GJK算法的一种特殊情形的形式化验证和应用

计算几何算法经常用于机器人避碰运动规划等安全攸关领域,对这些算法进行正确性证明非常重要.用形式化方法对算法进行验证是一种十分有效的手段,尤其是定理证明的方法用严格的数学公理和定理推理证明逻辑模型的性质,对所验证的性质而言是完备的.基于GJK算法设计了计算空间两条线段间距离的算法,用定理证明器HOL4对其相关的定义和定理进行形式化定义和证明,进而基于霍尔逻辑完成形式化表示和证明,对该算法的正确性实现了形式化验证.最后,给出了这一经过验证的算法在双臂机器人无碰撞运动规划中的应用.     

无线传感器网络动态覆盖的CVT算法

覆盖控制是无线传感器网络中的基本问题之一,动态覆盖问题又在很多领域有其独到的应用价值。为了更好地实现动态覆盖,基于集中式Voronoi网格细分（ CVT）理论,结合Lloyd算法,提出了一种无线传感器网络动态覆盖算法,通过调整目标覆盖区域几何边界,协同调度无线传感器网络节点,从而实现目标区域无线传感器网络动态覆盖。在仿真中,进行了正方形、正方形—圆形障碍静态边界区域覆盖实验和正方形—长方形目标区域、正方形—十字形目标区域、正方形—H形目标区域动态边界覆盖实验,验证了控制算法的有效性,并对不同目标覆盖区域形状、节点数量、覆盖程度、覆盖效率进行了分析。     

基于嵌入式Linux的机器人通信系统

基于嵌入式Linux操作系统,针对机器人的控制方式,实现了远、近程的双重控制。整个系统由嵌入式通信控制器和机器人系统2部分组成,应用GSM/GPRS扩展板技术和Qt/Embedded应用软件开发技术,分别通过GPRS网络和串口通信方式,实现了对机器人前、后移动以及四轴机械臂运动的精确控制。     

基于xMAS模型的SpaceWire信誉逻辑的形式化验证

空间总线(SpaceWire)协议是应用于航空航天领域的高速通信总线协议, 保证其可靠性至关重要。但是由于通信系统具有队列量、分布控制和并发性等特点,传统仿真模拟的验证方法存在不完备性的问题,采用模型检测方法对高层次属性进行验证时,通常会出现状态爆炸的问题。基于xMAS模型对SpaceWire通信系统中的信誉逻辑进行形式化建模、验证,xMAS模型既保留了底层的结构信息,又可以验证高层次的属性。对通信系统中信誉逻辑进行抽象进而建立了xMAS模型,提取了可发送性、可接收性和数据一致性等3个关键属性,运用定理证明工具ACL2对关键属性的正确性进行了自动验证。该方法为验证指导下的系统设计提供了有效的参考。     

一种新型的高压变频分布式控制系统

根据单元串联式高压变频控制的原理,建立了分布式控制的电路拓扑结构,提出了"中央控制单元-总线-分布单元"模式的一种新的控制策略。设计的高压变频分布式控制系统,以低压功率开关元件实现了高压控制,实验结果验证了设计的正确性。     

基于DSP的网络化无刷直流电动机控制系统

设计了一种基于DSP的无刷直流电动机控制系统,对其中的转子位置检测电路、驱动电路、保护电路以及驱动器网络控制等内容进行了详细的讨论,并给出了相应的硬件电路。该设计方案电路简单、可靠性强,具有较高的应用价值。     

水下仿生机器鱼的研究进展II—小型实验机器鱼的研制

本文介绍了自行研制的一条小型实验机器鱼．该机器鱼作为研究仿生机器鱼的流体力 学性能的实验平台，具有刚性头部、5关节的柔性身体和月牙形尾鳍，采用无线遥控．机器 鱼体长890mm，水中最大速度为20cm/s，最大转弯角速度为120°/s,最小转弯半径为40cm． 综合性能测试实验和C形运动控制实验表明，该机器鱼具有较好的游动性能和较高的机动性 能．     

水下仿生机器鱼的研究进展III——水动力学实验研究

作为仿生推进技术研究的一个主要环节，仿生机器鱼平台的实验测试研究具有重要的 意义．本文建立了一套比较系统完整的机器鱼水动力学定性观察，定量测量的实验环境，并 进行了速度功率参数影响测定实验、鱼体流动显示实验和鱼体运动阻力测定实验．     

水下仿生机器鱼的研究进展III——水动力学实验研究

作为仿生推进技术研究的一个主要环节 ,仿生机器鱼平台的实验测试研究具有重要的意义 .本文建立了一套比较系统完整的机器鱼水动力学定性观察 ,定量测量的实验环境 ,并进行了速度功率参数影响测定实验、鱼体流动显示实验和鱼体运动阻力测定实验 .     

一种双冗余主机模块化嵌入式测控系统设计

介绍了一种基于ARM及FPGA的双冗余主机模块化嵌入式测控系统的设计方法,系统具有可靠性高、功能强、扩展能力好、体积和功耗小等优点,克服了以往工业控制计算机的缺点,特别介绍了基于ARM的双冗余主机设计及基于FPGA的系统内部高速并行总线设计。