基于牛顿迭代法的移动机器人编队算法

该文借鉴滚动规划的思想,探究了全局环境未知,障碍物分散条件下移动机器人系统的编队问题。文中提出的基于牛顿迭代法的移动机器人编队算法,将机器人系统的编队问题分解为各个机器人自主移向预定目标的过程,利用实时探得的局部环境信息,不断修整预定目标而完成编队。该算法计算量小,实时性强,不受编队形状所限。仿真结果表明了该算法的有效性。     

基于牛顿迭代法的椭圆近似画法误差分析

四心圆法是用四段圆弧拼接成近似椭圆。由于其对称性,取图形的1/4 为研究对象, 利用二分法求解方程组,得出两段圆弧拼接点坐标值;分别用两段圆弧的极径和实际椭圆中相应 的极径进行长度误差分析,列出两段圆弧与椭圆极坐标方程,使用牛顿迭代法,求出圆弧与实际 椭圆的极径长度最大误差值;计算出近似椭圆与实际椭圆面积,求出面积误差值。在编程软件中, 根据所得数学模型编制计算器,计算结果列表对比分析,得出四心圆法作近似椭圆的误差结论。     

基于Rough集的牛顿迭代法求方程近似解算法

Rough集理论作为一种新型的数学工具已广泛应用于各个领域。提出一种基于Rough集的牛顿迭代法求方程近似解算法,该算法将Rough理论中的下近似和上近似与牛顿迭代法有机地结合起来,寻找方程的近似解,其优点在于所求方程的根是一个精确的区间,该区间中任意实数都可作为所求方程的近似解,避免了一般方法求方程的近似解,把求得的近似数作为近似解,算法计算简单,易推广到其它的近似计算中,同时,有助于人们深刻理解Rough集理论本质。     

基于粒子群和牛顿迭代法的目标定位方法研究*

结合粒子群算法和牛顿迭代法的优点,提出了一种基于粒子群初始值选取和牛顿法精确迭代的目标定位方法。该方法充分发挥粒子群算法的群体搜索性和牛顿法的局部细致搜索性,克服了粒子群算法后期搜索效率低下和牛顿迭代法对初始值敏感的缺陷。仿真结果表明,该方法能有效地提高目标定位的准确性,在随机噪声干扰方差为0.5的条件下,定位均方误差不超过1.7 m。     

采用改进的牛顿迭代法的分形艺术图形设计

牛顿迭代法是为分形艺术图形实现提供素材的核心算法之一,但直接采用牛顿迭代法生成分形艺术图形存在显示速度慢、生成图形种类少、难于控制等不足.提出了一种基于牛顿迭代法生成分形图形的改进算法p-DQDA,极大的提高了生成分形图的速度.同时还提出了在迭代过程中嵌入参数的构造牛顿广义迭代式的方法,使得绘制分形艺术图形时通过简单的...     

基于牛顿迭代法的电力系统非线性谐波状态估计

谐波状态估计为电力系统的谐波监控、抑制和治理提供了依据.在同步相量量测装置配置不可观的条件下,引入数据采集与监控系统量测到的谐波有功功率作为量测量,建立基于混合量测的非线性谐波状态估计的灵敏度数学模型,应用牛顿迭代法进行求解.算例分析表明,谐波状态估计的灵敏度数学模型和牛顿迭代法求解有效,混合量测数据能提高系统谐波状态估计的精度.     

基于重根牛顿迭代法和比较算法实现的分形图形的研究

介绍了一种运用重根牛顿迭代法在复数范围内进行反复迭代运算求根,然后根据求根的结果采用比较的方法绘制分形图形的算法,并从数学上验证了算法的几何意义。绘制出的分形图优美而玄妙,几何意义明显。同时该算法可以绘制出高次数根值复杂的分形图形。     

基于全局收敛多维牛顿迭代法的飞行配平算法研究

研究全局收敛数值方法以此来解决机翼不对称损伤无人机的飞行配平问题.首先,提出解决此特殊构型飞机配平问题的多维牛顿迭代方法和其全局收敛性证明方法;其次,简要分析机翼损伤对质量特性和气动特性的影响,推导适合数值求解的配平方程并依其原理给出选取飞行配平初始点的方法;最后,给出了左翼损失40％面积矩某小型电动无人机(SEPUAV)的配平结果,并通过对比讨论其优劣性.仿真结果表明,当保证全局收敛时,该方法不仅解决了迭代初值点选取困难问题,而且能够快速地给出一般构型飞机(如机翼不对称损伤飞机)的纵侧向飞行配平点集,提高飞行配平的实时性和通用性.     

探究板式惠斯通电桥灵敏度的影响因素

改变板式惠斯通电桥实验电路的部分结构,详细推导惠斯通电桥灵敏度公式,分析电桥灵敏度的影响因素,同时利用交换法合理调节电桥灵敏度的影响参量,可以测量未知电阻,且测量结果更加精确,有助于对板式惠斯通电桥实验原理的进一步理解。     

基于牛顿迭代法的RFID标签数量估计算法

ALOHA算法是一种被广泛采用的射频识别(RFID)标签防碰撞算法,要提高它的识别效率,算法帧长必须根据标签数量自适应调整,因此标签数量估计的准确性十分重要。针对已有标签估计方案存在的误差大问题,提出一种基于牛顿迭代法的标签数量估计算法(NIATE)。首先,根据标签数量与帧长的数量关系确定一个调节因子;其次,研究标签识别过程中成功时隙占总时隙比例,得到调节因子与所占比例的关系;最后利用牛顿迭代法求解得出准确的标签数量。仿真结果表明,NIATE算法在不同标签数量情况下,相比现有主流算法具有较好的自适应能力,标签估计平均误差更小,从而减少了识别所有标签所需的总时隙数,提高了系统吞吐率。     

硅基热流式微流量传感器研究

采用微电子技术和微机械加工技术,在硅衬底上设计制作了集微型加热器和温度传感器于一体的热流式微流量传感器.在恒功率的工作模式下,分析了微流量传感器的特性曲线.实验结果表明,硅基热流式微流量传感器的测量范围在10～800 μL/min之间.     

STC微控制器的数字压力传感器的应用

微电子制造技术的高速发展使微机电系统MEMS的应用迅速普及。本文以CPS120为例介绍数字压力传感器的应用,CPS120是电容式MEMS绝对压力传感器,在紧凑的封装中提供高精度气压测量功能,它同时还集成了温度传感器,适用于各种对成本敏感的消费电子产品和工业控制应用。     

基于PXI平台的MEMS电场传感器自动测试系统的设计

针对MEMS电场传感器的传统测试系统复杂、测试效率低和兼容性差等问题,设计了一种新型电场传感器自动测试系统。该系统基于高度集成的NI PXI平台,采用LabVIEW图形化编程语言,构成了传感器自动测试系统虚拟仪器框架。系统采用集散控制理念,将控制器与操作站分离,实现了对标准电场发生装置的控制、传感器微弱信号的采集与处理、数据的分析与存储等;并且基于数字化相关解调技术,实现了电场传感器对直流电场和交流电场的高精度标定测试。通过实验验证了测试系统工作的稳定,传感器的测试精度小于1%。     

基于磁阻传感器的旋转弹姿态测量算法研究

在旋转弹高速自旋的情况下,传统角速率陀螺测量滚转角时无法克服角速率量程和测量精度的矛盾,不能准确测量旋转弹弹体姿态。针对这一问题,在保证旋转弹的制导方式高度自主的前提下引入地磁信息,设计了一种高精度、适用于大动态范围的旋转弹姿态测量算法。着重针对滚转角的测量提出了一种新的解算思想,将滚转角以旋转弹横截面内的地磁矢量为界进行分解,并给出了结合地磁测量信息的偏航角、俯仰角计算公式。仿真结果表明:利用测量旋转弹姿态的算法是可行的,且精度高,值得推广。     

基于STM32和L IS3 DSH的高精度计步器设计

设计了一种基于STM32和LIS3DSH的高精度计步器.为了提高计步器的准确性,充分利用加速度传感器输出的三轴加速度信号,经数据预处理,采用动态阈值和峰值检测的改进算法.根据人体运动特征检测人体运动时加速度的变化,实现准确计步,并具备数据传输功能.实验结果表明,该计步器具有体积小、功耗低、精度高的特点.     

基于MEMS器件的电子罗盘系统设计

研究了一种基于MEMS加速度传感器、三轴磁阻传感器和MSP430F169单片机的数字电子罗盘测量系统.介绍了航向的测量原理、航向角表达式以及系统的整体框架,重点阐述了系统的硬件电路设计和误差补偿方法,使罗盘系统精度最大误差从41.5°提高到了1.5°左右.     

基于柔性电极结构的薄膜电容微压力传感器

基于柔性电极结构,本文设计、制作了薄膜电容微压力传感器,在阐述传感器工作原理的基础上,提出了两种设计思路,即基于柔性纳米薄膜的电容式微压力传感器和具有微结构的柔性电极薄膜电容式微压力传感器,并结合传感器的结构和柔性材料的加工特性,进一步提出了相应的力敏特性材料结构优化思路和加工流程,利用该流程得到了一种结构轻薄、工艺简单、高灵敏度的微压力传感器。经测试,本文制作的压力传感器的灵敏度能够达到218 fF/mmHg,在智能穿戴和可植入压力检测等领域显示出较好的应用前景。     

基于MEMS 传感器和Unity3D 的人体运动捕获系统

随着人机交互技术的发展,人与计算机之间自然、多模态交互将成为人与计算机 之间交互的主要方式,而这首先需要计算机可以正确地理解和捕捉人的行为特征,运动捕获技 术正是在这种背景下提出来。通过运动捕获技术,计算机可以理解人体动作,用户就可以通过 体态、方位、手势和表情等模态向计算机发出指令、传达信息等,因此运动捕获是新一代人机 交互中的关键技术之一。目前基于MEMS 惯性传感器的动作捕获研究主要针对动漫和电影制 作,价格昂贵;随着传感器的集成度变高,价格逐渐降低带来了新的系统设计需求。在原有动 作捕获技术基础上,设计并实现一种普适性更好的人体动作捕获系统原型,原型系统实现了基 于惯性传感节点的人体运动信息的采集与融合、节点与汇聚节点的数据传输、虚拟人体模型实 时动作呈现程序;实现了从数据测量到采集,再到模拟呈现的全过程。     

基于ARM的低成本微型捷联航姿系统设计

采用三轴MEMS加速度计和角速率陀螺以及微型磁通门传感器,以ARM处理器为核心构建微型捷联航姿系统硬件平台,运用捷联惯性导航理论及状态扩增Kalman滤波算法,实现了载体航向、俯仰和倾斜角度的测量和误差控制.在三轴无磁转台进行了航姿角度测试,结果表明,该航姿系统具有较高的角度稳定性和准确度,同时体积小、成本低,具有很好的工程应用前景.     

基于矩阵空间的分级密钥管理

为提高无线传感器网络存储资源的利用率,同时增强网络的安全性,提出一种基于矩阵空间的分级密钥预分配管理方案。该方案采用LU矩阵子空间对节点逐次进行密钥分配,并在节点对密钥建立后,采用分级矩阵信息删除机制减少部分矩阵信息。实验仿真表明,在保证网络一定连通率的同时,该方案采用的分级矩阵信息删除机制不仅提升了节点的存储效率,而且逐步增强了无线传感器网络的安全性,网络节点最终能实现100%抗捕获攻击能力。