FastSLAM算法的仿生优化改进研究

针对机器人导航标准的快速同步定位与地图构建算法(FastSLAM)在重采样过程中存在采样粒子集的贫化以及粒子多样性的缺失导致机器人的定位与建图的精度下降的问题,提出一种基于改进的蝴蝶算法来优化FastSLAM中的粒子滤波部分。改进的算法将机器人的最新时刻的观测和状态信息融入到蝴蝶算法的香味公式中,并在蝴蝶位置更新的过程加入自适应香味半径和自适应蝴蝶飞行调整步长因子,来减少算法的运算时间以及提高预测精度,同时引入偏差修正指数加权算法对粒子的权值进行优化组合,对组合后部分不稳定的粒子进行分布重采样,保证粒子的多样性。通过仿真验证了该算法在估计精度与稳定性方面优于FastSLAM,因此在移动机器人运动模型的定位与建图中具有较高的定位精度与稳定性。     

N次弃头的被动队列管理算法

主动队列管理算法存在参数设置敏感,响应相对滞后于实际网络状况的缺陷,并没有在实际网络上推广使用,因此对目前使用最多的弃尾被动队列管理进行改进,提出N次弃头的被动队列管理算法,在队列满时,从队列头部丢弃N个数据包,N为大于等于2的整数.该算法改善了弃尾队列管理的缺陷,提高了网络传输性能,能有效改善RTT公平性和速度公平性,算法计算量小,最后通过NS2仿真验证该算法的有效性.     

弃头和随机结合的被动队列管理*

主动队列管理算法存在诸多缺陷,并没有在实际网络上推广使用。为了对目前使用最多的弃尾被动队列管理进行改进,提出了随机和弃头相结合的被动队列管理算法。在队列满时,先从队列头部丢弃一个数据包,然后再在队列中随机丢弃一个数据包。NS2仿真表明该算法能有效改善RTT公平性和速度公平性,避免弃尾队列管理的缺陷,提高了网络传输性能。该算法计算量小,适合在Internet上使用。     

传输控制协议拥塞控制中往返时间公平性分析的新结论

通过平面图形和建模的方法,分析了传输控制协议(TCP)拥塞控制中的网络往返时间(RTT)公平性.对于瓶颈链路,如果采用主动队列管理(AQM),两个竞争的TCP数据流流量比值近似为RTT比的倒数,存在RTT不公平性;如果采用弃尾队列管理,只有在不发生数据包超时的情况下,才出现明显的RTT不公平性,如果出现数据包发送超时,则情况较为复杂,频繁出现RTT大的TCP数据流多占用网络带宽的现象,因此很难得到一般性的结论.最后通过NS2仿真来验证所建模型和分析方法的正确性.     

低本底放射性气体测量装置

从适合机动测量要求出发,描述一种低本底放射性气体测量装置的设计思路.用井式NaI(T1)探测器作为反符合探测器,内充气正比计数管插入NaI井中作为主探测器,建立了一套低本底放射性气体测量系统,并测试其性能指标.对3H和85Kr测量24 h,测量系统的最小可探测活度分别为4.08和3.73 mBq.     

光伏逐日发电装置变频率时控追踪控制策略研究

设计一种适用于聚光光伏发电装置的变频率时控追踪控制策略。通过采样时间将时间域上连续的太阳运动轨迹离散化,以聚光光伏组件接收阈值角度为基础构建阈值区间,设定太阳入射光线与光伏组件平面法线间误差角度为被控量,使用查找表迭代法控制该被控量在阈值区间内动态变化,进而实现光伏逐日发电装置对太阳位置的变频率追踪。经仿真分析,该策略在追踪精度上优于匀速追踪控制策略与定步长追踪控制策略,可使聚光光伏组件输出功率比保持在设定值之上,且在追踪能耗上优于传统实时追踪控制策略。应用该策略可有效减少系统能耗和机械磨损,具有较高的实用性与应用前景。     

裂变气体核素γ射线效率刻度中的自吸收校正

针对裂变气体核素HPGe探测器效率刻度中的自吸收校正问题,本工作详细描述了源盒、探测器和源物质等计算中需要的参数,按照实际的几何布局建立了HPGe探测器效率的蒙特卡罗计算模型,并编制了相应计算程序。计算模型可靠性得到实验数据的验证,用该模型计算了裂变气体核素在不同源介质下的探测效率,得到了相应的自吸收校正因子。     

改进蚁群算法在AUV三维路径规划中的研究

针对自主式水下机器人海底地形环境中的三维避障最优路径问题，提出了一种适用于全局路径规划的改进蚁群算法。结合实际情况提出了一种简单有效的三维海底环境建模方案。为了改善基本蚁群算法在实际应用中的不足，根据全局信息设计了启发函数，同时采用局部和全局结合的信息素更新方式，克服算法收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺点，提高了算法的全局寻优能力。将路径的长度和路径的光滑度同时作为评价函数，减少路径的消耗，使算法更具备实际工程意义。在大尺度海底环境下仿真验证了该算法的有效性。     

SMT车间温湿度分布式远程监控系统的设计

为实现温湿度集中实时显示和远程管理,设计了基于SQLITE数据库和嵌入式web服务器的分布式远程监控系统。该系统通过QT技术实现温湿度的集中实时显示,采用CGI程序实现嵌入式web服务器对SQLITE数据库的远程访问。系统的实验结果表明,该系统稳定、可靠,能够满足现场温湿度实时显示和远程管理的要求。     

基于FPGA的线性调频雷达信号产生与数据采集的设计与实现

线性调频雷达是一种通过对连续波进行频率调制来获得距离与速度信息的雷达体制。该文介绍了一种由FPGA控制实现的线性调频雷达信号的产生与数据采集系统。AD5542A产生三角波调制信号,采用数字的方法实现了对雷达前端VCO非线性的校正。AD7655实现数据的转换与采集,通过USB接口将数据保存至计算机。系统的控制与同步由FPGA完成,如此设计可以实现可控的调制信号频率和AD采样率,从而可以更加有效地提取雷达回波信号中的距离速度信息。