均匀线阵目标到达角估计的压缩感知方法研究

为了缓解表面波雷达在天线阵列小型化后角度分辨率低的问题,采用压缩感知理论,提出一种小型天线阵列表面波雷达目标到达角估计的方法。将到达角估计问题转化为稀疏信号表示的重建问题。建立了稀疏信号模型,分析了应用条件,将角度和速度空间离散化以构造字典,设计了基于实时海态信息的测量矩阵,设计匹配算法完成信号重构。仿真结果表明,若满足准确重建条件,即使在小型天线阵列的情况下,也能以计算资源为代价改善方位分辨率。     

Biomimetic Experimental Research on Hexapod Robot''s Locomotion Planning

To provide hexapod robots with strategies of locomotion planning, observation experiments were operated on a kind of ant with the use of high speed digital photography and computer assistant analysis. Through digitalization of original analog video, locomotion characters of ants were obtained, the biomimetic foundation was laid for polynomial trajectory planning of multi-legged robots, which was deduced with mathematics method. In addition, five rules were concluded, which apply to hexapod robots marching locomotion planning. The first one is the fundamental strategy of multi-legged robots’ leg trajectory planning. The second one helps to enhance the static and dynamic stability of multi-legged robots. The third one can improve the validity and feasibility of legs’ falling points. The last two give criterions of multi-legged robots’ toe trajectory figures and practical recommendatory constraints. These five rules give a good method for marching locomotion planning of multi-legged robots, and can be expended to turning planning and any other special locomotion.     

基于外部供电的矿用随钻测量装置研究及应用

为了解决现有煤矿井下随钻测量装置探管的电池寿命、信号稳定性、电池环保等方面存在的问题,根据电流环的工作原理研制开发了基于外部供电的矿用随钻测量装置ZSZ1000,该装置可通过专用通缆钻杆同时对随钻测量装置探管进行供电和传输信号.在不同地质条件的多个煤矿进行工业性试验,试验证明该装置在各种钻孔轨迹的情况下都可以保证高可靠性运行,钻孔效率提高10％以上,每年每根探管节省千米定向钻机运行电池成本约25万元.     

机动甚低频天线性能的矩量法结合复像法的研究

提出一种加载机动甚低频天线的方式,对加载参数进行了优化.采用矩量法结合修正的镜像法,分析了加载后的天线在有耗地面上的辐射性能,提高了计算速度.仿真计算及模型实验结果表明,理论上通过合适的加载可改变电流分布,增加天线辐射电阻,提高天线效率.     

疑难课程“电磁场与电磁波”中类比教学方法的探索

通过分析高等院校"电磁场与电磁波"课程的教学现状和困难,结合电磁场理论授课经验,探索实践了横向和纵向的类比教学方法在"电磁场与电磁波"课程教学中的应用。课程教学实践显示取得较好的效果。     

基于STM32F103的随钻测量系统

本文在仔细分析了随钻测量系统的工作原理之后,给出了随钻姿态测量的具体方法. 并使用STM32F103RET7和LSM303完成核心电路的设计. 完成数据采集和处理的工作. 最后给出上位机Labview程序实现数据的实时显示. 实验表明本文设计的嵌入式随钻测量系具有集成度高,精度高等特点.     

随钻测量系统故障诊断装置

为了提高千米定向钻机随钻测量系统的稳定性,探讨了随钻测量系统的故障机理,并开发了一套基于嵌入式系统的故障诊断装置。该装置以单片机为控制核心,以UCOS-Ⅱ为软件构架,通过实时采集系统中关键参数来诊断故障所在。并通过图形和文本的方式显示在上位机上。结果表明该装置可以有效诊断系统故障所在。     

基于光纤惯性传感的变形测量方法研究

为了对地表变形进行实时有效的监测,及时发现其不规则沉陷的规律和趋势,从而确定整个地表移动区域的下沉情况。本文选取MIMU惯性测量单元,布设光纤光栅传感器,设计分布监测网路对地表变形数据进行测量。构造新的指数型阈值小波算法并结合时间序列分析对采集的数据进行去噪处理,显著提高去噪效果,最后利用卡尔曼滤波进行变形体的变形趋势预测。与仿真实验结果对比分析发现,采用这种方法得到的数据准确有效,该方法可应用到地形变形预测的工程实际中。     

交流位置伺服系统的时间次优滑模控制器设计

为了提高伺服系统定位过程中的动态特性和鲁棒性,提出一种新的时间次优滑模控制器的设计方法。首先,借鉴时间最优控制对伺服定位过程中的系统状态进行规划,得到时间最优的位置和速度响应轨迹,从而保证定位的快速性。其次,针对传统时间最优控制鲁棒性差和工程实现较难等问题,根据期望的时间最优状态轨迹设计非线性滑模面,并采用鲁棒趋近律方法设计滑模控制律,实现了伺服定位的鲁棒时间次优控制,仿真结果验证了该方法的有效性。最后,在永磁同步电机伺服控制器开发平台中进行了实验分析,结果表明所提出的控制方法具有很好的动态响应性能和鲁棒     

随机选择最优个体的量子粒子群优化算法

在分析量子行为粒子群优化算法的基础上,针对算法后期粒子群体容易聚集到一个狭小搜索区域,群体多样性降低的问题,提出了在算法中引入随机选择最优个体的改进方法,提高算法搜索过程中粒子群体的多样性。将改进后的量子粒子群算法与量子粒子群算法、粒子群算法通过benchmark测试函数进行了比较,仿真结果表明改进后的算法更适合解决多峰类的优化问题。