结合预设航线的多旋翼无人机避障算法

针对现有多旋翼无人机使用人工势场法进行避障的研究中,仅考虑目标点的安全抵达,少有考虑按预设航线飞行的作业需求,通过在人工势场法中赋予航线"线势场",将多旋翼无人机的避障与航线飞行进行结合,使无人机避障之后能重回航线.针对传统势场法中的引力场并不适用于无人机,对引力场进行了改进.解决了引入"线势场"后容易导致无人机陷入局部极小点的问题,通过仿真验证了上述改进的效果.     

嵌入式Linux环境下MiniGUI的研究与移植

近几年,嵌入式Linux系统已得到广泛的应用,相应的图形用户界面的开发也日趋重要,MiniGUI正是其中的一个轻量级的图形用户界面支持系统.本文分析了嵌入式操作系统下图形用户界面MiniGUI的结构和特点,描述了将MiniGUI在ARM Linux下的移植方法与过程,并对这种基于MiniGUI的嵌入式系统开发做了展望.     

基于偏最小二乘回归的挖掘机液压系统故障诊断

为了提高挖掘机液压系统的可靠性水平，提出了一种针对挖掘机液压系统的偏最小二乘回归（PLSR）故障诊断方法，其原理是：首先使用非线性迭代偏最小二乘（NIPALS）算法分析系统正常状态下的样本，选择累积方差最大的PLS成分数目，建立输出变量关于输入变量间的PLSR辨识模型；然后，将系统故障状态下的样本代入PLSR辨识模型，运用广义似然比（GLR）检验对模型残差进行假设检验，判断系统的故障状态。实验结果表明，采用基于PLSR的故障诊断方法能准确地诊断出所有系统故障，能有效地应用于挖掘机液压系统的故障诊断。     

企业信息化在工程机械中小企业的实施

文章介绍PDM（product data management）与ERP（Enterp rise resource plan）在湖南山河智能机械股份有限公司的成功实施，研究企业信息化的总体规划、硬件与软件已实施的程度，企业信息化过程中的安全策略，介绍了企业信息化实施的特点与经验。有利于推进工程机械行业中小企业的企业信息化。     

单天线GPS/陀螺仪组合测姿方法研究

针对低成本惯性测量系统的精度容易受引擎震动、陀螺仪漂移的影响,提出了一种适用于活塞引擎的小型UAV姿态测量方法;此方法整合陀螺仪与单天线GPS进行姿态测量,采用以四元数为基础的扩展卡尔曼滤波(EKF)来进行传感器信息融合;利用陀螺仪测得的角速度更新四元数,使用GPS信息所计算的伪姿态来更新滤波器的测量值;仿真结果表明所提出的方法即使在陀螺仪漂移和伪姿态包含噪声的情况下,也拥有较好的长期和短期精度,提升了姿态测量的精度与可靠度。     

四旋翼无人机模型参考自适应滑模控制

针对四旋翼无人机的姿态控制与轨迹跟踪问题,提出了一种模型参考自适应滑模控制。考虑到四旋翼无人机模型的不确定性以及所受的外界气流干扰,根据模型参考自适应控制的思想,利用无干扰时的理想参考模型与实际系统的输出偏差对外界气流干扰以及模型不确定的慢时变部分进行自适应估并补偿。同时采用滑模控制来抑制外界干扰和模型不确定性造成的影响,通过Lyapunov理论证明了该算法可以使系统稳定。最后通过对比仿真,验证了所提出算法的有效性和鲁棒性。     

基于改进差分进化算法的机械臂运动学逆解

以9自由度液压机械臂为研究对象,建立求解位姿逆解的非线性方程组.以末端执行器位姿误差最小为优化指标建立目标函数,将非线性方程求解问题转化为最优化问题,并应用差分进化(DE)算法求解该问题.首先,为了避免位置和姿态收敛精度的不同,引入自适应权值系数进行平衡.然后,为克服基本DE算法难以平衡全局探索能力和局部开发能力的缺陷,结合DE/rand/1/bin和DE/best/1/bin两种进化模式,改进自适应变异差分进化(SAMDE)算法,提高了算法的收敛精度和收敛速度.最后,采用对称映射法对不满足关节角边界范围的个体进行处理,提高了收敛精度.开展了与基本DE算法的对比试验,仿真结果表明,该算法的收敛精度和收敛速度优于基本差分进化算法,且能够大幅度提高算法的稳定性.     

液压挖掘机技术研究的发展现状

挖掘机是一种典型的土石方施工设备,加强对挖掘机的研究具有重要的意义,由于熟练操作手的数量不足和追求高生产率的需要,设计人员一直在设计挖掘机器人;由于挖掘机工作环境的多样化,在恶劣、危险条件下,操作者不便介入,安全得不到保证,就要求对挖掘机采取遥控技术;传统的工程机械能量利用率较低,加上能源的紧缺,因此节能技术的研究也是设计人员关注的焦点;如何减小挖掘阻力,降低功率消耗一直是挖掘机设计人员永恒的课题,已将振动挖掘方式作为一种新的挖掘方法进行基本理论研究,现场试验表明,振动挖掘相对静态挖掘有较大的优越性.     

基于舵面平衡的五旋翼飞行器建模及飞行验证

在四旋翼飞行器基础上,增加了一个位于几何中心位置的主升力旋翼,并使用平衡舵面平衡该旋翼产生的扭矩.建立五旋翼飞行器的三维模型;推导出五旋翼飞行器的数学模型,并制成原理样机.通过飞行测试验证了机型的可行性以及数学模型的准确性.将五旋翼的中间升力电机用汽油发动机替代,即为混合动力多旋翼飞行器.研究为混合动力多旋翼飞行器开发积累了经验和数据.     

嵌入式Linux环境下MiniGUI的研究与移植

嵌入式Linux系统已得到广泛的应用,相应的图形用户界面的开发也日趋重要,MiniGUI正是其中的一个轻量级的图形用户界面支持系统．本文分析了嵌入式操作系统下图形用户界面MiniGUI的结构和特点,描述了将MiniGUI在ARM Linux下的移植方法与过程,并对这种基于MiniGUI的嵌入式系统开发做了展望．