基于模糊逻辑的体感算法动感逼真度分析

经典洗出算法存在模拟逼真度不足、惯性虚假暗示和参数设置保守等问题,对洗出算法倾斜协调通道重新设计,改变低通加速度信号的输入效果,大大提高了模拟逼真度,消除了惯性虚假暗示。结合人体感知误差反馈和平台位置,用模糊逻辑对滤波器参数进行实时调节,有效克服了经典洗出算法参数设置保守的缺陷,提高平台空间利用率。最后在SIMULINK中对改进洗出算法进行建模仿真,验证其有效性和可靠性。验证表明,优化后的洗出算法提高了模拟逼真度,消除了虚假暗示,提高了空间利用率。     

飞行模拟器新型倾斜协调体感算法应用分析

经典洗出滤波算法在一次突发过载运动后,平动低频输出持续加速度与参考加速度存在较大的感觉误差,为提高模拟器动感逼真度,针对经典洗出算法结构提出一种新型倾斜协调体感算法:采用模糊逻辑补偿思想,以人体感官模型洗出信号误差及变化率作为模糊控制器输入补偿于倾斜协调通道;去除低通滤波器,将输入参考信号与平动高频信号差值及模糊补偿合成信号代替低通滤波器输入信号,结合平动高通角加速度二次滤波补偿和加速度补偿使得洗出效果在有限的空间内达到最优。以模拟飞机加速度信号进行Simulink仿真,结果表明提出的算法在相位延迟和虚假暗示方面有较大改善,同时扩展了运动范围,增加了模拟逼真度。     

飞行模拟器洗出算法的优化研究

飞行模拟器通过经典洗出算法的倾斜协调通道对低频信号进行动感模拟处理,然后输出给人体前庭感觉系统,经过大脑处理做出行为判断,不可避免地给飞行员以错误暗示和动感误差。通过引用人体前庭模型对倾斜协调通道参数进行设计,使算法更符合人体的感觉模型,从而达到提高飞行模拟器逼真度的目的。同时基于MATLAB的SIMULINK模块搭建仿真模型,对优化后的洗出算法进行仿真分析,验证了优化洗出算法的可行性和有效性。     

基于运动试验平台的MOEA/D改进洗出算法仿真及试验

洗出算法参数的调整很大程度上影响其性能,针对目前经典洗出算法应用于飞行模拟器时参数调整的不足,提出一种基于MOEA/D多目标优化的改进洗出算法。将人体感知误差、洗出位移、模拟加速度误差作为优化目标,以运动空间为限制条件,采用基于分解的多目标优化算法对洗出算法参数进行同步寻优,并利用模糊隶属度函数得到最优解。为验证其有效性,建立飞行模拟器运动试验平台,将采用不同优化方法的洗出算法应用其中进行对比分析。仿真及试验结果表明,改进洗出算法归位反应时间最短,相位延迟降低3.5 s,稳定性提高30%,且修正了感觉峰值,优化了54.6%的工作空间,实现了模拟器在模拟极限运动时有足够的运动空间和更高的动感逼真度。     

基于6自由度平台的体感模拟算法研究

针对模拟驾驶器对动感逼真度和平台工作空间的需求,将基于洗出算法的体感模拟控制策略应用于6自由度并联式运动模拟器.首先对系统进行了整体设计及数学建模,然后通过分析人体感知机理,提出了基于加速度控制的体感模拟洗出算法;随后具体研究了模拟驾驶过程中可能存在的多种复杂工况及对应的加速度控制模式;最后,通过联合仿真与实验验证了所提出控制算法的可行性及控制效果,结果显示平台在有限运动范围内动感逼真度得到了显著提升.      

水陆坦克运动模拟洗出滤波算法设计

在水陆坦克运动模拟过程中,运动模拟平台有限的工作空间往往限制了运动模拟逼真度。针对上述现象,提出了一种坦克运动模拟洗出滤波算法,采用平台倾斜策略来模拟运动低频动感,采用高通滤波方法来获得高频运动动感。结合坦克的具体训练任务对此算法进行了详细的分析,揭示了算法参数调节对运动模拟器运动动感的影响。该算法通过离线测试显示了很好的实用性,它的提出对水陆坦克运动模拟器动感模拟性能的提高具有实践意义。     

集装箱船装载问题的混合遗传智能优化算法

为了提高集装箱的利用率,以空间利用率最大化为优化目标,建立集装箱船装载问题的数学模型,提出了一种新型混合遗传智能算法.算法中设计了一种包含货物装填顺序和放置状态的两段编码方式,构造适应集装箱船装载问题的部分映射交叉算子、两点交叉算子、顺序逆转变异算子和基本位变异算子,并对此算法进行了仿真验证.以Loh和Nee的两组经典测试数据为实例进行算法测试,空间利用率分别达到94.3%和91.4%,与相同类型装箱算法进行对比,空间利用率有明显提升,验证了混合遗传智能优化算法的有效性.     

一种基于图像细节保持的空间色域映射算法框架

鉴于逐点色域映射在图像细节保持方面及空间色域映射在光晕抑制方面的缺陷，本文利用自引导滤波在图像细节提取和光晕抑制方面的特性，提出了一种既能有效保护图像细节又能消除滤波光晕的空间色域映射算法框架.详细分析了引导滤波参数对映射图像细节再现的影响，进而确定了算法框架中的最佳滤波参数设置，还针对分层映射的特点修正了框架中的CUSP和HpMinDE逐点色域裁剪算子.评价实验证明:新算法无论在图像偏好性还是复制准确性方面，都要明显强于其他两种同类型算法以及经典的优化迭代类算法.通过对光晕测试标准图像的映射试验，比较了本文算法与其他细节保持类算法所产生的光晕效果，验证了新算法在光晕抑制方面的优越性.      

后验Galerkin方法的实施算法

建立了在近似惯性流形基础上的后验Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法,比经典Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法逼近阶提高一倍,但需求解一个原有限元子空间的正交补空间上的线性问题,提出了一种实施算法,把问题的求解从正交补空间转化到普通有限元子空间,且公式简单,求解方便易行。依据这一方案研制了计算软件,数值模拟的结果表明,该算法对于提高计算精度是十分有效的。     

基于随机参数的粒子群优化算法

粒子群优化算法本质上是一种全局随机优化技术,优化性能高但容易陷于局部最优,并且算法性能很大程度上依赖于参数设置。本文对该算法的3个控制参数进行数据实验和调查,分析参数设置对算法性能的影响规律,提出一种改进的粒子群优化算法,该算法在迭代的每一代中,惯性权重和加速系数都是在一定范围内随机产生:ω=rand(0.4,0.7),C1=rand(0.5,3.0),C2=rand(1,3.5)。由于该算法的控制参数不再固定取值;而且在一定范围内随机产生,从而增强了算法的多样性和遍历性,能够有效避免算法早熟收敛。通过标准函数的测试,验证了该算法性能优于固定参数粒子群算法和随机加速系数粒子群算法,具有更好的收敛性和稳定性。
     

Development of Cueing Algorithm Based on “Closed-Loop” Control for Flight Simulator Motion System

The classical washout algorithm had fixed gains and manually constructed filters, so that it led to poor adaptability. Furthermore, it lost the sustained acceleration cues of high-and mid-frequency in cross-over(tilt-coordination) channel, and the acceleration of cross-over frequency was also limited by angular velocity limiter, so the false cues in flight simulation process were clearly perceived by pilots. The paper studied the characteristics of the classical washout algorithm and flight simulator motion platform, tried to redesign the source of cross-over acceleration channel and translation acceleration channel, and transferred the part of cross-over acceleration that was unsimulated sustained acceleration to translation acceleration channel. Comparisons were mainly made between classical washout algorithm and revised algorithm in a longitudinal/pitch direction. The evaluation was based on the implementation of human vestibular perception system. The results demonstrated that the revised algorithm could significantly reduce the phase lag, and improved the spikes tracking performance. Furthermore, sensory angular velocity and the error of sensory acceleration were strictly controlled within the threshold of human perception system, and the displacement was a little broader than the classical washout algorithm. Therefore, it was proved that the new algorithm could diminish the filters parameters and heighten the self-adaptability for the washout algorithm. In addition, the magnitude of false cues was remarkably reduced during flight simulator, and the workspace utilization of the motion platform was developed by "closed-loop" control system.     

基于改进烟花算法的虚拟惯量配置策略

针对分布式能源高渗透下电网的虚拟惯量资源有效利用的问题,提出改进烟花算法对虚拟惯量进行配置。建立虚拟惯量配置评价模型,在烟花算法粒子选取时,引入向量优化域来定向选取最优域内的粒子。通过双系统模型仿真验证,与传统烟花算法相比,改进烟花算法的寻优性能更好,结果更精确。     

基于人工蜂群优化的密度聚类异常入侵检测算法

采用改进的人工蜂群优化算法解决密度聚类异常入侵检测中的参数和特征组合优化问题. 首先, 在初始化蜜源阶段采用不同的编码方法分别对参数和特征值进行编码; 然后, 在邻域搜索阶段利用两种搜索策略分别对参数和特征值进行搜索; 最后, 为满足异常入侵检测对低误报率的需求, 在新的适应值函数中加入误报率影响因子. 实 验结果表明, 基于人工蜂群优化的密度聚类异常入侵检测算法不仅提高了正常行为轮廓的精度, 而且降低了计算开销和存储空间, 并在一定程度上消除噪声特征的干扰, 实现了检测性能的提升.     

变区域多种群遗传算法

考虑到在遗传算法应用中由于各决策变量取值范围的不同,造成计算个体间距离时产生虚假距离现象,在传统的海明距离基础上给出了改进的个体间距离和种群距离的定义。结合多种群协同进化的思想,采用种群搜索区域自适应变化的策略逐步缩小搜索范围,降低了空间搜索消耗,提高了搜索效率和最优解精度。同时,搜索范围的缩小间接地提高了优势基因的利用率,增强了种群的局部搜索能力。最后,通过三个典型的不对称函数优化验证了该算法的有效性。     

下肢外骨骼机器人阻抗控制参数优化研究

为了提高下肢外骨骼机器人的人机交互性能,本文以基于位置的阻抗控制参数优化为研究对象,提出基于复合粒子速度调节的改进粒子群优化(CSAPSO)算法。CSAPSO算法引入欧式归一化速度调节参数、增加阶段性惯性权重重置和幂函数调节机制,平衡种群探索和开发能力。通过算法改进前后对基础函数的寻优效果对比,验证CSAPSO算法的优越性。基于MATLAB软件Simulink工具箱搭建阻抗控制仿真平台,分析不同方法求解下控制参数优化效果。结果表明CSAPSO算法优化后的参数具有更优的控制效果,进一步降低控制过程中的接触力和位置误差,提高人机交互柔顺性。     

一种基于圆特征的单目视觉位姿测量算法的改进

文章改进了针对圆特征的单目视觉测量算法,加入激光测距仪信息,解决了2组解的判定问题;当空间圆半径未知时,基于一幅图像就可以测量出圆的全部位姿信息,与原算法需要控制相机运动,拍摄2幅图像计算相比,更加方便和快捷;建立了具体的计算模型,进行了数值仿真,仿真实验结果表明,改进算法是有效的,可以用于机器人定位、空间交会对接和捕获等方面.