中频条件下真空灭弧室的纵向磁场仿真

该文研究了中频400～800Hz条件下纵磁真空灭弧室内的磁场特性,利用Ansys Maxwell求解了三维瞬态纵向磁场分布.由计算结果可知:在电流变化的过程中,中心区域纵向磁场的变化明显滞后于其他区域.电流峰值时在触头片开槽交错放置的位置有磁场峰值区域,电流过零时中心区域有明显剩磁.当频率增加时,涡流效应更明显,使纵向磁场的磁感应强度值减弱.对中心点,频率提高导致过零时剩磁增加,磁场滞后相位更明显,影响电弧扩散.增加触头片开槽数可以减弱涡流效应,而增加触头杯座槽旋转角,触头中间平面磁感应强度的最大值近似线性增加.文中通过分析电弧形态和电压等实验结果验证了磁场滞后对真空灭弧室的开断能力的影响.     

基于虚拟仪器的机载智能泵测试系统研究

智能泵是解决现代飞机液压系统温升急剧增加等问题的关键部件,它的性能直接决定着飞机液压系统的性能,并对飞机飞行的安全性和可靠性有着重要的影响,因此对智能泵的各种性能参数进行全面测试是该产品设计和研制的重要环节,而先进、可靠和全面的检测设备是实现这一环节不可缺少的手段.本文介绍虚拟仪器技术和网络技术在机载智能泵测试中的应用,对系统的液压回路、测试硬件和测控软件进行了设计和实现.     

基于微分几何的过驱动并联机器人驱动奇异性分析

运用微分几何方法对过驱动并联机器人驱动奇异性进行了分析。应用位形流形和环境流形上黎曼度量的投影关系,分析其驱动奇异性产生原因,进一步依据嵌入映射定义,提出用位形流形切空间的任一标架来代替雅可比矩阵分析驱动奇异性的方法,并利用矩阵秩的有关特性,给出分析驱动奇异性的简洁等价形式以避免矩阵乘积运算。与应用隐函数微分法相比,该方法避免多次求解逆矩阵,从而降低了计算的复杂性。最后,以平面2-DOF 过驱动并联机器人为例,说明上述理论是可行且有效的。     

电液负载模拟器的RBF神经网络控制

针对传统控制器自适应能力和鲁棒性差、参数调节繁琐等缺陷,提出了神经网络自适应控制方案,同时针对神经网络控制器计算复杂和稳定性证明缺乏理论依据等不足问题,在传统控制理论的基础上设计了基于PID的神经网络控制方案。根据电液负载模拟器的结构特点和目前神经网络控制的发展水平,提出了基于RBF神经网络的PID控制器,并构建了负载模拟器的神经网络控制与基于Jacobian的消扰(消除多余力)结构,仿真和试验证明其具有很好的自适应性和鲁棒性。     

基于嵌入式系统的光功率监测仪的研制

介绍了一种对通信光缆中多路光纤的光功率进行实时监测的仪器，给出了其设计原理，实现方法及软、硬件结构。为了方便系统的扩展，在结构设计时采用了主从式架构，并在主模块部分应用了嵌入式操作系统。同时系统具有多种报警形式，并具有自动切换光纤的功能。     

飞行时间约束下的再入制导律

为应对现代战场的信息化与集群化发展趋势,从多高超声速飞行器饱和打击任务需求出发,针对其中的再入飞行时间约束条件进行研究,提出一套基于Deep Q-learning Network(DQN)的时间可控再入制导律.该制导律工作流程为首先纵向轨迹预测-校正模块根据当前飞行状态和攻角-速度剖面规划出倾侧角幅值;然后在线约束强化管理模块对其进行安全限幅处理;最后倾侧角符号规划模块以调节再入飞行时间为目标,在对横向飞行状态进行马尔科夫决策过程建模的基础上,设计相应的深度神经网络进行离线训练以在线生成倾侧角符号,进而与幅值信息共同组成最终的倾侧角指令.多组仿真的对比分析结果表明:在标称环境下的多任务仿真中,时间可控再入制导律能够自主地进行倾侧角符号的在线规划,在不影响制导精度的前提下,对再入飞行时间进行调整以满足不同的任务需求;在参数拉偏的蒙特卡洛仿真中,其在保证再入飞行安全、稳定的同时,仍然能将时间误差控制在合理的范围之内.从而验证了相对于传统方法而言,本研究所设计的再入制导律在任务适应性、鲁棒性与时间可控性等方面均具有良好表现,能够有效地满足飞行时间约束下的再入任务需求.     

产品零件编码系统的信息含量及相关性分析

针对分类编码系统的信息容量和码位相关性特性，基于Shannon信息论，从信息量的角度出发，建立了分类编码系统的信息含量模型，提出分类编码条件熵、相对熵、信息剩余度等概念。基于编码任意两个码位相关程度的大小，建立了判断编码优劣的方法，并提出码位合并或调整的定量准则，给出了相应的算法，在扩大编码系统信息量，优化编码结构，减少冗余方面为企业预编码和改进编码提供了依据和方法。     

可用于物联网的高隔离度双频MIMO天线

设计了一种高隔离度双频多输入多输出（MIMO）天线,该天线覆盖2.4 GHz和5 GHz无线局域网频带,可以应用于移动物联网之中。天线包含两个相同的辐射单元天线,采用微带馈电的方式进行馈电。单元天线使用单极子天线作为基本辐射器,其包含一根长的和短的单极子天线,分别谐振在低频和高频频段。通过在两个单元天线中间加载T型隔离器提高了单元天线之间的隔离度。天线的辐射振子、馈电以及T型隔离器都印刷在同一块微波板材上,从而方便了天线的制作和加工。仿真结果表明,该天线在1.9~2.8 GHz以及4.7~6.2 GHz频带范围内能实现良好的双频工作特性,天线隔离度近20 dB,可以广泛应用于物联网系统中。     

电网-二次调节系统可逆运行的实现方案

针对连接到电网的固定式二次调节系统,为突破其只在液压系统内部实现能量回收的局限,提出了系统可逆运行的实现方案,并重点分析了单独使用三相异步电动机驱动液压二次调节系统的方案。这是一种能实现电网二次调节系统可逆运行的简单而又性能优越的方案,将能量回收的范围从机械一液压系统扩展到电力-液压-机械的大的系统中,从而最大限度地发挥了二次调节系统的节能优势。对该方案的稳态性能及安全性问题进行了分析,尤其对三相异步电动机与恒压变量泵／马达元件的第二象限运行问题做了研究,证明了该系统的可行性。     

基于分级关键帧筛选的RGB-DSLAM算法研究

利用关键帧求解SLAM算法(simultaneous localization and mapping)能够提高SLAM系统的实时性与精确度。针对现存关键帧筛选算法中存在的计算复杂度高、图像帧冗余以及鲁棒性较差等问题,提出一种分级关键帧筛选方法。该算法考虑了SLAM系统在不同运行阶段时对关键帧的要求,首先结合旋转度指数与地图点跟踪筛选出一级关键帧用于后端优化与回环检测,再利用相邻帧在空间上的相对运动距离筛选出二级关键帧用于三维地图构建,最后,实现了基于此二级筛选算法的RGB-D SLAM系统。实验表明,一级关键帧算法能提高SLAM系统的定位和建图精度,二级关键帧算法则有效减少了数据冗余,提高了建图效率。