机构轨迹创新设计原理及系统实现

提出了一种基于机构轨迹生成综合方法的机构创新设计原理并给出了其原型系统实现.首先借鉴颜氏机构创新设计方法的创新策略提出了基于机构轨迹特征的机构创新设计原理;然后介绍了实现机构轨迹创新设计的主要支撑技术与方法;随后基于上述理论构建了机构轨迹创新设计原型系统;最后通过织布机开口机构创新设计实例对机构轨迹创新设计原理及原型系统的有效性进行了验证.     

基于免疫的轻量级存储系统访问控制模型

为实现高效的安全存储系统,在分析现有访问控制模型的基础上,引入人工免疫算法,提出面向安全存储系统的轻量级访问控制模型IBLSAC.首先介绍人工免疫算法基本原理的基础,以及人工免疫算法的特性.再给出IBLSAC的构成,以及IBLSAC中主要元素的定义,介绍差异选择算法和访问请求检查算法等的流程,从安全性能、成本和适应性3方面分析IBLSAC的性能.最后实现IBLSAC的原型系统,设置不同的匹配阈值,测试当自体数量不同时,原型系统识别全部非法访问请求所需的检测器数量.结果表明IBLSAC在保证较好安全性能的同时,安全开销较小且开销稳定,能够满足实现能保持较高I/O性能的安全存储系统的要求.     

人工免疫算法在足球机器人路径规划中的应用

提出了一种人工免疫算法———基于思维进化的人工免疫算法,此算法在人工免疫的基础上吸取了思维进化算法中的优点,提出了趋同半径和异化半径的概念,能够实现算法中抗体的局部和全局求解,使得人工免疫系统和思维进化算法有机地结合起来。同时将算法应用到足球机器人的路径规划中,构建了机器人的数学模型和亲和力函数,并且给出了具体的实现步骤,取得了合理的实验结果,对算法中的一些关键操作也进行了简要的说明。     

基于人工免疫网络的模式识别算法

针对实际对象数学模型不明确而难以控制的问题,采用人工免疫网络的离散模型与学习算法,将人工免疫系统与神经网络结构的优势相结合,提出了一种基于人工免疫网络的模式识别算法,构造了对象识别的人工免疫网络模型.该算法综合了网络节点的定位与参数调整以及对基函数的平滑因子实施调谐等功能,有效地解决了径向基函数(RBF)神经网络模式识别的两个阶段任务,使模式识别的精度有较大的改进.采用两个不同对象函数进行的仿真试验表明,该算法具有快速收敛性与较高的准确性.     

一种新的轨迹机构综合方法

提出了一种新的轨迹机构综合方法，该方法对利用连杆角曲线综合轨迹机构方法和了较大的改进，提出了基于连杆转角曲线不变矩的轨迹机构综合的神经网络方法，该方法利用了基于网络的模式区配技术，为实现机构自动化提供一条可行的途径，且可应用到函数机构综合，可望成为机的综合方法的统一形式。     

基于人工免疫算法的电梯交通动态分区的优化

提出了一种利用新兴的人工免疫算法优化电梯高峰客流动态分区的新方法,实现了非连续楼层的优化计算．剖析了电梯交通的动态分区模型,设计了动态分区模型的人工免疫算法,并对之做了比较仿真研究．仿真结果表明,基于该算法的动态分区在处理客流分布不均匀的电梯交通时,表现出良好的性能．该算法能快速地找到电梯交通的最优分区或者次最优分区,具有一定的应用价值．     

PDMS的工作流技术研究

提出了用非格式化数据库Domino和关系数据库构建PDMS并实现Intran/Internet环境下加工系统工作流的算法,该系统综合了基于Petri网的工作流建模方法和OLE技术,原型系统验证了生产工作流的算法的正确性。     

单轮自平衡机器车的系统建模与最优控制

针对高阶次、多变量、非线性、欠驱动的单轮自平衡车系统,提出了一种改进的最优控制算法.首先采用拉格朗日方程推导出力学模型,线性化后,得到系统的线性化方程,然后分别利用线性二次型最优控制算法和基于对称根轨迹的最优控制算法实现了单轮机器车的平衡控制和动态稳定.通过比较可以看出,基于对称根轨迹的最优控制算法较传统的最优控制算法有更好的稳定性和鲁棒性,仿真结果验证了力学模型的正确性和反馈线性化控制算法的有效性.     

一种基于形心的机构轨迹间接综合方法

机构轨迹间接综合的基本实现途径是将期望轨迹曲线与预先建立的轨迹图谱库中的曲线进行比较以寻求匹配者,进而提取这些曲线对应的机构,这对于机构的创新设计有着重要的意义.提出了基于形心的轨迹分析方法.轨迹图像经过旋转、平移和缩放变换后,被规范化在21×21像素内,解决了对图像进行编码操作的关键技术问题.把模糊识别原理用于相似图像之间的匹配,方便快速地实现了机构轨迹的间接综合.分析结果表明,基于形心的轨迹分析方法有效、合理,指出可以通过扩大轨迹处理后标准化字符串的长度,来提高轨迹的计算精度.     

一种模糊人工免疫网络故障诊断策略

基于免疫系统与故障诊断系统在作用机制上的相似性,在建立通用的人工免疫网络故障诊断模型的基础上,提出一种基于模糊人工免疫网络的故障诊断算法.文中的免疫系统故障诊断模型,把故障诊断问题建模为抗体-抗原识别和作用问题;设计克隆选择,免疫记忆等故障诊断的免疫规则;并基于故障诊断问题的先验知识,提出一种模糊人工免疫网络故障诊断算法.UCI(University of California,Irvine)标准数据集和一个四级压缩机故障诊断试验表明,该算法能充分利用故障数据的先验信息,快速准确地获得数据样本特征,实现数据的聚类,从而完成故障诊断.     

一种稳定的直扩超宽带系统快速同步算法

为了提高直扩超宽带通信系统中同步算法的可靠性和快速性,提出了一种稳定的快速捕获最大能量值的路径信号的同步算法,推导了平均捕获时间的表达式.该算法根据室内多径信道的传输特性和多假设快速同步算法的特点,通过快速捕获具有最大能量值的路径信号来实现稳定的定时同步.仿真实验结果表明,与现有的快速算法相比,文中算法具有更快速、更稳定的同步性能.     

电动特种车辆超低速电机控制策略

为满足机场地面电动特种车辆超低速行驶的特殊工况要求,以内置永磁同步电机作为研究对象,对传统以转矩为控制目标的矢量控制策略加以改进,提出一种基于恒转速控制下结合电压前馈补偿的双闭环模糊控制策略,运用Simulink搭建双闭环模糊矢量仿真模型,并对样车平台实车测试.仿真结果与实验数据表明,改进控制策略在超低速工况下可有效提高电机转速响应速度与稳定性;减弱电流波动与峰值电流;提高扰动情况下的转矩输出能力与稳定性.     

多轴段转子系统的畸变试验模型动力学相似设计

基于Riccati传递矩阵法和灵敏度分析,提出了一种多轴段转子-支承系统畸变试验模型的动力学相似设计方法.分析了转子固有特性的系统参数灵敏度,对原型系统进行动力学模化得到畸变模型,并进行必要的模型修正,然后对修正后的畸变模型进行缩尺设计得到最终试验模型.以设计某空压机高压转子的缩尺试验模型为例,通过对比原型和所设计缩尺试验模型的临界转速和固有特性,验证了所提试验模型动力学相似设计方法的有效性和实用性.     

LOM中激光功率与扫描速度的匹配模型

经分析与实验,认为扫描速度与激光功率是影响原型成形质量的两个关键因素,从能量守恒原理出发,结合LOM原型制造工艺的具体要求,建立扫描速度与激光功率之间的正比模型,采用跟踪耦合式控制系统可以实现两者的良好匹配,并能保证LOM原型的成形质量,同时讨论跟踪耦合控制系统的适应性,它不仅适用于LOM原型制造工艺,还适用于FDM,SLS,SLA等多种快速原型制造工艺。     

内模控制在直流调速系统中的应用

双闭环直流调速系统的速度调节器采用常规的比例积分（PI）调节器时，起动时必然存在转速超调。文章根据内模控制（IMC）原理，设计了一种内模控制器以及它的实现电路，并将其应用于直流调速系统，取代常规的速度调节器，成功地解决了转速超调问题。实验结果表明，内模控制器能使系统获得优良的动态性能和稳态性能，而且设计方法简单。控制器容易实现。     

GPS接收机并行捕获算法的研究

对全球定位系统(global positioning system,GPS)中3种并行捕获算法进行了理论分析,同时针对捕获算法运算量、捕获时间、捕获灵敏度以及捕获结果 4个方面进行了对比分析和仿真验证。仿真分析表明:3种并行捕获算法均能有效捕获GPS信号。其中,匹配滤波算法硬件实现简单,但运算量大、捕获速度慢;C/A(coarse/acquisi-tion)码循环相关算法运算量小、捕获速度快,但硬件实现复杂;部分匹配滤波-快速傅里叶变换(partial matched fil-ter-fast Fourier transform,PMF-FFT)算法运算量适中、捕获速度快、硬件实现简单,但其捕获灵敏度相对于另2种算法低0.9 dB。所以,PMF-FFT算法更适合硬件大规模推广且实用价值高。     

基于FFT变换的快速信道估计算法

联合检测作为TD-SCDMA的关键技术之一,它的实现依赖于对无线信道响应的快速而准确的估计。传统方法的信道估计都需要进行计算量很大的矩阵求逆运算,不能满足实时快速的要求。提出了2种使用FFT（fast Fourier transform）变换的快速信道估计算法,简化了计算量,仿真结果表明,联合检测性能并未受到不利影响。     

燃气挤压器式辅助动力源起竖装置建模及性能

为缩短车载导弹发射装置起竖时间,降低系统装机功率,提出一种基于燃气挤压器式辅助动力源的快速起竖方案.建立描述燃气挤压器式辅助动力源起竖过程的气、液、机多物理系统耦合数学模型.在Matlab/Simulink中搭建燃气发生器内弹道求解模块,在AMESim中构建挤压式油箱、液压元件和机械机构仿真模型,以燃气发生器喷管质量流量和挤压式油箱燃气腔压力为传递变量,实现联合仿真,并基于原理样机试验对燃气挤压器仿真模型的有效性进行了验证.分析了起竖装置的快速性和功率特性,并与传统泵式液压起竖装置进行了对比.研究结果表明:新型起竖装置可在34.5 s内实现快速起竖,起竖时间缩短了42.5%,总装机功率仅为11.6 kW,降低了38.9%,大幅提高了系统的起竖速度,显著降低了系统的装机功率.      

双横臂悬架-万向节传动线控独立转向机构

为了确保线控独立转向轮的精确转向不受双横臂悬架位置姿态的影响，提出一种利用万向节传动原理的双横臂悬架一转向机构，并在ADAMS（automatic dynamic analysis of mechanical system）下建立三维参数化虚拟样机模型，进行优化设计、运动仿真和试制．结果表明：这种转向机构具有结构紧凑、转向角范围大的优点，适用于线控全轮独立转向电动汽车．进而，为了提高四轮线控独立转向电动汽车的安全冗余性，提出通过电磁离合器的切换控制来应对线控独立转向系统故障失效的原理方案．     

Design and implementation of information acquisition system architecture for multi-sensor robots

A multi-layer controller architecture based on digital signal processor(DSP)and on-chip MCU was proposed for multi-sensor information acquisition system;it consisted of a data acquisition unit and a data fusion unit,and used a host controller to connect the two units into all integrated system.Compared with architectures of traditional acquisition system,this architecture had good openness and goad adaptability of algorithms in hardware.To validate its feasibility,a small-scale prototype was cleverly designed,which adopted ADuC812.tMS320F206 and 89C51 as controllers,and had 16-channel ADC and 12-channel DAC with high accuracy of 12-bit.The Interfaces between different controllers were introduced in detail.Some basic parameters of the prototype were presented by board-level tests and by comparison with other two systems.The prototype Was employed to provide on-line state measurement,parameter estimation and decision-making for trajectory tracking of wheeled mobile robot.Experimental results show that the prototype achieves the goals of data acquisition,fusion and control perfectly.