵盖或替代的,是研究现实复杂系统所必需的新理论工具.     

光电智能设计与应用综合平台建设探索

光电智能设计和应用综合平台是以光电应用技术为核心,综合光电子学、光学、电子学、计算机技术、机械设计等各学科知识的跨学科、跨专业实验课程。高校建设跨专业综合实训平台,对提升实验水平有着非同寻常的意义。文中从平台建设的必要性及构建方案等方面深入反思,并结合学院的实际情况对平台建设进行了探索。     

基于节点标号的Koch网络结构性质研究

针对正多边形Koch分形岛所映射成的Koch网络,根据节点接入网络的时间和位置信息给节点标号。在节点标号的基础上,研究网络的最短路由及计算最短路径长度;并分析网络的主要结构性质,如节点的度、度分布和累积度分布函数,以及网络的聚类系数、平均最短路径长度、度关联函数和介数中心性,得出结构性质的解析解。结果表明,所构建的Koch网络是无标度和小世界的;其聚类系数趋向于比较大的常数值;平均路径长度与网络节点数的对数呈正比关系,度相关函数、点介数和边介数都随节点度的变化而指数变化。