自然坐标系中运动方程与轨迹方程的新形式及其应用

在自然坐标系中提出以速度倾角和曲率半径为坐标,得到新形式的运动方程和轨迹方程。讨论自然坐标与直角坐标间的变换式,并以两个典型问题的求解说明新形式轨迹方程运用的便捷性。     

基于加速度计和陀螺仪的波浪测量方法

针对实验室中波浪参数的测量,研究了惯性传感器加速度计和陀螺仪的性能,提出一种基于加速度计和陀螺仪的波浪测量方法。利用惯性导航系统中的坐标系转换、信号的数值积分以及趋势项处理等算法,对惯性传感器获取的加速度信号进行处理得到垂向位移,从而计算出波高值,并对比分析了高通滤波算法和滑动平均算法对趋势项的消除效果。试验结果表明,利用惯性传感器加速度计和陀螺仪的测量方法获得地理坐标系下的垂向位移曲线,与波高传感器的实测曲线吻合较好,且滑动平均算法对趋势项的消除效果更好。所以,基于加速度计和陀螺仪的波浪测量方法可满足于实验室的波浪测量。     

基于天基发射源的SISAR全息信号表示及其成像方法

针对地基双基地前向散射栅栏雷达只能探测低空飞行器且侧影轮廓像不能直接表现目标侧影等问题,提出利用天基发射源组成天基阴影逆合成孔径雷达（shadow inverse synthetic aperture radar, SISAR）,分析了天基SISAR在探测高度、探测效果及成像上的优势。在地基SISAR侧影成像原理的基础上,重新定义了坐标系统,推导了天基SISAR下目标全息信号的公式。分析其成像原理,提出在小衍射角条件下,目标顶部轮廓与目标全息信号之间实际上是经过幅度压缩后的傅里叶变换关系。仿真实验证明了目标顶部轮廓与目标全息信号关系的正确性。     

基于极坐标编码的改进人工鱼群算法

针对人工鱼群算法收敛速度慢、求解精度低及易陷入局部最优的问题,提出了一种改进的人工鱼群算法。为提高求解精度,算法采用极坐标编码形式增加单个母体解空间表达的多样性,在迭代求解过程中根据适应度值依概率调整极角,逐步降低观测结果的不确定性。通过对三种行为方式进行调整,去除影响搜索方向性的随机移动行为,将搜索重点集中在最优解邻域内,有效降低算法重搜索的可能性,以提高算法的收敛速度。实验结果表明,该算法在收敛性和稳定性上优于基本人工鱼群算法、自适应人工鱼群算法和生境人工鱼群算法,验证了算法的有效性。     

H∞ fault estimation for a class of linear time-delay systems in finite frequency domain

This paper deals with the problem of H∞ fault estimation for linear time-delay systems in finite frequency domain. First a generalized coordinate change is applied to the original system such that in the new coordinates all the time-delay terms are injected by the system’s input and output. Then an observer-based H∞ fault estimator with input and output injections is proposed for fault estimation with known frequency range. With the aid of Generalized Kalman-Yakubovich-Popov lemma, sufficient conditions on the existence of the H∞ fault estimator are derived and a solution to the observer gain matrices is obtained by solving a set of linear matrix inequalities. Finally, a numerical example is given to illustrate the effectiveness of the proposed method.     

贝塞尔方程量子线边界下的解析解

以量子线材料中的电子分布为模型,通过分离变量,得到在此模型下的柱坐标贝塞尔方程;在物理背景下通过坐标变换,在不改变物理意义的前提下,做等效求解,得到贝塞尔方程的解析解表达式;讨论了所得结果的适用性和方法的价值。     

Matlab标定工具箱在摄像机定标中的应用

简述了Maflab标定工具箱以及摄像机定标的概念、原理和意义,给出了摄像机定标中所用的三种坐标系以及它们之间的关系,推导出摄像机参数标定算法公式,在此基础上,利用Matlab标定工具箱仿真了棋盘网格的角点标定算法,并给出了仿真结果以及误差分析,得出了Maflab标定工具箱在摄像机定标方面运用的有效性及算法的正确性。     

粒子数表象中谐振子微扰问题的研究

在粒子数表象中计算受微扰谐振子能级和波函数的近似值,计算过程简单,在坐标表象中计算过程相当繁杂.通过举例分析得出了在粒子数表象中求解谐振子微扰问题的适用条件.     

最小二乘法在焊接点监控系统中的应用

工业控制系统中,为了监视焊接机器手臂的工作情况,要求监视摄像头始终对准焊接头.而在实际环境中很难获取焊接头三维坐标和摄像头转动参数之间的精确对应关系.为了找到它们之间精确的对应关系,拟采用最小二乘拟合算法,获取焊接头三维坐标和摄像头转动参数之间的变换参数,并对拟合方法中初始值进行优化,优化后获得误差极小的变换参数,使得焊头的三维坐标精确定位摄像头的转动参数.实验数据表明,新方法使得二者之间误差极小,满足实际设计需求.     

齐次坐标变换的测量机误差修正模型

为提高结晶器坐标测量机的测量精度,运用齐次坐标变换矩阵,建立测量机测头中心相对于底座参考坐标系的测量模型,并进行误差修正。实验结果表明,该测量模型可以综合修正21项几何误差,使测量机测量精度提高30%~40%。该研究以误差补偿来提高测量精度,使测量精度由注重零部件的制造转向系统稳定性的高精度检测。