锂电SOC改进无迹卡尔曼滤波估算算法研究

传统无迹卡尔曼滤波(UKF)算法在估算锂离子动力电池荷电状态(SOC)时,常会出现由于电池模型参数不准确和无法预先获取噪声统计特性而使得估算误差增大的问题.针对这些问题,这里提出一种改进的自适应无迹卡尔曼滤波算法(AUKF):该算法通过扩充状态变量法来实现欧姆内阻在线更新,以此提高电池模型精度,并根据实时SOC估计值与真实值的误差,构造滑模观测器实现系统噪声和观测噪声的更新,降低未知噪声的干扰,最后通过不同温度下复杂工况实验,验证了新算法的估计精度和稳定性.     

基于无迹卡尔曼滤波的机器人无线室内定位估计算法

提出一种基于室内移动机器人的无线信号定位的无迹卡尔曼滤波模型,将机器人的RSSI定位过程分为两个算法过程:测量初值的预处理和状态在线更新。测量初值的预处理将带有随机噪声的信号作出内核预处理,删除由于多径效应和随机噪声引起的RSSI的异常值;状态在线更新引入UKF算法,对信号衰落参数以及参考点的RSSI值等同时进行估。在构建的实际环境下测试得到的数值结果表明:UKF定位模型可以有效提高室内移动机器人无线定位的精度。     

基于无迹卡尔曼滤波算法的喷涂机器人末端位姿补偿系统

喷涂建筑机器人在进行建图时无法将地面平整度的信息包含在地图中。当机器人按照所建地图运行时,由于地面信息的缺失,喷涂建筑机器人工作末端的喷涂夹具无法与墙面平行。为补偿喷涂夹具相对于墙面之间的位姿误差,提出一种基于无迹卡尔曼滤波的多传感器融合的喷涂夹具位姿补偿方法：以位移测量传感器测得的数据构建夹具位姿的状态方程,以陀螺仪测得的数据构建夹具位姿测量方程;利用无迹卡尔曼滤波算法获得夹具姿态的最优估计并将其传递给机器人,从而实现对喷涂夹具位姿误差的补偿。搭建实验平台验证了误差补偿系统的可行性。实验结果表明,误差补偿后的喷涂夹具相对于墙面之间的角度误差减小至0.005°。     

基于双自适应无迹卡尔曼滤波算法的锂电SOC/SOH联合估计

合理准确地估算出电池荷电状态（SOC）与健康状态（SOH）对电动汽车安全运行和能量分配有重大意义。目前锂离子动力电池状态参数的研究中,很少考虑两个参数在估算过程中的相互影响;传统无迹卡尔曼滤波（UKF）算法在应用时,常因难以真实模拟实际噪声导致估算误差增大。针对这些问题,这里以电池Thevenin等效电路模型为基础,结合改进的AUKF,提出双自适应无迹卡尔曼滤波算法（DAUKF）,实时更新计算模型参数,实现SOC与SOH的联合估算,提高算法的估算精度。最后通过实验及仿真对比,验证了该算法的可行性及估算精度。     

基于CMM测量数据的快速曲面重构

该文针对CMM测量数据呈扫描线分布的特点,用Visual C++开发软件结合OpenGL图形显示库,以非均匀B样条基为核心,开发了非均匀B样条曲面重构软件.通过与专业逆向造型软件imageware的比较,证明了该软件能快速、有效、精确地完成曲面重构过程,为整个逆向工程节省时间.     

涡旋压缩机涡旋体加工位置和转角误差的快速测量

由于对刀误差和机床的零点漂移,涡旋压缩机转动涡旋体加工过程中存在位置和转角偏差。首先基于圆柱坐标系开发了转动涡旋体型线误差快速测量系统;然后通过测量标准圆柱体和量块得到测量系统的位置和转角偏差;最后采用遗传算法计算出转动涡旋体加工位置和转角偏差。同三坐标测量机(CMMs)测量结果对比表明,在满足测量精度的前提下,快速测量系统的测量时间为230 s,且能满足加工现场的测量环境要求。加工偏差的快速测量能提高涡旋体的加工精度和加工效率。     

基于ASP的快速可重构CAPP系统研究

针对应用ASP(ApplicationServiceProvider)服务的企业对CAPP系统的需求具有多样性和多变性的特点 ,本文提出了基于ASP的快速可重构CAPP系统 ,采用面向对象的方法进行系统的构件化设计 ,采用EJB组件技术实现构件的组件化 ,并提出通过对系统构件编码来提高重构速度的方法。文中以一个实例说明了CAPP系统的快速重构。     

支持微网格的可重构测量装备模型

针对网络环境下测量设备的自由互联、使用问题 ,按照微网格的概念 ,提出一种网络总线形式的可重构测量装备模型。通过定义数据流形式的统一网络测量总线接口和XML(可扩展标记语言 )测量数据通讯格式 ,实现测量设备的网络插接、查找和引用 ,形成一个测量功能可以按测量任务需要快速重组的网络化测量系统 ,以解决可重构制造等新型制造模式对测量环节提出的快速、可重构要求、特别是在线重构要求     

截面测量数据的曲面重构算法研究

自由曲面重构是逆向工程研究中的一个重要部分。利用传统蒙面法生成曲面存在控制顶点膨胀的问题，这里提出了一种新的截面测量数据的曲面重构算法。该算法在传统蒙面法的基础上．采用一组平行平面去截重构曲面，在一定精度要求下，合理选择尽量少的截面曲线，再对其运用蒙面操作，从而构造一张新曲面。应用实例表明算法稳定、可靠、高效。     

可重构多机器人装配单元系统的重构算法及实现

以基于Agent的分布协作式多机器人装配系统－DAMAS为单元重构原型,介绍了典型的可重构系统基于协商合作的重构算法,采用了改进的合同网协议方法,针对多机器人装配单元重构算法的软件实现,采用了先进的分布式对象技术,介绍了算法的具体实现方法。     

可重构多机器人装配单元系统的重构算法及实现

以基于Agent的分布协作式多机器人装配系统———DAMAS为单元重构原型 ,介绍了典型的可重构系统基于协商合作的重构算法 ,采用了改进的合同网协议方法。针对多机器人装配单元重构算法的软件实现 ,采用了先进的分布式对象技术 ,介绍了算法的具体实现方法。     

可重构PCB元件自动光学检测算法研究

为了适应不同类型印刷电路板（PCB）元件的检测要求,提出了一种可重构的POB元件自动光学检测算法。基于自动光学检测（AOI）的基本原理,建立了由元件层、缺陷层和特征层组成的3层可重构模型,通过对缺陷层的划分和特征层的建模,实现了检测算法的可重构。实验结果表明,该算法有良好的可重构性和适应性。     

基于FPGA的可重构软测量系统硬件设计

针对软测量系统中的硬件设计,本文介绍一种基于FPGA的可重构软测量系统.该系统通过CPLD控制FPGA配置不同的软测量模型算法的配置数据流,来完成软测量系统的可重构.该系统既具有硬件方式的并行性和速度性又具有软件方式的灵活性.     

基于卡尔曼滤波算法的光谱共焦测量精度的提升方法

为减少待测物体位置变化时光谱系统受到的噪声干扰以及峰值定位误差,基于卡尔曼滤波算法原理,提出一种将Voigt寻峰定位的结果作为观测误差并进行最优估计来提升共焦系统测量精度的方法。先进行标定实验,确定光谱共焦系统的测量范围及精度;再依次对比中值滤波、Savitzky-Golay滤波以及快速傅里叶变换滤波等对光谱信号去噪的处理情况,并选用高斯、洛伦兹以及Voigt拟合等方法寻峰定位。同时,分析了Voigt拟合中的峰值提取、高斯宽度、洛伦兹宽度以及幅值误差对拟合精度的影响。实验结果表明,系统的测量范围可达3 mm,中心光斑半径增大了近1.79倍,采用卡尔曼滤波算法能够降低系统中的噪声引起的定位误差且系统精度能够提升11倍,满足高精度的测量需求。     

基于可重构思路的智慧车间优化布局算法

针对车间布局时优化目标单一,只考虑运输距离的问题,建立了考虑物流成本、布局规整度和空间占用率的车间布局模型,并提出一种基于遗传算法的布局优化求解方法。将所提方法应用到某智慧工厂车间布局中,运用MATLAB编程实现了车间优化布局,优化效果明显。     

三维表面测量中的高斯滤波快速算法

基于中心极限定理提出了一个高斯滤波器逼近模型,并利用冲激响应不变法设计了数字高斯滤波器.通过级联方法,该滤波器的幅度传输特性偏差可控制在(-0.28％～+1.14％)以内,扩展为二维高斯滤波器,其三维幅度传输特性偏差可控制在(-0.42％～+1.12％)以内.该滤波器采用递归实现算法,算法简便,易于实现.在递归算法的基...     

可重构机器人运动学正逆解的算法研究

基于指数积公式法，建立了与可重构机器人构型无关的正向运动学方程；将机器人整体运动学逆问题分解成若干子问题的组合，并通过对11种标准型子问题和指数积方程分解处理技巧的分析，得出了能快速方便地求解各种构型可重构机器人运动学逆解的通用方法。结合实例说明了上述方法的有效性。     

面向可重构的离散式生产系统快速建模方法

以离散式生产系统为研究对象,提出了一种快速构建面向具体应用对象的建模的方法。该方法将仿真资源分为实体模型库、逻辑控制库和仿真数据库,模型生成器可以利用仿真资源将模型实例化后自动放入仿真平台中,实现快速建立仿真模型。同时也解决了建模过程中由于生产模式的变化而产生的多次重构问题,提高仿真模型的可维护性、可扩展性。最后以某企业的生产为例,验证了该方法的有效性。     

基于物联技术的快速可重构三维数字化车间

针对某军工企业机加车间制造过程中资源利用率低、生产效率低和信息采集能力差等问题,开展了可重构三维数字化车间体系结构、物联技术、制造资源重构、车间动态调度与监控、车间制造执行系统开发与应用等内容研究,建立了三维可重构数字化示范车间,提高了资源的综合利用率及计划履约率。