Fuzzy-PID在柔索并联驱动转台控制系统中的应用

本文提出了一种带有约束机构的并联柔索驱动转台,介绍该转台的机构构型,设计了一种利用模糊逻辑进行在线参数自适应的Fuzzy-PID控制器.该控制器能够对PID的参数进行在线自动调整,仿真结果表明,采用参数自适应模糊PID控制器后,控制系统的响应速度加快,超调量减小,过渡过程时间大大缩短,振荡次数少,具有较强的鲁棒性和良好的稳定性.     

基于约束强度的演化算法

为了克服惩罚函数法存在的罚参数难以选择和控制的主要缺陷,利用个体违反约束条件的程度函数,定义了约束强度指标,并设计了一种新的具有较强全局搜索能力的多父体杂交算子,从而提出一种基于约束强度的有效的演化算法.通过数值验证比较其性能优于现有的一些约束单目标优化演化算法.     

Fuzzy-PID在柔索并联驱动转台控制系统中的应用

本文提出了一种带有约束机构的并联柔索驱动转台,介绍该转台的机构构型,设计了一种利用模糊逻辑进行在线参数自适应的Fuzzy-PID控制器。该控制器能够对PID的参数进行在线自动调整,仿真结果表明,采用参数自适应模糊PID控制器后,控制系统的响应速度加快,超调量减小,过渡过程时间大大缩短,振荡次数少,具有较强的鲁棒性和良好的稳定性。     

基于SQL Server数据库完整性约束的几点探讨

数据库的完整性约束是设计数据库的核心内容,一个数据库的完整性约束设计的好坏,直接影响到这个数据库的性能,同时也会影响数据库的开发,因此一个好的数据库需要严格考虑其完整性约束.本文对SQL Server 2000数据库中的完整性约束进行了探讨,并用T-SQL语句对数据库完整性约束进行了设计,从而实现了在数据库中存储数据的完整性、正确性和一致性.     

爆炸载荷下加筋板的动力学性能分析

为提升军舰、潜艇和航空母舰外板的抗爆炸载荷冲击能力,采用Abaqus分析爆炸载荷下材料阻尼、应变率、加筋板的几何构型及加强筋的几何参数对结构动力学性能的影响.结果表明：加筋板相对于平板具有优异的抗爆炸载荷冲击能力;材料的阻尼及应变率对结构动力学性能影响较大;双十字加筋板相对于其他几何构型的加筋板具有更优良的抗爆炸载荷冲击的能力;矩形加强筋截面高宽比对加筋板动力学性能影响较明显,在结构设计中应该根据需求进行合理选择.     

多元约束混合搜索算法研究

解空间搜索是约束求解的关键环节. 目前较为常用的搜索算法一般是基于二元约束或单一搜索策略设计的. 本文设计了六个基于多元约束的混合搜索算法(BM_GASBJ, BM_GBJ, BM_CBJ, FC_GASBJ, FC_GBJ, FC_CBJ), 它们分别混合同一类搜索策略中不同算法或不同类搜索策略; 分析并给出了不同混合算法的性能差异. 系统测试结果表明混合搜索算法明显提高了解搜索效率和约束求解系统的性能.     

六自由度机械臂约束预测控制系统的设计

本文提出了一种基于约束预测控制的机械臂实时运动控制方法.该控制方法分为两层,分别设计了约束预测控制器和跟踪控制器.其中,约束预测控制器在考虑系统物理约束的条件下,在线为跟踪控制器生成参考轨迹;跟踪控制器采用最优反馈控制律,使机械臂沿参考轨迹运动.为了简化控制器的设计和在线求解,本文采用输入输出线性化的方式简化机械臂动力学模型.同时,为了克服扰动,在约束预测控制器中引入前馈策略,提出了带前馈一反馈控制结构的预测控制设计.因此,本文设计的控制器可以使机械臂在满足物理约束的条件下快速稳定地跟踪到目标位置.通过在PUMA560机理模型上进行仿真实验,验证了预测控制算法的可行性和有效性.     

带有时变输出约束的机械臂自适应轨迹跟踪控制

针对带有输出约束和动力学模型参数未知的机械臂系统，提出一种基于时变tan型障碍李雅普诺夫函数的自适应控制方法.首先，通过设置时变约束边界，给出了一个时变tan型障碍李雅普诺夫函数，保证系统在初始误差较大情况下的瞬态性能和稳态性能，拓展了传统对数型障碍李雅普诺夫函数的适用范围.其次，为了处理机械臂动力学模型的不确定性，采用径向基神经网络(RBFNN)拟合未知的动力学模型，设计了基于RBFNN的自适应控制器，在满足约束的情况下提高了系统的鲁棒性.最后，通过二自由度机械臂轨迹跟踪的仿真，验证了所提方法的控制性能优于传统的PD控制器.     

用设计约束实现FPGA性能的最优化

除了硬件描述语言本身的功能之外,设计约束是影响FPGA性能的重要因素。合理的设计约束能帮助设计者在设计流程的各个相应阶段通过优化来满足设计目标。本文以莱迪思公司的FPGA设计工具为例,论述如何用设计约束实现FPGA性能最优化。     

某航天器装载结构特征与力学特性分析

针对某新型航天器携带有效载荷的基本结构形式——装载结构,研究其结构构型对其力学性能的影响.建立该装载结构的有限元模型,量化分析其内部支撑形式、支点数和关键结构件截面性能等结构特征参数对其强度、基频和质量等结构力学特性与性能的影响.结果表明,内部支撑形式对装载结构动力学特性贡献明显;合理的内部支撑形式可以用较小的质量代价实现基频要求,并可以减少支点数量,方便在轨安装操作.     

布氏硬度自动测量中多圆检测方法

圆检测应用广泛,是布氏硬度自动测量的关键。针对圆检测中存在圆分裂、多个圆、不完整圆的情况,提出一种基于交叉圆合并、凸包点迭代纯化最小二乘拟合的圆检测方法。首先对图像进行纹理增强并二值化,其次提取有效区域的最小外接矩形,并得到圆弧与最小外接矩形的三个切点,得到初始圆,然后合并有交叉的圆。最后求合并圆的轮廓点与其凸包的交集,进行迭代纯化最小二乘拟合,最终得到亚像素级的圆半径值。最后通过实际应用测试,验证了论文方法的有效性。     

动态定位精度测试方法及实验研究

为测试与评估实时定位系统的动态定位精度,以高精度的nanoLOC实时定位系统作为测试平台,采用交叉法和轨迹法,对直线、折线、圆形和圆边矩形运动模型下动态定位精度进行了测试与评估。测试结果表明,该测试方法能够比较直观地评估实时定位系统的动态定位精度。它可用于实时定位系统用户进行系统选型与评估。     

Bresenham画圆法提取图像信息

在图像处理中, 若操作图像某区域中的像素, 必须先提取这些待处理的像素。待处理的像素区域可以是规则的, 也可能是不规则的。对于规则区域, 可采用经典的图形学算法完成选取; 对于不规则区域, 可通过适当方法将其转换为规则区域来完成选取。讨论了24位真彩色图像文件的结构、位图数据阵列中的像素与其在屏幕上显示的像素间的关系; 采用Bresenham画圆法提取图像圆形区域中的像素并将其可视化等问题。     

一种悬浮石墨烯压力传感器的制造与建模

提出了一种适用于纳机电系统(NEMS)的悬浮石墨烯压力传感器,并结合传统微机械加工工艺提出了压力传感器的制造过程。利用拉曼光谱表征了机械剥离法得到的不同厚度的石墨烯薄膜,验证了石墨烯"G"峰与"2D"峰的强度与薄膜厚度有关。基于薄膜膨胀试验方法,给出了悬浮于矩形、方形与圆形3种空腔的石墨烯薄膜的最大变形与压差的关系,并分别计算了3种形状下薄膜的压力灵敏度,可知矩形情况下单层石墨烯薄膜的压力灵敏度最大,当矩形宽度、方形边长或圆形直径越大,薄膜厚度越小时,压力灵敏度越高,计算表明:这种压力传感器具有高灵敏度。     

Packing unequal circles using formulation space search

In this paper we present a heuristic algorithm for the problem of packing unequal circles in a fixed size container such as the unit circle, the unit square or a rectangle. We view the problem as being one of scaling the radii of the unequal circles so that they can all be packed into the container. Our algorithm is composed of an optimisation phase and an improvement phase. The optimisation phase is based on the formulation space search method whilst the improvement phase creates a perturbation of the current solution by swapping two circles. The instances considered in this work can be categorised into two: instances with large variations in radii and instances with small variations in radii. We consider six different containers: circle, square, rectangle, right-angled isosceles triangle, semicircle and circular quadrant. Computational results show improvements over previous work in the literature.     

基于动作的动态空间推理

动态空间关系的表示和推理一直以来都是定性空间推理中的研究重点。通过用矩形关系来表示空间原语实体为区域的定性空间关系,对Bhatt定义的动态空间系统进行细化和扩展,定义空间实体的8个移动动作,并给出拥有多个空间实体的空间场景下区间关系在不同动作作用下的状态转移图和状态转移表,指出状态转移图和概念邻域图的区别。用一个元组对空间场景进行形式化表示,定义动态空间系统中的一个基本任务,即历史场景在空间实体动作作用下推出新空间场景,给出这个任务的解决方法,指出方法的局限和不足,同时给出一个应用场景。     

基于孔特征的弱纹理堆叠工件识别

针对目前工业现场弱纹理堆叠工件识别困难的问题,提出一种以工件表面孔洞为特征的改进几何模板匹配算法,以合页为例进行工件识别。首先采用加权平均法对彩色图像进行灰度化处理,再采用Canny算法进行边缘检测;其次采用旋转卡壳算法求取轮廓的最小面积外接矩形,进行几何约束后得到孔洞对应的孔轮廓,并采用随机增量法计算孔轮廓的最小外接圆得到孔特征圆心坐标。采用提出的改进几何模板匹配算法,即根据孔特征之间的几何约束进行工件识别,根据孔特征之间是否存在边缘剔除误识别工件。实验结果表明,提出的算法对带孔弱纹理堆叠工件具有良好的识别效果,工件识别查全率为98.3%,误检率为0.9%,为带孔弱纹理工件的识别提供方法。     

求解矩形和圆形装填问题的最大穴度算法

在超大规模集成电路设计,裁缝裁剪布料,玻璃切割等工作中提出了矩形和圆形装填问题,即把不同大小的矩形块和圆饼装入一个矩形容器中,以最大化容器的面积利用率为优化目标。对这一问题,可采用模拟退火,遗传算法等国际流行算法进行求解,但这些方法计算时间较长,计算结果的优度也不甚理想。利用人类的智慧和经验,提出了一种求解此问题的最大穴度算法。并对3个随机生成的测试实例进行了实算测试。所得结果的平均面积利用率为90．80％,平均计算时阊为8．38s。测试结果表明,算法对求解矩形和圆形装填问题是行之有效的。     

Four Approximations for Finding the Golden Section of a Circle’s Circumference from the Square Root Two Rectangle

Geometer Mark Reynolds discusses four approximatons for finding the Golden Section of the circumference of a circle from the root-2 rectangle.     

A New Upper Bound for the Cylinder Packing Problem

This paper introduces a new upper bound to the problem of fitting identical circles into a rectangle. This problem is usually referred to as the 'cylinder packing problem' or 'cylinder palletization'. In practice, it arises when it is desired to maximize the number of cylindrical items packed in an upright position onto a rectangle/pallet. The upper bound developed consists in determining the reduced pallet area by deducting a lower bound for the unused pallet area from the total area of the pallet. The upper bound for the number of identical circles to pack into the pallet is computed by the ratio reduced pallet area/circle area . The results obtained for five distinct sets of problems are analyzed and compared with previous bounds found in the published literature.