基于机器人的带有旋转特征的零件坐标系标定方法

为了解决传统标定过程中标定困难、标定精度不高等难题,基于六自由度机器人面向带有旋转特征的曲面零件,提出一种八点标定方法。该方法利用带有旋转特征这一特点,准确找到工件坐标系原点,从而提高了标定精度。该方法通过实例论证,可以对带有旋转曲面特征的零件坐标系进行标定。使用该方法进行标定可以提高曲面工件坐标系与机器人坐标系匹配精度。     

运动单站单基线解模糊定位算法

针对传统干涉仪多频段测向定位系统复杂、单基线测向模糊等问题,提出一种基于运动单站单基线对地面静止辐射源解模糊无源定位方法。首先,建立基于模糊相位差几何特性的无源定位模型,然后推导出在最大似然比条件下模糊相位差的代价函数,通过樽海鞘群优化算法估计辐射源位置,最后推导出该无源定位模型下的定位误差几何精度因子(GDOP)。研究结果表明:本文所提出的方法能够在低信噪比条件下达到较高的定位精度,仅利用单基线干涉仪即可对多个频段辐射源进行定位。     

安装误差和动不平衡对旋转导弹惯性器件输出的影响及补偿

为了提高旋转导弹惯性器件的测量精度.建立了弹体坐标系和动平衡坐标系并给出其转换关系;给出了陀螺仪坐标系、加速度计坐标系分别与弹体坐标系之间的转换关系.推导了安装误差和弹体动不平衡引起的陀螺仪和加速度计的测量误差模型,并进行了仿真.结果表明,利用直接补偿和高通滤波补偿方法实现了对陀螺仪和加速度计测量结果的补偿,仿真结果验证了补偿方法的可行性.     

基于加权最小二乘法的多舰定位算法

针对双舰定位存在的定位态势要求高、定位精度低等,提出了基于加权最小二乘法的多舰定位算法.该算法的实质是基于多舰侦察设备的测向角度、位置信息,利用纯方位交叉定位原理,建立非线性观测方程;通过泰勒展开将非线性系统转化为线性系统;利用最小二乘原理并考虑测向精度的权重因素,提出了多舰的定位模型.仿真结果表明,定位结果与测向精度和初始态势有关.     

坐标变换光滑样条方法

本文提出一种用坐标变换处理大挠度、非光滑曲线的方法。通过对该类函数自变量值的放大及坐标系的旋转,再来使用一般样条方法就可明显提高其数值微分的精度。这一方法还适用于大挠度、非光滑曲线情况下的插值及数值积分问题。     

数控车床加工椭圆类非圆曲线宏程序应用

为方便加工零件上不同位置的椭圆轮廓,采用坐标系平移与坐标系旋转的方法,将给定椭圆表达式所在的原坐标系与数控车床工件坐标系建立联系.并通过实例进行粗车循环与宏程序联合编程,完成零件加工.提出的坐标系平移与坐标系旋转方法,可方便地对不同位置的椭圆轮廓在数控车床工件坐标系中建立新的表达式,该方法数学计算简单,适用于各类、不同位置非圆曲线的宏程序编写.     

一种机载IRST组网多目标定位中的虚假点去除算法

针对IRST组网多目标测向定位系统中存在的虚假点问题,文中提出分层关联的思想。首先对交叉点进行预处理,去除不符合空间逻辑的交叉点;其次进行角度门限粗关联,去除大部分虚假点,减少计算量;最终利用多维分配思想选出正确的关联组合。计算机仿真结果表明,该算法可较好地对共面多目标进行定位,并且计算量适中。     

四参数模型的地形图坐标系转换中同名点的筛选方法

在测绘过程中,往往会遇到已有地形图资料的坐标系与新测地形图坐标系不一致的情况,需要将不同坐标系的地形图进行转换.小区域的地形图一般是通过选取同名点计算四参数来进行转换,选出的同名点精度直接决定了转换成果的精度.本研究提出了一种同名点筛选的方法,将同名点分解成距离分析和旋转角度分析两部份,分别采用数学统计方法进行检验,可以筛选出高精度的同名点.同时,用四川某县地形图转换中选取的同名点对该方法进行验证,得出该方法确实可以有效地筛选出高精度的同名点,从而提高地形图转换的精度.     

一种新的改进响应面法的结构可靠性计算方法

针对经典响应面方法计算结构的可靠度时计算量大、不够精确、易产生奇异解等问题,首先通过计算原来响应面函数的梯度函数得到方位向量,由方位向量得到旋转矩阵;然后,按照该旋转矩阵通过旋转坐标轴得到新的坐标系,在该新的坐标系用新的样本点构造逼近函数,所构造的逼近函数和原来极限状态函数在形式上接近;最后,通过反复迭代,得到极限状态函数的最大失效点,从而得到结构的失效概率.研究结果表明:本文方法改进了传统响应面法,提高计算精度,降低计算次数,是有效和可行的.     

二维多波束高精度测向技术研究

为了获得一种高精度的二维多波束测向方法,本文首次将曲面拟合技术应用于二维多波束测向,提出一种基于曲面拟合的二维多波束测向方法,并总结出影响该方法测向精度的三个主要因素,最后通过仿真实验分析了三个因素对测向精度的影响,结果表明该方法具有很高的稳健性及较好的测向精度。     

开环旋转相位干涉仪DOA算法分析

为解决宽频带测角模糊,利用弹体旋转带动天线旋转式相位干涉仪,提出了基于开环旋转干涉仪测向方法,并分析了其解模糊原理.相比于闭环旋转干涉仪测向,有实现结构简单、覆盖更宽雷达重复频率范围等优点,仿真结果表明,提出的方法在解决测角模糊的同时,具有优良的测角精度.     

基于单相锁相环无相移同步旋转滤波器的永磁同步电机无位置传感器控制

针对滑模观测器中观测值存在脉动误差及由前级低通滤波器带来的相位滞后，提出一种基于单相锁相环无相移同步旋转滤波结构.首先，基于电机数学模型建立滑模观测器，分析传统同步旋转滤波器产生相位滞后的原因；其次，省去前级低通滤波器，经过dq变换滤除反电动势中的高次谐波与抖振，采用旋转坐标系下的单相锁相环计算转子位置和转速；最后，搭建Matlab/Simulink仿真模型，建立永磁同步电机无位置传感器矢量控制实验平台，对传统同步旋转滤波器和基于单相锁相环无相移旋转滤波器分别进行性能比较.仿真和实验结果表明所提方法相较于传统同步旋转滤波结构，跟踪性能更好，观测精度更高.     

零相位差-测向的随动二分法定位

针对射频无源定位中基于信号到达时间差(TDOA)定位模型因其双曲线非线性导致边缘测量误差放大单靠优化算法改进有限的问题,提出了基于零相位差-测向的随动二分法定位。该方法通过对测量天线的运动控制,获得误差最小测量位置,在此基础上通过电缆线延迟补偿法提高AD8302相位差测量精度,并对天线施加位置扰动获得精确角度,消除系统测量误差。对比分析了参数测量方差对此模型和正交TDOA模型几何精度因子(GDOP)的影响。并通过实验证实了此定位法相比于传统的TDOA定位法增大了定位范围,提高了定位精度。     

基于dq坐标变换的单相逆变器控制技术

针对单相逆变器给定信号和反馈信号均为正弦量,在静止坐标系下采用比例积分调节器不能实现无差跟随且对于周期干扰信号不能实现无差抗扰动,从而导致输出稳态精度受到影响的问题,采用坐标变换将静止坐标系下的交流信号变换到旋转坐标系下的直流量。采用电压环在同步旋转坐标系下的比例积分控制电流环在静止坐标系下的比例控制的策略,进行电压反馈解耦,简化控制系统的设计,改善系统的鲁棒性。最终,SIMULINK仿真验证了上述理论的可行性。     

基于关节自由度约束的上臂轴旋转跟踪误差补偿

针对外敷跟踪器下皮肤组织滑移(Soft Tissue Artifact,STA)引起的人体运动跟踪中上臂轴旋转角位移跟踪误差问题,基于关节自由度约束,提出一种利用相连肢体相对位姿矩阵分解的在线STA误差补偿角度计算方法.首先,利用一组不包含上臂轴旋转的上肢运动轨迹跟踪信息,基于关节点位置连续和旋转自由度约束,通过优化方法计算各肢体分段坐标系到相应跟踪器坐标系的位姿变换矩阵;然后,上肢实时运动跟踪时,对上臂和小臂相对姿态矩阵引入上臂轴旋转STA误差补偿运动,在肘关节两旋转自由度的基础上进行3自由度的旋转矩阵分解,得到STA误差补偿角度.4人上肢运动跟踪实验表明:在不同肘关节内曲角度条件下,均能有效在线修正上臂轴旋转STA跟踪误差,且在旋转角度较大时,补偿精度优于线性STA误差补偿方法.     

免疫神经网络用于侦察测向的技术

利用神经网络适合于做模式分类的特点 ,将测向问题转化为模式识别 ,建立了两级免疫径向基函数 ( RBF)网络进行测向 .基于圆形阵列天线测向的仿真结果表明 ,对于四天线元的情况 ,在信噪比为 1 2 d B时 ,免疫 RBF网络系统的测向误差小于 1°;对于八天线元的情况 ,在信噪比为 8d B时 ,免疫 RBF网络系统的测向误差小于 0 .8°.说明这种免疫 RBF网络测向系统达到了相当高的测向精度 .     

改进平行坐标系框架下的多维电磁态势展现

针对传统三维空间显示框架难以对电磁态势中多个维度信息进行有效可视化展现的问题,提出了一种基于改进型平行坐标系框架的多维电磁态势展现方法.对传统的平行坐标系方法进行了改进,提出了数据项拟合、定量映射、自适应时间滑窗、空间精确划分4个部分的算法理论模型.其中基于贝塞尔曲线的数据拟合用以解决各维度间数据项连接时的数据遮蔽混淆以及电磁态势各个维度之间信息关联不清晰的问题.为了将电磁态势的多个维度的信息定量映射到平行坐标系中,提出并设计了电磁态势基本维度的量化策略方法模型;提出了自适应步长的时间滑窗机制,能够有效调整电磁态势展现时间间隔,使其能够充分适应电磁环境的动态变化;设计了针对空间区域划分精度的目标函数,基于此定量分析了空间离散化的准确度和时间开销之间的关系.实验结果表明改进后的平行坐标系方法能够快速、有效地展现复杂的多维电磁态势信息,提出的贝塞尔曲线绘制能够优化显示总体电磁态势中的重要维度的信息,以更清晰、更精确、更便于理解的方式展现复杂电磁态势数据的分布特征和关联关系.     

宏程序在大型装载机变速箱体数控加工中的应用研究

针对在卧式加工中心上加工大型装载机变速箱体的问题,详细分析了箱体坐标系的原点、夹具上的参考点和加工中心工作台回转中心之间的数学变换关系。采用宏程序编程的方法,解决箱体数控加工中工件多面坐标系变换的问题。实现箱体工件坐标系的原点在工作台旋转后的自动补偿。提高了变速箱体数控加工的编程效率以及程序的通用性。保证了箱体数控加工的加工精度。     

利用ESPRIT算法对船舶进行无线定位

提出一种在接收端利用阵列天线进行船舶自定位的新方法．利用ESPRIT(借助旋转不变技术估计信号参数)算法估计出波达方向角(DOA),然后与利用波达方向角计算出船舶自身所在的坐标．由于不需要同步,因此相对于测距法,系统结构得以简化．同时,此方法的测试精度比传统的测向法有了提高。     

基于IMU与单目视觉融合的姿态测量方法

快速准确测量运动目标的姿态,在航天航空、机器人等领域应用广泛.针对惯性姿态测量速度快但精度不足而视觉姿态测量精度高但速度慢的特点,提出了一种基于IMU与单目视觉融合的姿态测量方法.IMU姿态测量时,使用欧拉角迭代公式解算运动目标的姿态;单目视觉姿态测量时,使用POSIT算法求解被测目标的姿态;再使用H?滤波器融合两者的测量结果;用融合结果与惯性测量结果的差值修正并更新漂移误差曲线.根据被测目标的两组匀速转动信息,提出了双矢量正交化标定法标定IMU坐标系到目标坐标系的旋转矩阵;根据单目视觉采集的3幅图像信息,提出了三图快速标定法标定靶标坐标系到目标坐标系的旋转矩阵.实验表明,提出的姿态测量方法能实现快速姿态测量,测量精度高.