基于被动柔顺的机器人抛磨力/位混合控制方法

为了实现抛磨系统机器人末端的位置控制和接触力控制,提出一种基于被动柔顺装置的机器人抛磨系统力/位混合控制策略.在机器人末端安装一个柔顺装置实现对工具末端力控制和位置控制的解耦.柔顺装置一端安装于机器人末端,另一端连接抛磨工具.机器人控制器控制机器人末端位姿,间接对工具末端位姿进行控制和补偿,柔顺装置控制器直接控制工具与工件的接触力.经过建模分析,采用非线性PD(比例-微分)控制提高了柔顺装置的动态调节性能.仿真结果证明该方法可以对目标轨迹进行跟踪与补偿,并实现期望力的快速调节.非线性PD控制将柔顺装置受干扰后恢复稳定的调节时间由220 ms提高到60 ms.实验进一步验证了仿真结果,并通过对航空叶片进行打磨与抛光获得了良好的表面质量.结果表明提出的控制方法是切实可行的.     

一种飞行器有效载荷接口扩展装置方案设计

飞行器执行不同的作战任务需要携带不同类型的有效载荷,多数飞行器由于接口资源有限,仅能携带单一的有效载荷,这给飞行器作战手段带来了极大的限制。若能利用飞行器有限的接口资源携带更多类型的有效载荷,就可以使飞行器作战手段更加丰富多样,进而大大提升飞行器的作战能力。有效载荷接口扩展装置在飞行器有限的接口资源基础上,利用不同类型的有效载荷分时工作的特点,从供配电接口、数据传输接口、软硬指令接口等方面对飞行器原有接口进行扩展,目前能够支持机械臂、小卫星、激光武器、侦查相机4种有效载荷在轨正常执行任务,不同的有效载荷分时复用飞行器接口资源,在不额外增加飞行器功耗负担的前提下,大大提高了总线利用率和指令利用率。有效载荷接口扩展装置的应用对飞行器在轨作战提供了更多可能性,使单一飞行器能够尽可能执行多任务,同时也间接降低了发射成本。     

航天器有效载荷高可靠集成仿真测试系统设计

随着航天器有效载荷的种类、功能及结构日趋复杂,对集成仿真测试系统的功能和性能要求也越来越高。有效载荷集成仿真测试系统是进行有效载荷系统级电性能联试、整器综合测试和发射场测试的重要工具。为满足不同领域、不同类型有效载荷的仿真测试需求,提高系统集成测试与验证的工作效率和适应性,在分布式高性能计算机网络体系结构基础上,提出一种航天器有效载荷集成仿真测试系统的设计架构。该系统遵从“强内聚、松耦合”的先进设计思想,各组成模块可以根据测试需要进行灵活重组,用于有效载荷研发的各个阶段,具有可靠性高、灵活性强、快速重构和扩展升级的优势。对有效载荷集成仿真测试系统中各测试设备的功能、组成及具体方案进行了详细介绍。     

航天器智能控制实验平台

介绍了一套"航天器智能控制实验平台".它是一套由遥操作计算机和航天器实验装置 固连计算机所组成的主、从计算机系统.航天器实验装置固连计算机基于VME总线,具有很强 的I/O接口能力,可以承担复杂航天器实验装置的测控接口任务.遥操作计算机作为用户操作 的终端.应用所开发的SIMSAT软件包,可以方便地对航天器姿态控制进行多种控制方案的数 学仿真和物理实验.有关仿真实验结果证实了该平台的有效性.     

足球比赛决策仿真平台的设计与实现

足球比赛决策是比赛取得胜利的的仿真工具.使用面向对象技术设计了一个可检验足球比赛决策可行性的仿真平台,并使用Java JDK 6.0实现了该仿真平台.该仿真平台按照功能分为不同的子系统,结构简单,具有良好的可扩展性;按照指定的接口编写足球比赛策略,使用方便;通过图形化界面显示比赛的模拟过程,使对足球比赛决策的评价更具直观性.运行结果表明该仿真平台可以为足球比赛决策的研究提供有利的分析工具.     

遥感影像解译系统“平台/插件机制”设计与实现

针对遥感影像解译系统中存在的多种解译工具,提出利用“平台/插件”模式对解译工具进行架构,本文阐述了平台/插件模型,并介绍了接口设计、插件设计、注册、通信、调用过程.“平台/插件”架构方式将解译工具以插件的形式实现.当作业过程中需要用到新手段时,可以利用提供的接口开发出新的功能插件,由系统注册以后,用户就可以直接使用.实验表明采用平台/插件架构模式不仅能够快速地满足用户需求,而且减少系统冗余,提高了系统灵活性.     

基于Python的新浪微博数据爬虫

目前很多的社交网络研究都是采用国外的平台数据,而国内的新浪微博没有很好的接口方便研究人员采集数据进行分析。为了快速地获取到微博中的数据,开发了一款支持并行的微博数据抓取工具。该工具可以实时抓取微博中指定用户的粉丝信息、微博正文等内容;该工具利用关键字匹配技术,匹配符合规定条件的微博,并抓取相关内容;该工具支持并行抓取,可以同时抓取多个用户的信息。最后将串行微博爬虫工具和其并行版本进行对比,并使用该工具对部分微博数据作了一个关于流感问题的分析。实验结果显示:并行爬虫拥有较好的加速比,可以快速地获取数据,并且这些数据具有实时性和准确性。     

HLA仿真运行工具的设计和数据交换研究

仿真支撑平台是仿真系统建立和运行的基础,HLA技术的推广和应用必须重视仿真支撑平台的建设,其主要内容是开发一系列工具软件,包括核心支撑工具和运行服务工具两大类。该文结合HLA技术的特点,提出了仿真运行服务工具的一种通用设计模式——“控制台 功能成员”;分析了该模式下存在的3大数据接口,即用户与控制台的接口、控制台与功能成员的接口和功能成员与：RTI的接口;阐述了利用重载函数和内存映射文件解决前两大接口间数据交换问题的方法;最后介绍了该设计方案在联邦成员一致性测试软件中的应用。     

云计算仿真平台的构建与改进

由于应用服务受到复杂的组件、配置和部署条件等多维因素的影响,在实际的云计算数据中心配置不同参数进行测试分析是不现实的.因此使用模拟工具合理有效的进行资源和任务的调度分配策略仿真实验就尤为重要.基于此,本文介绍了三种主流云计算仿真平台,分别是:CloudSim、CloudAnalyst、CloudReports,对其各自的特点进行了分析比较,通过常用的任务调度策略分别对三种仿真平台进行了仿真实验,对其性能进行评估分析,并针对其存在的缺陷进行了改进和优化.     

基于NS2的P2P流媒体系统仿真平台的设计

传统网络仿真器一般仅支持特定协议或提供通用仿真环境,所提供的接口并不完全适合于P2P流媒体系统的特点.为克服上述缺陷提出了一个基于NS2的P2P流媒体专用仿真平台--NovaP2PSim.该平台提供了流媒体仿真的框架和通用接口,用户只需实现框架中的相关接口就可以对仿真对象进行仿真.     

空间飞行器有效载荷规划与调度软件平台

单一的算法已经无法解决大型复杂空间飞行器的有效载荷规划与调度问题,建立具有通用性和灵活性且适用于该问题的软件平台.分析国内外现有研究方法,算法比较和智能规划思想.总结有效载荷规划与调度问题共性,抽象为活动和约束,进一步使用CSOP模型对其进行数学描述.利用智能规划思想建立了有效载荷规划与调度软件平台总体架构,详述各组成结构、功能以及实现方法,描述了高级目标如何转换为具体的约束和活动的流程,并分析了其核心智能规划的一般方法.初步的仿真结果表明,该平台设计方案基本满足设计要求.     

大型观测有效载荷对空间站平衡姿态影响研究

空间站通常运行在力矩平衡姿态下。空间站上搭载大型天文观测有效载荷时,载荷运动会产生干扰力矩,对空间站平衡姿态会产生影响。针对搭载在空间站平台上的大型观测类有效载荷工作特点,建立了其运动补偿规律和扰动模型,将扰动引入空间站的平衡姿态动力学过程中,并进行了计算机仿真和分析。仿真结果表明,在设计的二次调节器和前馈控制器的作用下,转动有效载荷运动引起的姿态角、姿态角速率变化等控制在一定的范围内,且有效载荷的跟踪观测效果较稳定。     

Ka频段数字卫星广播系统仿真设计

研究卫星优化通信技术问题,给出了Ka频段基于DVB-S标准的数字卫星广播系统的建模方法,设计了场景显示模块、软限幅转发器模块、信道模块和通信收发模块,其中场景显示模块完成了天线设计、场景显示和链路计算;软限幅转发器模块完成了通信卫星有效载荷部分的建模;信道模块完成了Ka频段同步轨道通信卫星的信道建模;通信收发模块完成了依据DVB-S标准的通信系统设计,在STK和Simulink软件上进行了仿真试验.对不同天气条件下系统的误码性能也进行了分析,仿真结果表明,通信场景可以实时显示,同时可提高抗干扰性能,可以为系统提供可靠的仿真平台.     

基于FPGA的TDICCD驱动时序设计

在分析TDICCD器件驱动时序关系的基础上.设计了可选积分级数的驱动时序发生器.作为卫星上的有效载荷.TDIC-CD成像系统可以根据不同的光照条件及探测分辨率的需求,选择不同积分级数,提高成像系统的灵敏度.选用现场可编程门阵列(FPGA)作为硬件设计平台,使用VHDL语言对驱动时序发生器进行硬件描述,采用Quartus Ⅱ对所设计的驱动时序发生器进行了仿真.系统测试结果表明.所研制的驱动时序发生器可以满足TDICCD驱动要求.     

大型观测有效载荷对空间站平衡姿态影响研究

空间站通常运行在力矩平衡姿态下。空间站上搭载大型天文观测有效载荷时,载荷运动会产生干扰力矩,对空间站平衡姿态会产生影响。针对搭载在空间站平台上的大型观测类有效载荷工作特点,建立了其运动补偿规律和扰动模型,将扰动引入空间站的平衡姿态动力学过程中,并进行了计算机仿真和分析。仿真结果表明,在设计的二次调节器和前馈控制器的作用下,转动有效载荷运动引起的姿态角、姿态角速率变化等控制在一定的范围内,且有效载荷的跟踪观测效果较稳定。     

核电厂电气系统自动建模数字化设计

核电厂数字化设计转型要求打通仿真平台与电气专业设计平台之间的数据接口,实现电气系统建模数据一致性和敏捷开发的目标。因此,有必要将数据接口设计成计算机能够自动识别的结构化形式。结合核电厂电气仿真模型的网络拓扑特征、负载特征和潮流计算功能,全面梳理了某三代核电厂的电气设计图纸,对电气建模数据接口进行了数字化设计。提出了基于结构化数据接口的电气自动建模方案。与传统电气建模方案进行了对比分析。分析结果表明,该方案可显著提升仿真平台与电气设计平台之间的一致性,为实现设计方案的快速验证和设计模型的数字化交付奠定了基础。     

一种自移动空间机械臂末端执行器的研制

针对中小型自移动空间机械臂在轨操作和"换位行走"的任务需求,研制了一种小型化、大容差、高刚度可靠连接的末端执行器及其相应的目标适配器.末端执行器采用单一驱动实现捕获、拉紧锁合、解锁和电连接器插拔等多种功能.考虑捕获容差条件及锁合性能要求,对末端执行器的关键机构参数进行设计.通过ADAMS建立虚拟样机,对捕获容差及锁合的功能性能进行验证.最后通过样机实验对末端执行器的功能进行验证,验证了设计的可行性及仿真的准确性.     

并联式四自由度定位平台误差分析

设计了一种应用于扫描电镜的四自由度并联定位平台.该平台结构简单,便于集成微操作装置和实现微结构物性在线检测.为使所设计的定位平台具有高的定位精度,建立了平台的误差矢量模型.通过模拟仿真手段分析了结构误差和上平台分支分布对平台末端定位精度的影响,分析了在大载荷作用下机构在非自由度方向产生的角位移输出.     

具有自动加载功能的SPI总线控制器设计与验证

本文结合设计需求,提出了一种SPI主模式的接口电路设计,使其可以在多种SPI传输模式下进行数据的传输,且针对实时信息处理占用时间较长的不足,采取信息自动加载方法,有效降低了处理器占用时间.设计并搭建仿真验证平台对其进行验证.仿真测试结果表明,该SPI总线接口电路满足实际应用需求.     

基于FEKO与MATLAB的扩展目标回波平台构建

为了在教学科研中形象化的展示扩展目标的回波以及一维距离像信息,构建一个基于电磁仿真软件FEKO与MATLAB图形用户界面(GUI)仿真的雷达扩展目标回波模拟平台.利用该平台可以完成不同带宽、不同入射方向以及不同极化条件下电磁散射特性数据的获取以及扩展目标回波的模拟,并通过对模拟的扩展目标回波信号进行脉冲压缩处理,得到目标的一维距离像信息,将其与实际目标模型的参数进行对比分析,吻合度较好,仿真结果验证了上述平台的实用性及有效性,不仅可以作为教学科研的工具,也可以为雷达目标识别提供数据基础.