双臂自由飞行空间机器人地面实验平台系统设计

本文主要讨论在地面上模拟的空间微重力环境下能 够自主捕捉目标的双臂自由飞行空间机器人地面实验平台的系统设计方案．该系统由机器人 实验模型、视觉系统、通讯系统、主机系统、气浮平台及浮动目标六个子模块组成．本文首 先讨论系统各子模块的设计原则,其中重点讨论机器人实验模型设计,其次讨论基于层次递 减式控制系统结构,它由用户界面、策略控制及运动控制三个层次组成．最后讨论机器人本 体飞行运动控制算法和机械手臂操作控制算法．     

基于扩展式卡尔曼滤波的移动机器人未知环境下动态目标跟踪

为了解决机器人在未知环境下的动态目标追踪问题,提出了一种基于扩展式卡尔曼滤波的估计算法． 该算法将机器人、环境特征以及目标状态作为整体来构成系统状态,因此在迭代过程中系统各对象状态能够逐步建 立起足够的关联性,从而提高了目标状态估计的准确性．进一步将该算法和基于占用栅格地图的动态物体检测方法 相结合以获取目标和环境观测值,使算法最终能够应用于实际环境．另外,算法设计的数据关联环节能够有效处理 目标伪观测值对系统状态估计的干扰．仿真实验和实体机器人实验结果验证了该算法的准确性和有效性．     

基于LabVIEW的鞋垫式足底压力测试系统的设计与实现

根据足底压力测量的实际需要,提出了基于LabVIEW的虚拟测试实验系统的组建方案。研究开发了鞋垫式足底压力测量系统以及数据采集和处理系统。给出了系统的软、硬件设计方案,并通过实验证明鞋垫式足底压力测试系统可以满足实际测量需要。     

一种三维人脸图像的快速拼接算法

三维人脸扫描仪使用双眼式正弦波光栅移相法三维成像原理．经过计算得到左右两幅在同一坐标下的三维数据图像．再将这两幅图像拼接成一幅完整的人脸正面图像．针对该系统,提出一种基于人脸固有特征的快速三维图像拼合算法．实验验证了该算法的有效性．     

外骨骼式遥操作主手设计及主从异构映射算法研究

为了更好地促进机器人适应复杂的遥操作任务,开发了能够精确获取人体上肢运动信息的外骨骼式遥操作主手,并通过异构映射算法,实现对6自由度协作机械臂的遥操作．首先,基于人体仿生结构,设计了可穿戴式8自由度外骨骼主手（臂部7自由度和手部1自由度）;其次,通过改进的D-H（Denavit-Hartenberg）方法建立遥操作系统的运动学模型,基于Matlab的机器人工具箱进行了工作空间仿真,并设计主从异构映射算法;最后,实验验证外骨骼主手在遥操作系统中的可操作性,以及工作空间异构映射算法的可行性．实验表明,外骨骼主手能够控制从端机械手臂,且保证末端位置和姿态一致,可在大范围工作空间内复现人体上肢精细运动,主从跟随误差达2 mm,工作空间类似于直径1.08 m的半球形．因此,可穿戴式的外骨骼主手使操作者能更加直观地参与到遥操作系统当中,辅助操作者更加高效地完成精细复杂任务．     

基于阴性选择原则的Non-self探测器生成算法

基于免疫系统异己检测原理，深入进行了计算机免疫系统探测器生成算法的研究．首先，简要介绍了阴性选择算法，总结了相关的探测器生成算法；然后，基于阴性选择原则提出了两种探测器生成算法，即位变异算法(BMGDGA)和余数生长算法(AGDGA)．文中对两种算法在多种不同的数据集上进行了全面的验证和实验，并与穷尽式探测器生成算法进行了全面系统的比较．结果表明，两种探测器生成算法在综合性能上均优于穷尽式探测器生成算法．     

基于万向式关节的模块化自重构机器人

提出了一种基于万向式关节的模块化自重构机器人——UBot．该机器人模块结构紧凑、刚性好、运动灵活,具有运动、 重构和处理任务的能力．它由许多标准模块组成,模块均采用万向式结构的正立方体外形,具有4个可以与相邻模块连接\/断开的连接面． 设计了钩爪式连接机构,它可以快速可靠地与相邻模块连接/断开,该连接机构连接后具有自锁功能,节省能量．设计了 模块电气系统．最后进行了连接机构和机器人运动实验,证明了UBot系统的可靠性和运动灵活性．     

基于Web的协作备课系统的设计及实现

本文设计并实现了基于Web的协作式备课系统．系统基于BS模式。使用最先进的ASP．NET技术。     

基于相位式激光测距的光纤传感器研究

介绍了相位式激光测距原理,对基于相位式激光测距的光纤传感器原理及其安全性进行了分析与研究,设计了基于这一原理的光学系统,通过搭建实验平台对激光接收部分进行了实验.实验结果表明:系统能够实现正常测距,并达到激光测距仪本身标称精度,这种传感器可以通过光纤使电学系统远离测量现场,从而达到本安要求.     

基于无线通信的校园指纹通系统设计与实现

设计了基于无线通信的校园指纹通系统。该系统由无线式指纹终端、服务器和Web服务网站等组成。系统利用无线式指纹终端采集用户指纹,并通过无线通信方式传输到服务器,在服务器端实现指纹匹配和相关的事务处理。经实验测试,该系统使用方便,安全可靠。     

教务实验课选课系统的设计与开发

教务实验课选课系统是高等院校安排教学必不可少的工具。本文使用ASP.NET技术和SQL Server2000设计并实现一个基于B/S模式的三层体系结构的教务实验课选课系统。本文重点阐述教务实验课选课系统开发的基本原理和系统结构,介绍该选课系统的几个主要功能模块的设计过程,并实现了该选课系统。该系统操作方便快捷、运行稳定,能较好的满足教学管理的需要。     

一种微波干燥控制系统的设计

设计了一种适用于果蔬等农产品微波干燥的反馈控制系统。详细论述了系统的实现原理及其功能模块,重点介绍了微波干燥单元、温度与功率控制单元、重量检测单元和上位机控制单元的设计思路和实现方法。应用纯净水加热实验对改造后的家用微波炉的输出功率进行标定,基于实验数据建立了微波功率与控制电压间的数学模型。以生姜为样本开展恒温干燥实验,结果表明本系统可实时记录温度、重量等数据,基于温度反馈控制能实现微波功率的连续、无级调节。     

ECRH负高压电源系统信号隔离传输设计

负高压电源系统是ECRH系统的重要组成部分，其信号的传输是整个系统运行的关键。文章介绍了一种利用V／F(Voltage／Frequency)和F／V(Frequency／Vohage)转换器实现ECRH(Electron Cyclotron ReSonance Heating)负高压电源系统信号隔离传输的方法，设计了基于DMC5501和DMC5502转换器的硬件电路。实验结果表明，该方法有较好的稳定性和可靠性，能满足高压隔离和抗干扰要求，达到了预期目标。     

基于ADV7120的嵌入式VGA接口设计与实现

介绍了一种基于ADV7120的嵌入式VGA接V1设计与实现的方法,对扫描式TFT-LCD接口时序与VGA接口时序进行了分析对比,利用S3C2440A的LCD控制器和高性能视频D／A芯片ADV7120将扫描式TFT-LCD接口转换成VGA接口,给出了转换电路原理图和LCD控制寄存器的配置方法。实验结果表明：采用这种方法可以正确输出VGA同步信号和图像数据信号,VGA显示器图像清晰稳定,满足系统要求。     

基于光纤Sagnac干涉仪的旋转角度测量系统

介绍了一种基于光纤Sagnac干涉仪的敏感角速度光纤传感器的工作原理。根据其输出的旋转信号的特点,采用P87LPC767单片机,设计出一套应用于角度测量的硬件及软件,实现了对中低速旋转的角度测量,可测角度范围为-360°~360,°且误差低于1%。详细介绍角度测量的实现,并对测量结果和误差进行分析。     

小型无人机飞行控制系统的硬件设计与实现

为了实现无人机的小型化和民用化,给出了基于ARM(advanced RISC machines)处理器的无人机飞控系统的硬件设计.详细介绍了其构造以及主要部分的传感器选型,大部分传感器都基于标准接口,可以按照不同的需求更换相应精度的传感器;通过详细的结构框图描述如何有效的将各传感器组成一个稳定的系统.该系统已经通过了改装的航模直升机的实验验证,实验结果表明了其可行性和可靠性,该系统实现体积小,可以装在一个小盒子里,所有接口单独引出,可以挂载到不同的载体上;该系统具有低功耗、低成本和利于扩展等特点,适合批量生产使用.     

半导体薄膜生长实时监控系统的设计与应用

文章分析了半导体薄膜生长工艺流程的特点。在此基础上，为实验室的ECR—MOCVD设备设计了一套半导体薄膜生长的实时监控系统，介绍了系统的硬件结构以及在WIN98环境下用VB6．0实现生长实时监控系统软件的实现方法。经实验证明，系统保证了工艺流程的连续可靠运行，实验数据的可靠性和工艺流程的可重复性也大大提高，使用方便，降低了试验人员的劳动强度，实现了预期的设计目标。     

基于双CPU的CAN总线智能控制节点的设计

介绍了一种基于CAN总线、采用双CPU结构的智能控制节点的设计,说明了该智能控制节点的工作原理并详细阐述了其所具备的功能、硬件组成和软件实现.此控制节点结构新颖,采用了当前比较先进的技术.实验证明由该类节点组成的控制系统结构简单,实时性好,准确,可靠性高.     

旋转换热试验台测试系统的设计与实现

为了改善旋转换热实验的测试效果，提高旋转换热实验的效率，文章研究了一套新型的旋转换热试验台测试系统，详细介绍了该系统的设计思路、硬件结构、软件设计以及实现过程；通过实验证明，该系统的应用改善了传统旋转换热实验中大量的手动操作和数据事后处理的弊端，通用性好，并且具有良好的扩展性，满足了工程测试的需求。     

基于FPGA的红外焦平面阵列图像采集及处理系统设计

介绍了一种基于FPGA的图像采集及处理系统实现方案,采用Altera公司的EP2C35系列现场可编程门阵列FPGA作为控制核心,完成了图像采集、存储、预处理及下位机实时视频合成、显示等功能;简介了各功能模块的实现方案,给出了软硬件实现要点及实验结果,系统末端Camera Link协议接口配合PCI图像采集卡将采集处理后的信号传送至上位机;在上位机端的Sapera CamExpert用户界面中以grab连续采集或snap单帧采集模式即可捕获下位机端送来的图像信号,从而实现了高速实时图像采集及处理。