基于Sobel算子的寻迹机器人PID优化算法研究

针对竞赛用寻迹机器人在直角转弯及弯道行驶时出现的偏离赛道和跑偏问题,提出了基于Sobel算子提取赛道边缘信息的PID优化算法。采用基于Sobel算子方法提取赛道边缘信息,再通过PID算法控制直流电机转速来调整寻迹机器人行驶方向;然后在MATLAB软件Similink模块中建立仿真模型,得到了控制系统的单位阶跃响应曲线。仿真结果表明提取的赛道边缘图像清晰、识别率高,得到的单位阶跃响应曲线调节时间短、超调量小且稳态误差低,最后通过寻迹机器人实地实验验证了仿真结果。结果证明基于Sobel算子的PID优化算法不仅可以有效解决寻迹机器人在直角转弯及弯道行驶时出现的偏离赛道和跑偏问题,还提高了其行驶速率。     

基于四旋翼飞行器的改进金字塔LK光流算法的研究

针对四旋翼飞行器在飞行过程的水平漂移问题,提出利用改进的金字塔LK光流算法予以改善.首先,通过VisualStudio2013仿真,确知改进的金字塔LK光流算法比传统金字塔LK光流算法对图像的速度信息提取精度更高.然后,再建立四旋翼飞行器的动力学模型,将两种光流算法导入MATLAB的仿真模型中,得出:四旋翼飞行器能有效根据改进的金字塔LK光流算法获得速度信息以降低水平漂移.最后,通过在轴距为430 mm的四旋翼飞行器的平台上进行飞行试验,结果表明:采用改进的金字塔LK光流算法能使四旋翼飞行器的水平漂移程度降低,可实现较为稳定的悬停.     

车门装配面差对气动噪声影响的数值分析

采用CFD数值模拟方法研究某七座汽车车门装配面差对气动噪声的影响。首先通过标准k-ε湍流模型进行稳态计算,分析了气动噪声声功率级随风速的变化规律,验证出噪声源为偶极子声源。然后以稳态计算结果为基础,运用大涡模拟(LES)和FW-H声学模型进行瞬态气动噪声数值模拟计算,分析得出:车门装配面差在2mm以内,气动噪声总声压级变化较小,之后明显增大。最后通过实验与数值仿真进行对比分析。结果表明:数值仿真与实验结果基本吻合,所用数值分析方法可用于指导面向气动噪声控制的面差设计的合理范围。