基于粒子群优化算法的五自由度机械臂轨迹规划

为了让机械臂的工作时间达到最优,以自主研发的抛光机器人样机为研究对象,针对手表表壳表耳部分的抛光过程,提出PSO算法对五自由度机械臂轨迹规划进行优化,并通过MATLAB软件进行机械臂的仿真与分析。仿真结果表明,基于PSO算法的轨迹规划使机械臂在工作过程中加加速度不会产生突变,运动轨迹精度高,机械臂工作时间达到最优。     

F-OFDM仿真系统设计与时频同步算法

针对新一代5G波形的F-OFDM技术开展了研究,通过把一个宽带分为若干个子带,对每个子带进行滤波处理以实现更好的通信效能。基于Simulink平台进行了F-OFDM仿真系统的搭建,重点对F-OFDM符号同步方法和频偏估计方法进行了研究与仿真分析。实验结果表明,基于Chu序列相比采用PN序列可以获得更好的同步效果,基于导频的Classen频偏估计算法相比基于CP的CFO估计算法和基于训练序列的Moose估计方法可以获得更好的频偏估计效果。     

适应不同重力环境的仿壁虎机器人运动仿真

针对不同重力环境下仿壁虎机器人的运动稳定性、运动高效协调性等问题,基于四足机器人的步态规划现状和仿壁虎机器人自身特定的机械结构,设计了仿壁虎机器人在g、0、-g 3种环境下的足端轨迹和运动步态。在ADAMS仿真软件中研究了机器人的运动学和动力学特性,得到了仿壁虎机器人稳定爬行与脚掌黏附力、足端轨迹和运动步态的关系。探讨了仿真结果的合理性和局限性,为仿壁虎机器人在实际环境中的稳定运动奠定了理论基础。     

共享交通的时空轨迹检索与群体发现

为解决共享交通下的共乘用户群体发现效率低、准确率不高问题，依据R-树原理建立GeoOD-Tree索引，并在此基础上提出以最大化共乘率为目标的群体发现策略。首先，对原始时空轨迹数据进行特征提取与标定处理，挖掘有效出行起讫点（OD）轨迹；其次，针对用户起讫点轨迹的特征，建立GeoOD-Tree索引进行有效的存储管理；最后，给出以最大化共乘行程为目标的群体发现模型，并运用K最近邻（KNN）查询对搜索空间剪枝压缩，提高群体发现效率。采用西安市近12000辆出租车营运轨迹数据，选取动态时间规整（DTW）等典型算法与所提算法在查询效率与准确率上进行性能对比分析。与DTW算法相比，所提算法的准确率提高了10.12%，查询效率提高了约15倍。实验结果表明提出的群体发现策略能有效提高共乘用户群体发现的准确率和效率，可有效提升共乘出行方式的出行率。     

A Global Maximum Error Controller Based Nonlinearity Aware TPWL Method for Reducing Nonlinear Systems

Abstract

Model order reduction is a common practice to reduce large order systems so that their simulation and control become easy. Nonlinearity aware trajectory piecewise linear is a variation of trajectory piecewise linearization technique of order reduction that is used to reduce nonlinear systems. With this scheme, the reduced approximation of the system is generated by weighted sum of the linearized and reduced sub-models obtained at certain linearization points on the system trajectory. This scheme uses dynamically inspired weight assignment that makes the approximation nonlinearity aware. Just as weight assignment, the process of linearization points selection is also important for generating faithful approximations. This article uses a global maximum error controller based linearization points selection scheme according to which a state is chosen as a linearization point if the error between a current reduced model and the full order nonlinear system reaches a maximum value. A combination that not only selects linearization points based on an error controller but also assigns dynamic inspired weights is shown in this article. The proposed scheme generates approximations with higher accuracies. This is demonstrated by applying the proposed method to some benchmark nonlinear circuits including RC ladder network and inverter chain circuit and comparing the results with the conventional schemes.     

可调偏迈步式胶带自移机尾的研究

随着掘进工作面自动化程度的提高,掘进巷道速度也在日益加快,而现有的顺槽皮带机机尾移动缓慢且移动时工作量大,需要两三人配合操作,存在一定的安全隐患。针对以上问题,研发可调偏迈步式胶带自移机尾,具有与悬挂二运皮带转载机搭接行程长,可以迈步式前进,自动调偏等功能,同时,可以降低工人的劳动强度,加快巷道掘进速度。     

基于实际井眼轨迹的抽油杆柱API设计方法

目前的抽油杆柱设计方法大都基于设计井眼轨迹或经验公式，因此设计的抽油杆柱与井眼的匹配性并没有达到最优，结果可能影响了抽油杆柱的受力特性和寿命。概述了目前现有的抽油杆柱设计方法，提出了基于实际井眼轨迹的抽油杆柱API设计方法，即考虑到在三维空间中井下粘滞阻力及动载的影响，利用微单元分析方法计算出轴向载荷与轴向应力，然后在此基础上进行杆柱组合设计，并给出了设计流程。以江苏油田永21-3井为例，对几种设计方法的设计结果进行了对比分析，结果表明，江苏油田目前采用的抽油杆柱设计方法包含了人为经验因素，并不是最优的杆柱设计结果，有待进一步改进。     

OFDM系统中同步算法的FPGA 实现

给出了一种用于 OFDM 系统中可同时完成帧起始位置估计和载波频偏估计／补偿的同步算法及其 FPGA 实现方法。采用量化的方法对该不需要额外同步序列的估计算法进行了改进,提高了载波频偏的估计精度,并在数字域进行了频偏校正。在硬件实现上,利用 CORDIC 算法能够有效计算三角函数的特点,把频偏估计和频偏校正过程中的反正切运算和角度旋转操作转化成加法和移位操作,实现了计算精度、运算速度和硬件资源利用三方面性能的兼顾。     

TBM末端机动弹道预测

TBM末端机动弹道的预测是现代防空C^3I系统建模中重要的组成部分，它直接影响着反导武器系统对TBM拦截的精度与概率。为了精确地预测出处于末端机动条件的TBM弹道，并满足防空作战实时性的要求，本文在广义卡尔曼滤波的基础上提出了一种基于输入估计的自适应滤波方法。结论表明，该方法较其它方法更适应于解决TBM末端机动弹道预测问题，具有很好的军事应用价值。     

VTI介质的AVO理论与应用研究

AVO（Amplitude Versus Offset)技术的研究已有30多年的发展历程，其中有起有落，近两年在国际上该技术的应用又日趋广泛，发展较快，在寻找隐蔽性和裂缝性油气藏方面，AVO具有其他方法不能替代的作用，本文通过对羊屋三维数据的处理，解释一体化的研究，发现VTI各向异性介质对动校正存在较大的时差影响，本次研究成功地应用VTI介质成像理论对该地区地震数据进行了时差校正，同时采用时频域球面发散和吸收补偿加地表一致性（炮点，接收点和炮检距项）反褶积较好的振幅和频率补偿结果，并实现了相对保持振幅的要求，通过此次处理，解释一体化研究，发现了一块具有第二类AVO特性的，在常规成像条件下无法识别的地质异常体。