空间一般6R机械手位置反解的新方法

将共形几何代数（CGA）和迪克逊（Dixon）结式引入串联机构逆运动分析中,对一般6R机器人的位置进行了反解. 先把齐次变换矩阵转以共形几何代数形式表示,在此基础上建立了共形几何代数形式的串联6R机械手运动学方程,再通过线性消元和Dixon结式消元消去5个变元,然后对Dixon结式进一步处理,最后得到1个一元16次方程. 这种算法也适用于其他具有16解的7R、1P5R和4R1C等串联机械手位置反解问题,具有一定的通用性.     

非平面9杆巴氏桁架的位移分析

将Dixon结式和Sylvester结式结合完成了一种非平面9杆巴氏桁架的位移分析。首先使用矢量法和复数法建立4个几何约束方程式;再使用Dixon结式法对3个方程式构造一个含有2个变元的6×6 Dixon矩阵,提取其中2行元素的公因式,将新矩阵的行列式展开后得到二元高次多项式方程,该方程与剩下一个方程使用Sylvester结式消去一变元,得到一元高次方程。Sylvester结式消元过程中,消元次序不同,所得一元高次方程的次数也不同,导致了增根的产生,分析了增根产生的原因并提出了改进措施,最终得到一元50次方程。回代过程中,使用辗转相除法和高斯消去法可以直接快速的求出其他3个变元。本文给出了这种巴氏桁架的解析解,并且通过数字算例验证了这种巴氏桁架的解析解数目是50。     

基于量词消去的Petri网不变式自动生成

基于模板和量词消去建立了一个求解Petri网不变式的算法.引入一个带参模板作为Petri网的候选不变式,再根据不变式必须满足归纳断言初始条件和承接条件,将Petri网的自动生成问题转化为量词消去问题,并求解出带参模板中的参数得到原Petri网的不变式.最后通过两个算例说明了该算法的有效性.     

一类循环条件非线性的程序终止性

针对Tiwari提出的线性循环程序的终止性判定问题,提出了循环条件为齐次多项式的非线性程序的不可中止性判定的理论证明,然后将程序终止性判定问题转化为参数半代数系统的求解。在求解中,借助强有力的代数符号工具DISCOVERER,解决了计算机浮点计算所造成的近似误差,精确地判定这类程序的不可终止性。最后,通过计算代数理论,把循环条件推广到了非齐次多项式,并且进行了验证。通过理论的证明和实验的验证,解决循环条件是非线性的一类循环程序的方法是高效合理的。     

局部公平网的充要条件研究

Petri的局部公平性反映了网系统在局部行为的公平关系，给出了局部公平Petri网的一个充要条件，即如果Petri网具有若干个互不相交的变迁不变式的支撑，则该网是为变迁不变式覆盖的。同时提出了状态观测器的概念，根据网的库所不变式理论，通过把网中所有的状态观测器设计为一个库所不变式，可把一个局部公平网设计为一个公平网。最后给出了状态观测器初始标志的确定方法，来最大限度地保证网系统的行为不受观测器的约束。     

结式循环线性系统求解的快速算法

给出了一类结式循环线性系统求解的一种快速算法.当结式循环矩阵非奇异时,该快速算法可求出该线性系统的唯一解;而当结式循环矩阵奇异时,该快速算法可求出该线性系统的通解。     

关于伪余式与子结式的矩阵计算

提出了通过构造矩阵(矩阵元素为给定多项式组的系数)和Dodgson变换来计算(稀疏)伪余式和子结式的算法,给定两个一元多项式G,F,定义了G和F的行列式多项式序列,并用于计算G和F的子结式序列,同时给出了用Sylvester矩阵和混合Bezout矩阵构造子结式的统一描述,在Maple中将新给出的算法予以实现,并通过若干例子与已有的几种算法进行了比较,实验结果表明新算法相对于已有的算法更为高效.     

分块结式矩阵逆阵的快速算法

利用结式矩阵求逆矩阵的多项式快速算法,给出了具有结式矩阵块的分块矩阵逆矩阵的一种快速算法。该算法仅用结式矩阵的第一行元素进行计算,在计算机上实现时只有舍入误差,故在理论上是精确的。最后给出了应用该算法的数值例子。     

Petri网在程序正确性证明中的应用研究

Ｆｌｏｙｄ的循环不变式断言法是部分正确性证明的常用方法之一，但循环不变式断言的构造是比较困难的，而染色网（ＣＰＮ）的位置不变量是可求出的．本文通过用ＣＰＮ描述程序算法，引出了一种拓广的位置不变式的定义，此定义允许不变式是非线性的，以及计算不变式的一个充分条件，并且讨论了上述两种不变式之间的联系，为构造一算法的循环不变式断言提供了一种新的方法．     

基于约束转换的Petri网最优监控器设计

针对不可控影响子网为后向无同步前向无冲突网的广义互斥约束,给出基于约束转换的最优监控方法：根据路径代数法研究后向无同步前向无冲突网的结构,得到与可达性分析相关的若干性质;其次,根据这些性质得到约束转换算法,它将给定约束等价转换为一组“逻辑或”的允许的广义互斥约束;根据允许约束的性质,得到允许监控器存在性的充要条件和最大允许状态反馈控制策略的表达式,分析结果表明,该策略的在线计算能够在多项式时间内完成,及它能够满足实时性的要求;利用一个制造系统的实例演示了该监控方法．     

基于DIXON结式的聚筛法的自动化软件GAS

非线性代数方程组的求解是一个尚未完全解决的问题。基于DIXON结式的聚筛法是求解非线性代数方程组的一种非常有效的方法,然而运用该算法的求解过程需要进行专家干预,使得该方法不能被广泛地推广和应用。对基于DIXON结式的聚筛法进行了深入地分析和研究,针对聚筛法在不能从DIXON导出方程组DPS中直接选出关于所有变元的三角列的情况下效率较低的问题,在计算机编程算法方面提出了变元轮换法和方程扩充法,使得该问题得到了有效地解决。在此改进的基础上开发的自动化软件GAS在非线性代数方程组的求解方面有很高的效率,整个计算过程无需人工介入,从而解决了该方法仅仅停留在理论研究领域而不能应用于实际工程计算的问题。     

考虑时域硬约束的T-S模糊系统最优控制

针对带有时域硬约束(控制输入约束和状态约束)的T-S模糊系统,提出了一种基于状态反馈的优化控制算法。在系统初始状态小于某个界的情况下,将性能输出的能量作为优化的性能指标,通过最小化系统的不变椭圆域来实现系统优化控制,同时得到依赖于该不变域的满足时域硬约束的充分条件。该多目标控制问题最后归结为求解在一组非线性不等式约束条件下的优化问题,本文给出了该优化问题的解决方法,并分析了该方法的可行性。在倒立摆系统中应用的仿真结果验证了该方法的有效性。     

一种代数正规形快速变换的零化子算法

利用布尔函数代数正规形的性质提出一种代数正规形快速变换和计算方法,该方法具有最小的存储空间和很高的计算效率．以此为基础,提出两种计算布尔函数零化子的有效算法：第1种算法可以求出所有n元布尔函数的代数免疫阶数和最低次零化子的代数正规形表达式;第2种算法能够求出任意一个n元平衡布尔函数代数免疫阶数和所有不超过d次的零化子．同已有基于求解线性同余方程组的零化子求解算法相比,该方法可操作性强,能够更加有效地用于评估布尔函数抵抗代数攻击的强度．     

具有FrobeniUs范数界的不确定广义系统鲁棒二次稳定完整性

考虑带有Frobenius范数界的不确定广义系统具有完整性的鲁棒二次稳定的问题，通过代数Riccati不等式给出不确定广义系统在状态反馈下所构成的闭环系统鲁棒二次稳定并且当执行器出现故障时不确定广义系统仍能保持鲁棒二次稳定的充分条件，即不确定广义系统具有完整性的充分条件，最后用数学例子说明本方法的有效性。     

一种利用互信息的多核并行医学图像配准算法

分析了利用互信息作为相似性测度进行医学图像配准的算法,给出了具体计算流程.针对其中互信息计算量大、耗时长的缺点,提出了一种运行于单机多核平台的快速并行配准算法.利用OpenMP（open multi-processing）构建了一个图像匹配的多核并行计算平台,并对配准程序中的互信息计算进行并行处理,最后完成配准.通过对图像匹配算法效率进行的评估实验,验证了多核并行计算技术能够提高医学图像配准的运行效率.结果表明,该方法既保证了配准精度,又能够较好解决配准速度慢的问题.     

基于多特征在线模板更新的鲁棒目标跟踪算法

在Mean-shift算法框架下提出一种基于多特征在线模板更新策略的鲁棒目标跟踪算法．首先,针对目标与背景色彩相似引发的跟踪漂移现象,提取照度不变性色彩特征与旋转不变性LBP纹理特征提取算法,并通过引入BWH算法实现多特征融合;其次,在传统的Mean-shift算法收敛条件上增加了直方图相似度校验,以避免陷入局部最优解．此外,还提出了基于直方图差异空间分布图的遮挡现象检测算法,从而提升了模板在线更新算法的准确性．实验结果表明,本文方法对于复杂动态场景、遮挡现象以及目标自身形变具有较强的鲁棒性和较高的准确性．     

基于角色的层次受限委托模型

角色委托是RBAC模型需要支持的一种重要安全策略。基于构件化的思想,在基于角色访问控制模型基础上,提出了一个受限的层次角色委托模型,该模型分别在时间约束、部分委托约束、角色依赖约束、角色冲突等方面对委托进行了限制。给出了委托授权时的冲突检测算法与用户所拥有权限的计算算法及该模型的一个应用实例。     

Computation of three-finger equilibrium and force-closure grasps

0　INTRODUCTIONResearchhasbeendirectedtowardsthedesignandcontrolofmultifingereddextrousrobothandtoincreaserobotdexterityandadaptability .Amaincharacterofmulti fingerstablegraspisforce closure ,suchthatthecontactforcesexertedbythefingerscanbalancearbitraryforceandtorqueexertedonthegraspedobject .Tremendouseffortshavebeenmadetotestwhetheragivengraspisforce closure .Theexistenceofforce closuregraspsandtheminimumnumberoffingersnecessarytoachievethesegraspshavebeenstudiedinRefs.[1～ 3].Salisb…