适用于精密设备的一种多介质耦合型减振器的减振特性研究

基于电子信息设备等精密设备振冲防护中抗大冲击并兼顾衰减振动的要求,通过巧妙结合空气阻尼和油阻尼及橡胶元件和金属弹性元件,设计了结构微小的多介质耦合减振器原理样机.原理样机的多参数匹配试验研究表明它具有强非线性动态特征,在此基础上结合理论分析形成复合建模方法建立了样机非线性动态特性模型;此建模方法直接引入结构参数,为直接设计具体器件建立了理论基础.研究表明此多介质耦合减振器性能优越并具有良好的设计可控性;此方法还可以应用于其他减振器件研究和设计.     

基于摩擦摆隔震下非对称框架结构的减震分析

根据空间非对称结构框架的特点,通过数值模拟方式分析了非对称结构采用摩擦摆隔震系统对结构在8度罕遇地震作用下的响应,对非对称框架结构设置三组不同阻尼值的摩擦摆隔震层,进行多方面比较分析.结果表明,摩擦摆隔震可显著减小上部结构的地震反应,经过合理设置隔震层阻尼值,可以对隔震层和上部结构位移进行调整,有效控制隔震层的水平位移和扭转振动,控制平-扭耦联作用,同时使底层柱受力单一.     

基于故障检测的惯性航姿系统内阻尼姿态组合算法

在平台式惯导系统中可通过阻尼网络来阻尼系统的振荡误差,而在捷联惯性航姿系统中也可以借鉴这个思想,通过加速度计的信息对陀螺漂移进行修正.文中提出了分别利用陀螺仪和加速度计来解算载体姿态,然后通过卡尔曼滤波器进行数据融合的方法.由于加速度计信息进行阻尼的方法只有在系统处于非加速度运动状态才可用,因此,本文将故障检测理论中的残差χ 2检验法应用在卡尔曼滤波器中,进行运动状态的实时判断,并根据判断结果进行相应的处理.此外,算法中还考虑到传感器测量野值带来的影响,提高了算法的容错性能和灵敏度.最后,采用实际系统的动静态试验验证了本算法的有效性.     

基础动力分析的一种简化方法

提出一种能用于无限域地基动、静力有限元分析的简单人工边界-粘弹边界,采用一层边界单元来实现.该边界弹簧部分采用弹性半空间Mindlin解计算,边界单元采用具有粘性阻尼的粘弹材料,通过确定合理的弹性模量、泊松比和粘性阻尼系数,不仅可以使边界单元能够模拟无限域远场的弹性恢复力,同时可以模拟粘性边界.通过两个算例分析,验证了该边界的有效性和实用性,可用于土-结构动力相互作用分析.     

基于SystemView的无人机数据链实验系统构建

针对无人机数据链系统课程的教学,利用SystemView软件构建了无人机数据链系统模型.利用该模型仿真分析,可以得到无人机数据链上行遥控信号从信源扩频、调制、加噪声到解调和滤波等各个环节的时域波形图.实践结果表明,利用System View软件构建的无人机数据链系统模型在教学实践中把抽象复杂的知识点转换成形象直观的波形图,充分调动了学生自主学习的积极性,提升了该课程的教学效果.     

六余度配置MEMS-IMU误差标定

研究捷联惯性传感器多余度配置系统的标定. 分析了多余度惯性传感器各参数的测量原理及算法关系,针对典型的非正交配置（六传感器正十二面体）的多余度惯性测量单元(IMU),导出六位置转动标定方法,给出了计算误差模型参数的数学推导过程,建立了余度MEMS-IMU误差模型的解析表达式. 实验结果表明：该方法精度高,可有效估计出六余度MEMS-IMU的误差模型参数,提高惯导系统精度.     

基于MSP430的无人机机载防鸟系统

针对无人机在飞行过程中常受鸟类攻击的问题,研发一种利用低功耗单片机配合超声波模块、频闪模块和数字音频模块实现驱鸟的机载系统。采用单片机MSP430作为控制单元,驱动超声波系统发射有效频段内的变频超声波,同时结合频闪模块随机发出强光和数字音频发出的鸟类天敌的叫声,有效降低了鸟类的适应性。结果表明,该系统可靠性高,驱鸟效果良好,有效提高了无人机作业时的安全性。     

随机Zakharov方程解的存在唯一性

讨论了具有可加噪音的强阻尼随机Zakharov方程.利用O-U过程对随机项进行处理,得到强阻尼随机Zakharov方程解的存在唯一性.     

基于随机时延的多无人机编队控制方法

多无人机编队飞行时,个体之间需要进行信息交互.由于通信带宽和传送数据量等限制,个体之间交互的信息可能发生传输时延.为此,研究发生信息传输时延情况下多无人机的编队控制器设计问题.以服从Bernoulli分布的随机变量描述信息传输时延,建立Lyapunov-Krasovskii泛函,结合随机分析和Lyapunov稳定性理论推导出与无人机编队控制时延相关的稳定性条件.最后,利用数值仿真来验证所提出的多无人机编队控制方案的有效性.     

无人机测绘技术在城市绿地调查中的应用

针对传统全野外人工绿地调查法费时、费力且成本高的问题,本研究提出了一种基于无人机测绘技术的城市绿地调查法.梳理总结了利用无人机测绘技术进行数据获取、预处理和信息提取的关键流程,并以笔者所在的学校为试验区,开展了试验研究.最后,从作业效率和成果精度方面,将无人机测绘技术与传统全野外测量法进行对比,结果表明:采用无人机测绘...     

磁控溅射制备WC涂层的结构及其水环境中的摩擦学行为

采用磁控溅射技术在304不锈钢基体上沉积制备WC涂层,为提高涂层的结合强度,不锈钢基体和WC涂层之间沉积Cr过渡层.WC涂层致密光滑,呈柱状晶特征,总厚度为2μm.不锈钢钢表面沉积的WC涂层硬度达到34 GPa,结合强度超过70 N.与不锈钢基体和碳化物块体材料相比,WC涂层在干摩擦,去离子水和海水环境中均具有最佳的耐磨减摩性能.WC涂层磨损机制在干摩擦和去离子水中主要为磨粒磨损,海水环境中磨损以粘着磨损为主.     

异质双9轴MEMS惯性传感器数据互补-加权迭代融合算法

在MEMS惯性传感器导航研究中,传统的MEMS捷联式惯性导航系统仅利用单多轴MEMS惯性传感器对移动目标进行导航定位,其测量值和噪声特性易受环境影响,此外加速度误差、陀螺仪漂移、平台框架角误差、平台安装误差等因素也严重影响传感器性能. 为此,从异质非单多轴MEMS惯性传感器互补融合角度出发,用异质双9轴MEMS惯性传感器采集移动目标原始信息,并提出互补-加权迭代融合算法. 首先对异质双9轴MEMS惯性传感器测得的原始数据进行预处理,基于卡尔曼滤波用最小方差估计法求解观测值. 通过估值方差和革新方程形成权值更新模型,实现异质双9轴MEMS惯性传感器数据的互补融合. 实验表明,相较传统单9轴MEMS惯性传感器导航,该算法可提高导航精度50%以上.     

强阻尼随机Kirchhoff方程的随机吸引子

讨论具有可加噪音的强阻尼随机Kirchhoff方程的随机动力系统,利用O-U过程对随机项进行处理,采用同构映射的方法,得到强阻尼随机Kirchhoff方程解的存在唯一性和随机吸引子的存在性.     

激光切割机横梁的模态特性分析

采用ANSYS软件对激光切割机横梁的模态特性进行有限元分析,在有限元模型中引入COMBIN14单元来模拟结合部的刚度和阻尼,重点分析横梁的前8阶固有频率和振型特征.对横梁进行模态测试,验证有限元模型的准确性.最后分析材质、筋板布局、板厚等因素对横梁动态性能的影响,优化横梁结构.     

基于无人机倾斜摄影点云滤波的新疆某地区精确DEM构建方法

无人机倾斜摄影可以快速、低成本、大范围获取高精度的影像数据,利用新疆某地区的无人机倾斜摄影数据,生成格网间距为1 m的DEM.研究结果表明:基于区域分割的渐进三角网加密滤波构建的精确DEM能够较为精细地表达地形信息,特别在高植被覆盖区域,能够提取出高精度的真实地表DEM.     

基于编码标志的无人机电力巡检自主定位方法

为了实现无人机在变电站巡检时自主避障,提出一种利用编码标志作为控制点的无人机自主定位方法.首先讨论编码标志的设计与解码,然后利用灰度方向直方图(histogram of oriented gradient, HOG)特征和支持向量机(support vector machine, SVM)检测并跟踪图像中的编码标志,以提高算法运行效率,最后根据编码标志在电塔上的位置及其在图像上的对应坐标,由物点与像点的透视关系解算无人机位置.实验表明:HOG+SVM组合检测图像中的编码标志召回率为99%;解码算法在编码标志模糊、变形等极端条件下依然保持强鲁棒性,解码错误率仅为0.05%;无人机定位误差不超过±0.03 m,算法运行速度达10帧/s,可用于变电站的实际巡检.     

火星探测无人机建模与切换控制

火星无人机是未来深空探测的发展方向之一. 该文针对火星探测无人机建模与切换控制进行研究,概述火星探测无人机的运行过程,建立火星探测无人机的数学模型,分析带伞飞行和无伞飞行的稳态性能,设计姿态和高度控制系统,实现火星探测无人机的切换控制. 仿真研究表明所建模型稳定可行,所提切换控制方法能保证切换过程的安全性和稳定性.     

黄河宁蒙河段凌情无人机监测应用研究

自2009年凌汛以来,结合凌情无人机应急监测系统各部分的实际需求,在宁蒙河段分别利用固定翼、单旋翼、多旋翼等无人机先后进行了多次凌情监测实践,试验研究了无人机在凌情监测中的适用性,分析了不同机型的优缺点。基于应用研究成果,提出黄河凌情无人机监测方案。     

无人机航测技术在矿山测绘中的应用研究

近年来,我国社会经济蓬勃发展,科学技术不断进步,无人机航测技术在我国矿山测绘中得到非常广泛的应用,效果良好。无人机航测技术应用在矿山测绘中,能够快速成图,有效缩短测绘周期,提高测绘效率和分辨率,作用非常显著。因此,本文分析了无人机航测技术的优势,研究了无人机航测技术在矿山测绘中的作用和具体应用,以期有效利用无人机航测技术,提升矿山测绘水平。     

基于深度强化学习的无人机路径规划与无线电测绘

针对传统无人机轨迹优化设计方法在构建通信模型上具有局限性的问题,本文面向蜂窝连接无人机通信方式,引入一种基于深度强化学习的无人机路径规划与无线电测绘方法。该方法利用扩展后的双深Q网络模型,结合无线电预测网络,生成无人机轨迹并预测由于动作选择而累计的奖励值。此外,基于Dyna框架将实际飞行和模拟飞行相结合,进一步训练双深Q网络模型,从而大大提高学习效率。仿真结果表明,与Direct-RL算法相比,该方法能更有效地利用学习到的覆盖区域概率图,使无人机避开弱覆盖区域,减小飞行时间和预期中断时间的加权和。