基于APICloud平台的无人云超市远程售卖及运维软件设计

基于APICloud平台,采用JavaScript语言设计出一个移动端的无人云超市远程售卖及运维系统.该系统可以查看无人云超市设备内部信息,包括商品数量、商品价格、设备状态等,实现商品远程预定、售卖和设备故障检测、补货信息发送等操作.     

直线永磁同步伺服系统的滑模-神经网络控制

针对直接驱动的直线永磁同步伺服系统,提出一种基于滑模控制和神经网络控制相结合的双自由度控制策略.滑模输入控制器保证了系统对给定的快速跟踪性能;神经网络输出反馈控制器对系统参数摄动和外在阻力变化进行抑制,并削弱了滑模控制引起的系统抖振.该控制策略很好地解决了直线永磁同步伺服系统的跟踪性能和鲁棒性能之间的矛盾.仿真结果表明该方案在保证伺服系统快速性的同时,对参数摄动和阻力扰动(尤其是非线性时变扰动)具有很好的鲁棒性.     

基于扰动补偿的永磁同步直线电机滑模控制

针对永磁同步直线电机提出了一种基于负载推力观测器的新型滑模变结构控制,从而实现对推力扰动的补偿,且大大削弱了推力纹波及系统的抖振;在滑动模态中引入积分环节来进一步消除系统的稳态误差和系统抖振。仿真结果表明该方案能提高系统对参数摄动和外在阻力扰动的鲁棒性。     

UAV remote sensing atmospheric degradation image restoration based on multiple scattering APSF estimation

Unmanned aerial vehicle (UAV) remote imaging is affected by the bad weather, and the obtained images have the disadvantages of low contrast, complex texture and blurring. In this paper, we propose a blind deconvolution model based on multiple scattering atmosphere point spread function (APSF) estimation to recovery the remote sensing image. According to Narasimhan analytical theory, a new multiple scattering restoration model is established based on the improved dichromatic model. Then using the L0 norm sparse priors of gradient and dark channel to estimate APSF blur kernel, the fast Fourier transform is used to recover the original clear image by Wiener filtering. By comparing with other state-of-the-art methods, the proposed method can correctly estimate blur kernel, effectively remove the atmospheric degradation phenomena, preserve image detail information and increase the quality evaluation indexes.     

饱和输入下四旋翼无人机滑模轨迹跟踪控制

为解决四旋翼无人机在饱和输入下的轨迹跟踪控制问题,同时兼顾系统存在的参数不确定性和外部风力扰动影响,设计了一种改进的抗干扰自适应鲁棒滑模控制方法;基于六自由度架构,设计四旋翼无人机简化的系统模型,进而降低控制器设计的复杂程度;引入带有误差信号的滑模函数,设计带有误差信号的饱和补偿自适应控制律,同时增加鲁棒控制项,降低由于饱和输入问题带来的抖振影响,并减小参数不确定和外部风力扰动对系统稳定性的影响;系统模型与抗干扰自适应控制律相结合,形成了改进的抗干扰自适应鲁棒滑模控制策略,实现四旋翼无人机的位置轨迹和姿态轨迹的稳定跟踪;最后通过数值仿真与传统PD控制算法进行仿真比较,验证控制方法的有效性和优越性。     

基于多传感器融合的机器人编队ADRC控制

针对移动机器人编队问题,设计了一种基于多传感器信息融合和自抗扰控制器的编队控制系统。首先,为提高机器人的定位精度,采用卡尔曼滤波算法对激光数据和里程计数据进行融合,以更加精确的获得移动机器人的坐标信息,并建立主从机器人轨迹跟踪误差模型。进而设计了自抗扰控制器,完成扩张状态观测器以及控制规律的设计,实现移动机器人的跟踪编队控制。最后,设计了编队控制实验平台,并在该平台上验证了所提出方法的有效性和优越性。     

基于YOLOv3和EPnP算法的多药盒姿态估计

针对机械臂药盒抓取操作中对药盒定位和姿态估计的要求,提出一种基于YOLOv3深度学习算法和EPnP算法相结合的多药盒姿态估计方法,此方法主要分为多药盒定位和姿态估计两部分;首先通过YOLOv3算法实现药盒的快速精确定位,并通过定位框分割出单个药盒;然后进行特征提取和特征匹配并估计单应矩阵;通过单应矩阵的透视矩阵变换求得药盒平面4个角点的像素坐标并作为EPnP求解所需的2D点,结合药盒先验尺寸信息在相机坐标系下构建药盒对应的3D点坐标以实现药盒姿态求解;通过结合OptiTrack系统设计了药盒姿态精度对比实验,结果表明,该算法充分发挥了YOLOv3算法兼具快速性和准确性的优势,并且具有良好的姿态估计精度,总体算法速度达到15 FPS,药盒姿态估计平均误差小于0.5°。     

聚丙烯连续生产过程的短期调度和经济优化

提出了聚丙烯连续多牌号生产过程的柔性生产调度方法.该方法针对单机多牌号连续生产过程,整合了生产经济学和企业-市场之间的联动影响因素.这种连续多牌号设备的运行过程通过利用牌号切换、销售订单以及商业利润这3个要素来建立模型,从而进行简化分析.通过分析设备运行的成本和增益得到系统的增加值作为目标函数.模型表达为一个混合整数线性规划问题,该方法为聚丙烯生产企业提供了短期生产和销售决策.     

铜箔／半固化片卷材剪切机研究

铜箔／半固化片卷材剪切机是生产覆铜板的主要装备。研究了铜箔／半固化片卷材剪切机的放卷机构、开卷机构、定长机构、剪切机构及其全数字自动控制系统。放卷机构采用恒定张力控制,开卷机构采用变频控制,定长机构采用伺服控制,采用自有专利的剪切机构,研发了基于PLC的剪切机控制系统。研制的铜箔／半固化片卷材剪切机已经在覆铜板生产企业中得到了应用。