复合材料铺层优化排样的研究

根据复合材料的特点及其构件成形过程,总结复合材料铺层排样的特点,并拟定采用多边形排样算法实现复合材料自动排样的思路。重点研究简单多边形零件靠接时移动方向和移动距离的确定、多个可排放位置的状态评估、零件排放后多边形边界的合成等关键技术。利用模拟退火算法与以上多边形排放技术相结合,实现多边形零件的优化排放。     

凹多边形区域覆盖无人机航迹规划方法

覆盖航迹规划技术对于提高无人机的目标搜索能力和正确完成任务能力具有重要的意义。针对凹多边形区域形状,本文提出一种无人机覆盖算法,该算法旨在协助无人机自主完成无遗漏地覆盖搜索给定区域。首先,描述了如何选取无人机的飞行方向;其次,给出了如何将凹多边形转变为凸多边形的流程,并详细说明无人机覆盖区域的过程;最后,通过仿真示例验证了算法的有效性与正确性。     

利用叉积判断法实现安全管道判断

说明了叉积判断法是判断平面上一点是否在凸多边形内的简单方法,介绍了它的基本算法和具体实现,并通过分割法和填补法将其改进为适合任意多边形以及有圆弧边界区域的方法.该方法简单实用,特别适合用于对飞行器的超安全管道判断.     

弹药装填系统用蜗式推送链动力学分析

推送链机构是一种新型直线伸缩机构,可将弹药从一个位置快速推送至另一位置,具有推送距离长、收回状态占用空间小的优点。该机构采用蜗式链盒存储单向链,能够在有限空间中存储最大数量的链节,实现大距离的推送。为了分析链轮多边形效应和啮合冲击对单向链的动力学特性和推送平稳性的影响,建立了单向链从链盒中抽出过程及与链轮啮合过程的动力学模型,同时,将单向链伸出部分简化为多弹簧阻尼系统,推导出单向链推送过程的动力学模型。借助数学软件MATLAB,采用龙格-库塔法,对推送链机构的整体动力学模型进行数值仿真。仿真结果表明：在推送过程中,将单向链从蜗式链盒中拖出的抽出力随时间震荡减小至0,链轮对单向链的拨动力由剧烈震荡过渡至平稳波动,且单向链的推送速度波动较小,该机构具有良好的推送平稳性。通过试验测量,验证了所建立动力学模型的准确性。     

工业检测和机器人控制中的视觉技术

将视觉系统划分为五个主要步骤：分析，描绘、识别和解释，并对各 步骤进行了详细讨论和分析。     

一种改进的点云数据栅格算法

点云数据的空间划分是点云数据拓扑关系建立的关键一步,而栅格算法是点云数据空间划分主要方法之一。简要分析传统算法的优缺点,在此基础上提出了一种不计算点云数据包围盒的实时栅格化点云数据的栅格算法。主要阐述算法的栅格划分、数据结构设计,并给出算法的流程,同时还通过实验验证了算法的正确性。改进算法简化了数据空间划分的步骤和程序,在效率上有一定提高,并且为实时点云数据重绘奠定了一定的基础。     

多维背包约束下单调非减下模函数最大值的贪婪算法

给出了求解多维背包约束下单调非减下模集函数最大值的近似算法,证明了该算法的性能保证是1-e-1。该算法结合了部分穷举法与贪婪算法,是对贪婪算法的一种改进,该算法的时间复杂性为O(n4)。     

高斯混合粒子滤波器在状态估计中的应用

标准粒子滤波算法中存在的影响状态估计性能的主要问题是再采样步骤带来的粒子枯竭。针对这一问题,介绍一种改进的粒子滤波算法,将高斯混合模型中的后验状态密度通过采用加权EM算法产生量测更新过程中的加权粒子集来重新获得。该步骤取代了重采样步骤中需要较多的粒子集,减轻了采样枯竭问题。通过仿真表明,与其它相关算法相比新算法提高了估计性能和降低了计算复杂性。     

启发式伏格尔法求解多阶段决策问题

针对动态规划求解多阶段决策问题存在的一些不足，首次创新性地将启发式伏格尔法运用到求解多阶段决策问题中，给出相关定义，列出其算法步骤，并分析其时间复杂度；通过案例具体说明启发式伏格尔法求解过程，总结该算法优缺点，为研究多阶段决策问题提供一种新型并且具有实效的思路方法。     

自组织网络区域覆盖协作控制算法

针对自组织网络区域覆盖控制算法覆盖效率低、能量消耗大以及传输可靠性差等问题,在分析自组织网络模型特点基础上,提出基于三角剖分的自组织网络元胞遗传区域覆盖协作控制算法。该算法以节点覆盖区域外部多边形顶点结构为基准,通过三角剖分形式将网络覆盖区域划分为若干子域;基于染色方案将子域顶点处节点定义为扫频节点,根据区域划分后信号频谱的不同确定集群范围;在考虑通信能耗和空闲能耗基础上,采用元胞遗传思想解决自组织网络节点功率控制方式。仿真结果表明,节点数量在100~500之间时,该算法相对于均衡速率区域覆盖算法、最小节点强屏障的分区构造算法、覆盖配置协议算法、多跳Ad Hoc无线网络的节能技术算法,覆盖效率至少提高3%,能量消耗至少减少2 J,平均端到端可靠度至少提高9.5%.     

三棱形截面轴的几何特性和力学特性分析

在某牵引高炮供弹机传动中，三棱形曲线类零件的应用有着显著的优越性能。而三棱形轴、孔类零件的联接，具有传动平稳及应力集中小等优点，这些均有赖于三棱形类零件截面轮廓形状特殊的原因；运用数学分析方法，经过积分运算对三棱形截面的几何性质进行推导，进而得出截面的主要力学参数——抗弯截面系数W、抗扭截面系数Wp等参数，为设计三棱形类零件提供了可靠的理论依据。同时，三棱形曲线最小曲率半径的确定，得出三棱形孔铣、磨削刀具的最大直径，对三棱形孔的加工效率和加工质量的提高均有意义。     

一种立式弹丸回转自动弹仓设计

针对链式回转弹仓的链式回转结构存在多边形效应比较突出的问题,设计一种立式弹丸回转机构的自动 弹仓。采用多个链节对应一个储弹筒的方式,减小输送链所用链节的节距,进而减小回转弹仓的多边形效应及动载 荷,提高弹丸传送的平稳性和准确性;在低速转动和高速转动2 种不同情况下,对立式弹丸回转弹仓传送一发弹丸 的运动过程进行动力学仿真。结果表明：弹丸横向运动误差小,纵向跳动量小,满足运动平稳、传输可靠的要求。     

基于改进最大类间方差法的靶板重孔检测

传统的自动报靶系统对于连发射击到靶板上的重叠弹孔检测率低,通常基于图像处理的自动报靶系统对重叠弹孔会识别成一个弹孔,漏检率高,为此提出一种基于改进最大类间方差法(Otsu法)的靶板重孔检测方法。采用改进Otsu法的弹孔识别方法将重叠弹孔与背景分割,再用两遍扫描法对分割后的图像进行处理,得到重叠弹孔区域,最后采用最小外接矩形法定位重孔区域的两个弹孔中心。结果表明：与传统霍夫变换相比,所提方法能有效定位重孔的两个弹孔中心和计算出中心坐标;该方法计算复杂度低,在缩短计算时间的同时还提高了弹孔中心定位的精确度,对于重合度不大于88.73%的重孔,弹孔中心测量误差不大于3像素,提高了对靶孔的检测精度。     

复杂目标近场双站RCS的建模方法

采用远场双站雷达散射截面计算方法进行复杂目标近场双站雷达散射截面的预估.在近场条件下,入射波是球面波照射,不满足远场条件.因此,通过把电大尺寸复杂目标剖分成若干电小尺寸的多边形面元,使每个面元满足远场条件,应用物理光学法和增量长度绕射系数法来求解单个面元的双站雷达散射截面,同时考虑天线方向性因子对近场的影响,可获得复杂目标总的近场双站雷达散射截面.利用该方法可以有效地完成复杂目标近场双站RCS估算.     

交会末段制导引信一体化系统射频成像目标轮廓重构方法

目标实时精确识别与定位是实现制导引信一体化(GIF)技术的关键,对提高弹药末制导及起爆控制精度具有决定性的意义。以射频成像GIF体制为对象,基于射频成像原理及目标特性,结合计算几何和统计学原理,针对交会末段提出了一种目标轮廓重构方法。该方法通过灰度映射变换,提取仅包含目标信息的灰度值,显著降低了数据量,同时增强了图像对比度;在阈值分割、角点提取的基础上,应用统计学剔除异常值的方法滤除背景噪声并抑制目标边界干扰;利用凸壳技术实现目标轮廓重构,得到可以完全覆盖目标区域的最优凸多边形作为目标轮廓。理论分析和仿真结果表明,该方法时间复杂度低,实时性好,可实现目标的精确识别与定位。     

求解2-中心问题的算法

首先讨论2-中心问题的各种基本情况及其匹对圆的构造方法,然后介绍匹对圆的某些性质,最后叙述求解2-中心问题的算法.算法的思想是覆盖点集的凸壳必然覆盖点集.该算法可以求得两个半径相等而且最小的圆覆盖点集.此外分析了算法复杂性并讨论了正确性,还展示一个实际例子.     

区间分析法和凸模型方法在多学科系统中的应用研究

研究了具有有界不确定参数的多学科系统的不确定性分析方法。结合泰勒级数及全局敏度方程，分别采用区间分析法和凸模型方法推导了系统连接变量和系统输出的计算公式，并通过理论及实例对两种方法的求解结果进行了比较。结果表明：区间分析法比凸模型方法的解区间更接近蒙特卡罗仿真法的解区间。     

复杂形状面目标毁伤面积的计算方法

本文提出了一种把像素模拟与环路积分算法相结合，计算复杂形状面目标有效毁伤面积的新方法．用一个内部均匀分布大量像素点的矩形覆盖复杂形状目标区域，各像素点可由环路积分算法判断是否位于近似表示为多边形的复杂形状目标区域内部，统计出在多边形内部且被毁伤圆覆盖的像素点的个数，并进一步求出有效毁伤面积．