Path‐Tracking Control of a Riderless Bicycle Via Road Preview and Speed Adaptation

In this study, a genetic‐fuzzy control system is used to control a riderless bicycle where control parameters can adapt to the speed change of the bicycle. The equations of motion are developed for a bicycle with constraints of rolling‐without‐slipping contact condition between the wheels and ground. This controller consists of two loops: the inner is a roll‐angle‐tracking controller which generates steering torque to control the roll angle while guaranteeing the stability, and the outer is a path‐tracking controller which generates the reference roll angle for the inner loop. The inner loop is a sliding‐mode controller (SMC) designed on the basis of a linear model obtained from a system identification process. By defining a stable sliding surface of error dynamics and an appropriate Lyapunov function, the bicycle can reach the roll‐angle reference in a finite time and follow that reference without chattering. The outer loop determines the proper reference roll‐angle by using a fuzzy‐logic controller (FLC) in which previewing and tracking errors are taken into consideration. The robustness of the proposed controller against speed change and external disturbances is verified by simulations.     

差压式密度计在选煤厂中的应用与改进

针对差压式密度计易受安装位置及所测量流体周围波动的影响而产生零点漂移的问题,设计并改进了差压式密度计旁路安装管路,对于减少冲击所引起的误差、防治堵塞管道和提高膜片使用寿命,效果非常显著;提出利用数字平滑滤波算法对采集信号进行滤波处理,在不影响测量精度的前提下,提高了差压式密度计的稳定性。实际应用结果表明,改进后的差压式密度计的可靠性、稳定性和精确度均能满足实际应用要求。     

基于规则的土壤数据校验模型研究与实现①

数据校验是数据挖掘与知识发现中的重要一环。我国土壤观测数据由于台站观测人员上网条件、观测地记录不便以及需要适当的数据预处理等原因,无法实行在线入库,一般借助于Excel等软件来记录中间结果,再提交土壤分中心,这样的记录过程经常引入不必要的错误。提出了一个基于可定制规则库的土壤数据校验模型。模型主要包括数据格式转换模块、权限管理模块、元数据管理模块、重复记录去除模块、数据校验模块及规则定制与解析模块。低侵入式的轻量级设计,使得在大大减轻数据校验人员工作量的情况下,原有的数据填报流程不需要改变。可定制规则使得模型易于扩展。     

基于小波变换和中值滤波的Canny边缘检测算法

传统的Canny边缘检测算法采用的是高斯平滑,用来去除图像中的计算噪声,这种去噪方法虽然对抑制高斯噪声效果较好,但对脉冲噪声等的去除并不理想。针对这一问题,提出了用小波变换与中值滤波相结合的方法取代了传统的高斯滤波法,并对平滑后的图像作图像增强。实验表明,该方法有效地提高了边缘检测的准确性,得到了比较理想的边缘检测效果。     

红外式触摸手写白板应用设计的关键技术

本文给出了红外式触摸手写白板所实现的功能,分析了其中三项关键技术：屏幕校准、模拟用户操作以及笔迹平滑处理;针对各项关键技术,特别是笔迹平滑处理,提出了相应的解决方案,最后验证了其正确性与实用性。     

用融和丰富字特征的不等式平滑最大熵模型消解组合型歧义

重点在于融和丰富字特征作为消歧知识以提高分类性能和引入不等式平滑技术来克服数据稀疏问题,同时不等式平滑技术还使特征选择嵌入到参数估计过程中,显著压缩模型规模。     

城市道多路口交通信号实时控制仿真设计

在单路口交通灯实时控制的基础上对城市道路多路口交通灯实时控制进行了研究。提出了一种双层次子区域的智能划分方法并应用于区域交通信号的实时控制,在子区域基础上建立多交叉口数学模型;运用指数平滑预测模型为BP神经网络模型提供学习所需数据,并将得到的混沌交通流序列与改进泊松函数得到的泊松分布断面发车随机数进行比较。通过上述模型及算法最终得到区域交通路口实时配时方案。     

星载双频GPS观测数据的降采样处理方法

给出了星载双频GPS观测数据降采样处理方法.伪码观测精度较低,在降采样过程中采用不同的平滑方法对伪码的精度影响较大.首先阐述了观测数据的降采样原理,给出多项式平滑伪距和载波相位平滑伪距方法,分析了两种方法的优缺点;然后通过伪码数据质量评估结果来分析不同平滑方法对伪码观测精度的贡献.最后通过对模拟器输出的1 Hz星载双频GPS模拟数据的降采样处理,验证了降采样方法的正确性.结果表明两种平滑方法均能显著地提高降采样后的伪码观测精度,其中载波相位平滑方法效果更加优越.     

图像平滑的2维小波插值方法

在应用扩散方程进行图像平滑时,常规的方法是对扩散方程差分化构造差分方程,利用初边值条件求解。这种方法误差传播快,精度不高。因此,构造了2维小波插值函数,利用它来求解扩散方程,并分析得到用小波插值函数求解Alvarez模型的方法。由于小波函数具有良好的局部性,求解扩散方程比用差分方法求解具有精度高,误差传播速度慢,对时间步长不敏感等优点。在数值实验中,给出了本文方法的有效性及相对于差分方法求解的优点。     

未知环境下基于VFH＊的机器人避障

机器人避障问题一直是机器人应用中的热点和难点问题。为此采用了路径跟踪和VFH*相结合的方法实现机器人沿着预定路径前进中的避障问题。路径跟踪算法follow the carrot用来选取局部目标点。对于VFH*算法中存在的由于超声传感器的方向误差及对障碍物的扩展导致某些可行路径被忽略的情况进行了改进,在障碍物进行扩展时根据障碍物与机器人中心点的距离大小进行不同程度的扩展。另外,在障碍物比较稀的区域,VFH*算法对每个valley最多只选取三个候选方向,导致一些更好的方向丢失,根据valley的大小及机器人当前选定方向来增加一个新的候选方向。并用仿真验证了所做的改进是有效的。