卫星通用化半物理仿真平台设计与实现

为提高卫星星务软件开发效率,消除卫星硬件产品研制进度对软件开发的影响,促进卫星仿真平台通用化发展,本文提出一种卫星通用化半物理仿真平台的设计与实现方法.该平台主要由星务计算机模拟器及星上电子学单机仿真模拟器两部分组成,利用通用化和模块化设计思想,开发具有通用化特点的星务计算机模拟器、灵活可配置特点的星上电子学单机仿真模拟器、标准化可重构的多通信接口和智能化系统测试接口,集成一套卫星通用化半物理仿真平台.利用该平台开展了多个型号卫星的星务软件开发设计工作,经验证,该平台对于不同型号卫星具有较强的通用性,使用该平台进行软件开发,提高了星务软件开发效率,保证软件交付即可用.     

基于nRF24E01的卫星三轴半物理仿真系统研究

针对利用反作用飞轮作为执行机构的微小卫星姿态控制系统单轴气浮台半物理仿真缺乏仿真实物的全面性问题,研究基于nRF24E01无线RS232串行通信模块的多单轴气浮转台联动运行、Matlab XPC实时仿真技术、星载计算机及反作用飞轮和光纤陀螺物理实物的卫星姿态控制系统三轴气浮台半物理仿真的方案设计;利用该仿真系统对以反作用飞轮为主要执行机构的卫星偏置动量三轴稳态控制模式进行了半物理仿真验证。仿真结果表明:半物理仿真平台工作效果良好,能够实现偏置动量三轴稳态控制算例的仿真过程,并观测到三轴敏感器和执行器的联动运行效果,验证了半物理仿真系统方案设计合理、可靠。     

惯导系统传递对准精度实验的半物理仿真方案

提出了一种惯导系统传递对准精度试验的半物理仿真方案,该方案可用于评估空空导弹捷联惯导系统的传递对准精度.该半物理仿真系统模拟空中传递对准的"真实过程",评估出导弹惯导系统相对于基准系统的失准角,搭建了给予该方案的半物理仿真试验系统.经在某型惯导产品的传递对准精度试验中的实际应用,表明该方案是可行的和实用的.     

基于冲击碰撞模型的空间对接半物理仿真真实性验证方法

为了精确定量研究空间对接动力学半物理(HIL,Hardware-In-the-Loop)仿真系统的仿真结果真实性问题,利用无阻尼弹性碰撞动力学模型构造了空间对接动力学半物理仿真的验证模型,提出了描述半物理仿真系统仿真真实性的评价参数,并推导了计算公式。设计了用于半物理仿真试验研究的验证机构,较详细阐述了试验验证方法。建立了空间对接动力学半物理仿真的试验验证系统。在试验系统的水平和铅锤两个平动自由度上,进行了半物理仿真验证试验研究。验证试验结果及试验系统调试过程表明:所阐述的空间对接动力学半物理仿真系统的验证思想和方法是可行的和实用的。     

基于多体系统传递矩阵法和遗传算法的一种物理参数识别方法

将多体系统传递矩阵法与遗传优化算法相结合,形成了一种新的基于多体系统传递矩阵法和遗传算法的物理参数识别方法(MS-TMM&GA).应用多体系统传递矩阵法进行动力学建模以及固有振动特性分析.将参数识别问题转化为优化问题,结合遗传算法,对由系统固有频率和增广特征矢量构造的目标函数全局最小值优化求解.给出了通过系统模态参数识别物理参数的计算步骤以及流程图.通过两个数值算例,表明了该方法的可行性及有效性.该方法对多体系统传递矩阵法和遗传算法进行了结合与拓展,无需建立复杂多体系统的总体动力学方程,涉及矩阵阶次低,即可快速获得高精度的优化计算结果.     

基于反馈仿真场景的监控系统设计和实现

在不适宜人工作的非寻常环境下,以前一般采用数字监控和视频监控的方法,这两种方法都不能同时保证直观性和精确性。为此,需要一种仿真监控的方法。文中以一个海底隧道工程为例,分析了仿真监控系统结构,并给出了现实反馈算法,构造了工程施工仿真监控系统。     

基于VSM和TOC的车间生产系统改善

基于某链轮车间生产系统的改善,通过价值流图析方法识别生产系统中存在的浪费,并利用TOC方法识别瓶颈资源,综合运用精益生产与改进型SLP、SHA的相关理论,探索了制造业生产系统设计改善的一般方法,并提出了具体建议。构建了Witness仿真模型,验证表明改善效果明显。提出的生产系统改善方案,对车间生产系统的改善具有积极的现实意义,并能够为同类型制造企业的车间生产系统改善提供一定参考。     

基于小波包和进化支持向量机的齿轮早期诊断研究

针对齿轮早期故障的特征不明显，提出了一种基于小波包和进化支持向量机的齿轮故障诊断方法，该方法既充分利用了小波包优良的时频局部化特性，又利用了支持向量机在小样本情况下出色的学习性能和良好的推广特性，以及遗传算法的全局优化能力。在齿轮试验台上的应用结果表明，经过特征提取和参数优化后，提高了支持向量机的分类能力。     

基于PC机环境下的FC仿真卡的研究与实现

基于航空电子系统通信总线技术自主保障及FC网络设备对地面仿真的迫切需求,亟需在实验室环境下搭建FC仿真环境,以达到能够对航空电子系统FC通信网络的基本特性及技术指标进行仿真试验的目标。立足航空电子系统FC通信协议要求,在深入理解FC-AE-ASM协议的基础上,研究PC机环境下的FC仿真设备的实现方法,提出可满足航空电子系统地面仿真环境需求的PC机环境下的FC仿真卡的设计思想,并进行原理验证和实现,最终完成FC仿真卡的设计,为FC网络设备地面仿真环境的建立提供可靠的技术支撑,进一步推进国内光纤通道技术的发展。     

分布仿真系统HLA联邦快速开发包的设计与实现

为提高高层体系结构(HLA)联邦开发的快捷性、易用性、可重用性及节约成本,对其运行支撑环境(RTI)接口进行了封装,结合数据公布订购自定义配置文件和MAP容器,设计并实现了封装的仿真接口包(SPI).首先,给出了SPI包的框架设计、功能分解结构、时序逻辑及函数接口定义,然后设计了仿真应用数据类的具体规范、联邦可执行文件XML和邦元公布订购数据的初始化配置文件,阐述了基于SPI的联邦快速开发步骤,最后用一个简单实例验证SPI.实验表明:相比现有的联邦编程开发软件,SPI简单高效,用户可自行设计并轻松上手,降低了开发成本,满足了特定的仿真需求.     

基于ARM的嵌入式包装搬运机器人控制系统设计

目的为提高包装物品生产效率,提升直角包装搬运机器人的稳定性、可靠性和运动精度。方法根据四自由度直角坐标型包装搬运机器人的机械结构和功能需求,设计一款基于ARM嵌入式的直角包装搬运机器人控制系统。控制系统硬件由主控制器ARM,FPGA和示教器ARM组成,主控制器ARM通过串口与FPGA、示教器ARM以及伺服系统进行通讯。同时基于上述硬件结构提出一种改进型S曲线插值速度控制方法。结果实验结果表明,该控制系统下的直角包装搬运机器人定位精度为±0.5 mm,完全满足设计要求。结论该控制系统能够满足实际作业需求,提升了包装效率,降低了成本。     

包装生产线分布式网络实时监控系统的研究

随着Internet网络应用技术的普及,为企业生产和管理人员及时了解远程生产现场的状况提供了可能.针对包装生产线的分布式网络控制,分析了控制系统的总体结构,Socket网络通信的数据格式和故障诊断机理,实现了小型包装生产线的远程控制和故障诊断.     

基于卡尔曼滤波滑模控制的伺服系统设计仿真

应用变结构控制策略时,由于系统存在时间滞后、空间滞后、死区等不利条件,会导致系统运行到相平面中滑动面时出现不期望的抖振现象.本文分析了抖振对系统性能的影响及产生原因,针对伺服控制系统存在随机干扰和随机噪声的特性,提出一种基于卡尔曼滤波的指数趋近律滑模变结构控制算法,很好地抑制了抖振.仿真算例表明,与普通滑模控制算法相比,基于该算法的控制器无论在抖振抑制上还是在伺服系统动态品质改善上都具有良好效果.     

基于CAN总线的FFU控制系统设计与实现

为实现对多风机过滤器单元(FFU)群控系统的有效控制,设计了一种基于CAN总线的FFU控制系统,该设计以dsPIC30F4012为控制核心,利用CAN总线组网技术,实现了对多FFU风机的远程监控制.阐述了该控制系统的组成和实现方法,并给出了软硬件设计.通过实验验证了该设计方案的正确性和可靠性.     

行业诚信体系建设的系统动力学仿真分析及政策建议

研究行业诚信体系建设的动力演化机理。从系统动力学视角,建立行业诚信体系建设的动力学模型;基于实际行业诚信体系,进行了初始状态和方程设计分析、政策仿真分析。结果表明诚信制度越完善,诚信信息越透明,所需的诚信监管力度就越低,可有效降低监管成本并促进行业诚信水平提升;企业诚信水平对诚信制度变动最为敏感,行业从业人员诚信水平在长期内对诚信信息变动最为敏感,政府在诚信体系建设过程中发挥着至关重要的作用。基于诚信立法、诚信信息服务机构建设等角度为我国行业诚信体系建设提出对了策建议。     

基于DEA和SD的区域物流有效性评价及优化研究

从区域物流的物流供给与物流需求等指标入手,构建了广西北部湾区域物流的数据包络分析与系统动力学的评价与改进模型,用此模型分析评价北部湾区域物流的发展现状并对未来发展趋势进行了预测与分析。根据DEA分析出的松弛变量对投入要素进行多次的试验分析,结果表明在实际操作中不一定能够达到理想的相对有效状态,但适当地改变投入要素的输入比例可以达到改善原有问题的目的。将原始物流供需比与理想供需比对比分析,结果表明理想的物流供需比例可以作为北部湾未来物流业的发展参考依据。     

一种L系统与IFS相互融合的植物模拟方法

提出了一种L系统与IFS相互融合的植物形态模拟新方法。利用L系统进行植物生长规律和拓扑结构的控制和模拟,由IFS方法模拟植物具有纹理的各组成部分,由此将两种方法的优点结合在一起。此外,为便于该融合方法的具体实现,还对传统L系统的实现算法进行了改进。模拟实验结果表明:提出的方法可以方便、自由地模拟各种植物的形态,且具有更加自然与逼真的效果。     

基于无轴试验平台的张力控制系统数学建模与仿真研究

对卷筒纸印刷机在印刷过程中张力变化的一般规律进行了研究,建立了较符合实际情况的张力变化的一般规律数学模型,并用Matlab软件对模型进行仿真分析.仿真结果表明,所建立的数学模型基本符合实际工作状况.该仿真系统为实际控制系统的搭建,提供了理论依据.     

基于ADAMS的凸轮连杆系统中凸轮的CAD系统开发及机构仿真分析

目的基于ADAMS二次开发,为包装机械中一类常用凸轮连杆系统开发专用的凸轮轮廓CAD系统,使用ADAMS为凸轮外形轮廓对系统动态稳定性的影响提供一种直观的评估方法。方法依据凸轮连杆系统的结构特点,使用ADAMS命令语言完成CAD系统的开发。将凸轮连杆长摆臂系统作为研究对象,通过ADAMS刚柔耦合仿真分析,对比正弦和改进正弦2种不同加速度运动规律设计的凸轮在高速运行时执行构件的动态稳定性相关指标,从而验证刚柔耦合仿真分析应用于凸轮连杆系统的正确性。结果使用改进正弦加速度运动规律设计的凸轮,系统执行末端的实际最大速度、最大加速度、实际位移曲线最大波动量等动态稳定性评价指标更优异,符合理论分析。结论 ADAMS刚柔耦合仿真结果能正确反映凸轮轮廓对系统动态稳定性的影响,该分析方法有助于设计出更合理的凸轮轮廓。