三维装配工艺技术在复杂电子产品中的应用

装配是产品生命周期的重要环节,电子行业结构复杂产品的装配过程费时费力。为了提高复杂电子产品装配的质量和效率,在此分析了雷达等复杂电子产品三维装配工艺设计的特点和现状,提出了一种基于MBD的三维模型装配工艺设计、仿真与应用方法,并建立了三维装配工艺设计流程和系统体系结构,对三维装配工艺设计的关键技术进行了分析,为三维装配工艺的实施提供了重要技术支持,对于发展数字化装配工艺技术的制造行业具有借鉴意义。     

复杂机电产品全三维工艺设计方法

针对目前复杂机电产品中高精度、薄壁及异形复杂腔体类零件加工工艺复杂,设计周期长等问题,提出了一套基于GB/T24734的全三维数字化工艺设计方法.阐述了系统的体系结构和实现工作流程;研究了工艺信息标识及全三维标注方法、动态工艺模型构建、全三维工艺模型可视化发布以及工艺流程在线触发和控制关键技术.最后,给出了开发与应用实例.研究结果表明,该方法能有效地使工艺设计师与加工师更加直观地查看与浏览工艺模型信息,同时使工艺性评估与审查过程更加精确.     

基于作战视图的敌我识别应用研究

针对复杂武器装备的体系结构设计问题,为了保证系统之间可集成性与互操作性,该文分析了美国国防部体系结构框架(DoDAF)作战视图产品的内容和相互逻辑关系,并以F-35战机目标敌我识别为实例,建立了几种典型体系结构产品模型.结论指出,该体系结构设计方法具有可行性,对复杂大系统的构建具有指导意义.     

基于输入输出数据的一体化多模型建模与控制

针对复杂非线性系统,提出了一种完全基于输入输出数据的一体化多模型建模与预测控制设计方法.首先,利用模糊空间划分对输入数据进行在线聚类;然后,采用最小二乘法在每一个聚类点处建立一个局部模型,并将模糊空间划分与多模型建模相结合,利用即时输入输出数据对局部模型的数量以及每一个局部模型的参数进行在线更新,从而实现对复杂非线性系统的在线建模;最后,在此基础上进行预测控制器的设计,将系统建模与控制器的设计包含在一个控制系统设计框架以内,对模型不确定性具有更好的鲁棒性.仿真实验的结果表明了该方法的有效性.     

可重构处理器阵列的系统级建模研究

由于粗粒度可重构体系结构设计空间复杂,设计满足应用需求的CGRA需要建立系统级仿真模型进行性能评估．文中提出一种可重构处理器阵列的系统级模型,使用SystemC事务级语言实现建模．模型采用多层互连网络结构实现任意2个处理器间的通信,并且处理器的资源能够通过参数快速地进行配置．仿真实验表明,模型适用于应用算法到粗粒度可重构体系结构映射的模拟仿真．     

基于改进BP神经网络的ATM系统信息安全评估方法

根据ATM系统3层体系结构,针对ATM系统面临的信息安全问题,提出了应用人工神经网络(ANN)技术来评估ATM系统信息安全的思想;设计了基于改进的BPANN的ATM系统3层神经网络评估模型。根据建立的BP神经网络模型,以ATM信息系统主要信息安全指标作为训练样本,通过学习和训练找出输入与输出之间的内在联系,用训练好的BP网络对ATM信息系统进行评估,并将评估结果与传统的评估方法进行比较。实验结果表明,提出的评估模型具有很强的自适应性和容错能力,适用于复杂的ATM信息系统的安全性评估。实验数据与实际ATM信息系统的运行状态相吻合。     

非线编辑网络所处的尴尬

随着计算机硬件技术不断发展，计算机性能的提高，新一代非线性编辑系统应运而生。新的非线设备采用了新的网络技术和体系结构比上一代系统在性能和效率上有了质的变化。然而，在这种发展变化的同时我们应该看到其中还有很多不足之处。由于技术的、人为的等多种因素限制着新一代非线性编辑系统的发展和完善。本文意在指出目前非线性编辑系统网络的设计与实施中存在的问题，以及解决这些问题的一些建议。     

一种新型综合网络管理模型的研究与设计

针对复杂网络的综合化网络管理需求,提出了一种新型网络管理模型——运行管理系统。在简要阐述运行管理系统原理的基础上,着重从系统组成、体系结构、功能组成与运行模式几个方面对该新型网络管理模型进行了设计,并对实验环境及实验内容作了具体设计。从实时性、可用性等方面进行系统性能分析,验证了系统的可行性。     

基于智能代理的远程控制技术研究

对智能代理技术的体系结构及关键技术进行了分析,并针对传统C／S模型的远程控制技术不足,设计和构建了一个基于多智能代理（MAS）的远程控制系统,并通过实验比较其与C／S结构系统在性能上的差别。实验结果显示,相比于C／S模型,智能代理能自主完成控制任务,减少网络通信的负担,提高客户端的使用效率,更适合解决远程控制中的灵活、复杂的问题。     

体系结构设计方法及其在信息系统中的应用

体系结构设计方法是进行复杂系统顶层设计的重要指导工具,是实现信息高效流通、确保系统整体性和满足各类人员需求的重要手段。在对现有军事和民用领域中的体系结构设计方法介绍和比较的基础上,分别分析了美国国防部结构框架在全球信息栅格及统一能力项目中的应用和开放组织结构框架在各种商用信息系统中的应用,并总结了体系结构设计方法在云架构下的发展趋势,对开展复杂系统的研究和建设具有一定的指导意义。     

基于并行BP神经网络的近红外光断层图像重建方法基础研究

提出一种基于并行BP神经网络的近红外光断层成像(Near-infrared optical tomography,NIR OT)图像重建算法,利用BP神经网络来表征生物组织内部光学参数的空间分布和边界光强之间的非线性映射关系.该方法将一个复杂的模型分解成简单的模型分别建立并行的神经网络.利用Femlab软件完成基于有限元的稳态扩散方程的两个简单模型的正向问题求解,根据提出的平均优化散射系数和正向问题训练的大量数据集合,建立并训练并行神经网络,通过对两个网络结果的分析,实现快速获得更复杂模型的光学参数的重构.算法能够快速识别特异组织的位置和准确反映热疗过程中生物组织的优化散射系数的变化趋势.     

MIMO Instantaneous Blind Identification Based on?Second-Order Temporal Structure and Steepest-Descent Method

This paper presents a new MIMO instantaneous blind identification algorithm based on second-order temporal property and steepest-descent method. Second-order temporal structure is reformulated in a particular way, such that each column of the unknown mixing matrix satisfies a system of nonlinear multivariate homogeneous polynomial equations. The nonlinear system is solved by an improved steepest-descent method. We convert the nonlinear system into an optimal problem by constructing an optimal objective function which includes a “valley-filled” item to obtain a valid solution. Our algorithm allows estimating the mixing matrix for scenarios with 4 sources and 3 sensors, etc. Finally, simulations show its effectiveness with more accurate solutions than the algorithm with homotopy method.     

基于模拟退火法的光伏阵列铺设倾角的确定

在铺设小型楼宇太阳能系统时,电池板与太阳辐射的倾角会影响到光伏组件的工作效率,文中以光伏阵列的倾角为决策变量,以光伏阵列倾斜面上的总辐射强度最大为目标,建立非线性模型。并基于模拟退火法求解出了最佳倾角,充分利用了太阳能,使光伏电池更有效率,同时,在铺设光伏组件时也可节约电池占用面积。该方法可简单高效地解决复杂的非线性优化问题。     

基于P-V双因素的网络激光标刻性能研究

传统激光标刻技术已在实际工业生产中普遍应用,但其系统最优标刻性能控制参数存在寻找及设置较为困难、繁琐等问题。针对该问题,本文设计了一种基于嵌入式网络激光标刻模式的新型激光标刻控制模型,并在该模型下通过相关数据预处理算法分析单一标刻影响因素对激光标刻性能的影响;再通过对实验数据的数理统计分析得出二值图像的标刻性能变化规律,最终得出在该材质及类似组成工件下的激光标刻的最优参数快速选择模型和性能最优值域。研究结果表明,该模型为最优激光标刻性能控制参数的快速选择提供了可靠的方法,为进一步研究激光标刻性能影响参数提供了重要参考。     

港口区域大型机械电气自动化控制模型设计

对港口区域大型机械电动自动化控制进行设计,是优化调度控制和监测港口区域工业生产的基础.提出一种港口区域大型机械电气自动化控制模型设计方法.根据高阶滑模控制算法得到电气自动化控制模型的非线性方程,选用SPIDNN网络作为三层向前的学习网络.在不影响港口区域大型机械电气控制的基础上对港口区域大型机械电流数据信号进行计算,完成港口区域大型机械电气自动化控制模型的设计.通过对港口区域大型机械电气自动化控制参数的干扰控制率进行计算,提高了港口区域大型机械电气自动化控制模型的抗干扰能力.实验结果表明,本文方法的抗干扰能力较强.     

地形特征对粒子滤波导航算法精度影响分析

地形导航是利用飞行器下方地形估计飞行器空间位置的导航方法。由于地形是强非线性模型,因此地形导航可以看作非线性状态估计问题,地形特征直接影响导航精度。在讨论粒子滤波导航算法基础上,重点研究了地形特征对后验概率密度和Cramer-Rao下界的影响,得出了地形梯度和相似度是影响粒子滤波导航算法精度的根本原因,为飞行区域选择、飞行路径规划提供了依据,具有较强的实用性。     

Nonlinear identification and optimal feedforward friction compensation for a motion platform

In this study, we present a method of nonlinear identification and optimal feedforward friction compensation for an industrial single degree of freedom motion platform. The platform has precise reference tracking requirements while suffering from nonlinear dynamic effects, such as friction and backlash in the driveline. To eliminate nonlinear dynamic effects and achieve precise reference tracking, we first identified the nonlinear dynamics of the platform using Higher Order Sinusoidal Input Describing Function (HOSIDF) based system identification. Next, we present optimal feedforward compensation design to improve reference tracking performance. We modeled the friction using the Stribeck model and identified its parameters through a procedure including a special reference signal and the Nelder–Mead algorithm. Our results show that the RMS trajectory tracking error decreased from 0.0431 deg/s to 0.0117 deg/s when the proposed nonlinear identification and friction compensation method is utilized.     

Shearlet变换域局域最优非线性盲水印检测算法

系统地分析了Shearlet变换系数分布模型,提出了基于Shearlet变换的数字水印算法。将水印检测转化为二元假设检测问题,推导出了水印局域最优非线性检测的通用算法。分别采用拉普拉斯分布、柯西分布和广义高斯分布来对Shearlet变换系数统计分布进行拟合,推导出三种分布下水印检测算法并进行实验。结果显示,与传统的线性相关检测算法相比,这三种检测算法均获得好的检测性能,其中基于广义高斯分布的检测算法性能最佳。     

容积Rauch-Tung-Striebel平滑器

针对离散非线性系统的状态平滑问题,基于Rauch-Tung-Striebel(RTS)理论设计了一种容积卡尔曼平滑器(Cubature Kalman Smoother,CKS),即容积Rauch-Tung-Striebel平滑器(RTSCKS)。首先,基于经典贝叶斯状态估计理论框架,推导了状态概率密度分布形式的非线性系统最优平滑算法;其次,基于Rauch-Tung-Striebel理论,建立了相应的最优平滑递推算法;然后,将其与容积卡尔曼滤波算法相结合,建立了递推形式的RTS-CKS平滑器;最后,通过典型的纯方位跟踪模型验证了该平滑器的可行性和有效性。该平滑器为非线性系统的状态估计提供了新的估计算法。     

Three-dimensional electrical impedance tomography: a topology optimization approach.

Electrical impedance tomography is a technique to estimate the impedance distribution within a domain, based on measurements on its boundary. In other words, given the mathematical model of the domain, its geometry and boundary conditions, a nonlinear inverse problem of estimating the electric impedance distribution can be solved. Several impedance estimation algorithms have been proposed to solve this problem. In this paper, we present a three-dimensional algorithm, based on the topology optimization method, as an alternative. A sequence of linear programming problems, allowing for constraints, is solved utilizing this method. In each iteration, the finite element method provides the electric potential field within the model of the domain. An electrode model is also proposed (thus, increasing the accuracy of the finite element results). The algorithm is tested using numerically simulated data and also experimental data, and absolute resistivity values are obtained. These results, corresponding to phantoms with two different conductive materials, exhibit relatively well-defined boundaries between them, and show that this is a practical and potentially useful technique to be applied to monitor lung aeration, including the possibility of imaging a pneumothorax.