六维力/力矩传感器静态解耦算法的研究与应用

维间耦合是影响多维力/力矩传感器测量精度的一个主要因素。介绍了六维力/力矩传感器维间耦合的基本原理,在研究基于求解矩阵广义逆的静态解耦算法的基础上,提出了基于耦合误差建模的静态解耦算法。以实验室研制的六维力/力矩传感器为例进行标定实验,用两种解耦算法对其进行解耦计算。实验结果证明基于耦合误差建模的静态解耦算法的有效性。     

六维力传感器静态解耦算法应用研究

维间耦合是制约六维力传感器测量精度的瓶颈,已成为一个热门研究课题.在分析传统的基于线性标定的静态解耦算法的基础上,提出了一种基于最小二乘线性拟合的静态解耦算法,并基于2种解耦算法开发了基于MATLAB软件的集成解耦模块,通过实例验证了软件的集成解耦功能和新算法的优越性,最后,探讨了制约解耦精度提高的因素.     

基于MSVR的六维腕力传感器静态解耦算法

针对维间耦合会影响六维腕力传感器测量精度的问题,提出了基于多输出支持向量回归机（Multi-output support vector regression,MSVR）的解耦算法。以实验室研制的六维腕力传感器为例进行静态标定实验,使用基于MSVR的解耦算法以及传统的基于最小二乘求解标定矩阵的解耦算法对标定数据进行处理分析。实验结果表明,本文提出的解耦算法稳定可靠,能有效抑制维间耦合的干扰,具有较高的解耦精度。     

三维力传感器的设计和静态解耦算法研究

针对三维力传感器在获取大量程空间三维力时存在精度低、维间耦合的问题,从机械解耦角度进行改进,弹性体采用十字梁型结构,竖梁两侧开设通槽,并将电阻应变片粘贴于竖梁和横梁两侧,通过电阻应变片组桥方式连接。利用万能试验机对传感器进行标定加载分析,基于最小二乘理论对经多次测量筛选出的数据进行拟合,得出该传感器输入载荷与输出电压之间解耦矩阵。采用研制出的三维力传感器进行论证实验,通过对传感器标定并结合弹性体本身机械结构解耦。实验结果表明,所研制的大量程三维力传感器的Ⅰ类误差和Ⅱ类误差分别为2.36%和2.1%,能够较好地抑制各维间的耦合,并达到了该传感器的预期精度要求。     

Stewart六维力传感器解耦算法优化

为满足六维力传感器的高刚度要求,使用固支约束代替铰约束。通过对传感器样机单维加载获得的标定数据进行处理,发现在使用求解标定矩阵或BP神经网络训练的方法时,分别存在维间耦合较大和多维加载误差极大的问题。对此提出一种新的思路,即在标定时同时进行单维加载和多维加载。之后使用上述两种方法进行解耦,对比发现,对新的方法,在使用BP神经网络的方法解耦时,将最大误差降低到了2.27%,证明该方法能够同时解决六维力传感器的维间耦合问题和多维加载问题。     

基于IFWA-ELM的六维力传感器解耦算法

针对六维力传感器的维间耦合严重影响测量精度的问题，本文提出了一种基于改进烟花算法优化极限学习机（IFWA-ELM）的解耦算法。首先，对烟花算法的爆炸半径、变异算子和选择策略进行改进，形成改进烟花算法（IFWA）。其次，采用改进烟花算法寻找极限学习机的最佳网络参数，解决极限学习机随机生成初始权值和阈值导致网络不稳定、隐含层神经元数量对网络性能影响较大的问题。为了验证算法的解耦性能，本文以应用于4500m深海机械臂的六维力传感器作为研究对象，采用最小二乘法（LS）、BP神经网络（BPNN）、极限学习机（ELM）和IFWA-ELM算法进行解耦实验。实验结果表明：IFWA-ELM算法具有较好的非线性解耦能力，解耦后Ⅰ类误差控制在0.27%以内，Ⅱ类误差控制在0.13%以内，有效提高了六维力传感器的测量精度。     

基于坐标变换的六维力传感器静态标定方法

为了提高传感器的测量精度,研究了六维力传感器标定矩阵的构造方法。首先,指出了传统标定矩阵的物理意义。然后,在传统标定矩阵中引入坐标平移变换算式,提出了一种综合考虑位置、姿态、坐标轴刻度比例缩放变换关系的六维力传感器静态标定方法。在标定试验的基础上,构造了标定矩阵,并对实测数据进行了补偿计算。误差分析表明:在传感测量系统无平移系统误差时,与传统标定方法相比,该方法的补偿精度略有下降。当在传感测量中加入平移系统误差时,该方法的补偿精度不变,而传统标定方法的测量精度明显下降。该方法起到了消除平移系统误差作用。     

基于RF-GA的六维力传感器解耦方法

多维力传感器的维间耦合问题严重影响了检测精度的提高。通过设计新型RF-GA（基于遗传算法的改进随机森林算法）解耦方法解决多维力信息的解耦问题，实现提高力传感器检测精度的目标。针对随机森林算法中含有大量子树，但每个子树的预测准度无法保证的问题，利用遗传算法对随机森林的子树进行筛选，保留优质子树，从而提高预测精度。以基于应变检测的六维力传感器为实验对象，将RF-GA算法运用到实际力信息解耦中，并通过解耦实验对RF-GA算法进行验证。与现有解耦算法相比，RF-GA解耦方法具有精度高、解耦时间短的优点，实验结果表明该算法能有效提高多维力传感器的解耦精度。     

Stewart型六维力传感器的标定方法研究

I、II类误差是影响Stewart型六维力传感器测量精度的主要因素,对Stewart型六维力传感器的测力原理和误差引入原因做了简要的介绍。为提高传感器的实际测量精度,减小测量误差,提出了一种基于标定杆的标定方案。通过理论分析验证了该方案的可行性并通过有限元仿真软件ANSYS完成了Stewart型六维力传感器的静态标定仿真实验,标定前后传感器测量精度的对比证明该方案可有效提高传感器的实际测量精度,降低I、II类误差。     

水下灵巧手指端力传感器及静态标定方法

指端力传感器是水下灵巧手实现复杂作业的关键,开展了基于圆筒结构的指端力传感器研究。由于指端力传感器的结构特点,采用通常六维力静态标定方法较困难,且精度无法保证。因此,提出基于径向基函数(RBF)神经网络的静态标定方法,对标定装置、标定过程设计进行了研究。以研制的指端力传感器为对象进行了静态标定试验。结果表明:使用基于RBF神经网络的静态标定方法有效地保证了传感器测试精度,可满足目前水下灵巧手研究要求。结果证明了该方法的可行性和有效性。     

Maximal Static Expansion

Memory expansions are classical means to extract parallelism from imperative programs. However, current techniques require some runtime mechanism to restore data flow when expansion maps have two definitions reaching the same use to two different memory locations (e.g., functions in the SSA framework). This paper presents an expansion framework for any type of data structure in any imperative program, without the need for dynamic data flow restoration. The key idea is to group together definitions that reach a common use. We show that such an expansion boils down to mapping each group to a memory cell.     

Static code analysis

Programmers usually employ static checkers, it checks our programs for errors without executing them, in a process called static code analysis. In this way, it works with a program that has an initial indication of correctness (because it compiles) and try to avoid well-known traps and pitfalls before measuring it against its specifications (when it's tested). We use FindBugs, a popular open source static code checker for Java. Static code checkers in Java come in two flavors: those that work directly on the program source code and those that work on the compiled bytecode. Although each code checker works in its own way, most share some basic traits. They read the program and construct some model of it, a kind of abstract representation that they can use for matching the error patterns they recognize. They also perform some kind of data-flow analysis, trying to infer the possible values that variables might have at certain points in the program. Data-flow analysis is especially important for vulnerability checking, an increasingly important area for code checkers.     

Lightweight Static Capabilities

We describe a modular programming style that harnesses modern type systems to verify safety conditions in practical systems. This style has three ingredients:

(i) A compact kernel of trust that is specific to the problem domain.

(ii) Unique names (capabilities) that confer rights and certify properties, so as to extend the trust from the kernel to the rest of the application.

(iii) Static (type) proxies for dynamic values.

We illustrate our approach using examples from the dependent-type literature, but our programs are written in Haskell and OCaml today, so our techniques are compatible with imperative code, native mutable arrays, and general recursion. The three ingredients of this programming style call for (1) an expressive core language, (2) higher-rank polymorphism, and (3) phantom types.

Static use-based object confinement

The confinement of object references is a significant security concern for modern programming languages. We define a language that serves as a uniform model for a variety of confined object reference systems. A use-based approach to confinement is adopted, which we argue is more expressive than previous communication-based approaches. We then develop a readable, expressive type system for static analysis of the language, along with a type safety result demonstrating that run-time checks can be eliminated. The language and type system thus serve as a reliable, declarative, and efficient foundation for secure capability-based programming and object confinement .     

Static analysis for security

All software projects are guaranteed to have one artifact in common $source code. Together with architectural risk analysis, code review for security ranks very high on the list of software security best practices. We look at how to automate source-code security analysis with static analysis tools.     

JavaScript静态切片工具

程序切片是一种传统的程序分析方法：通过去掉无关代码,获取可能影响某行代码的子集。程序切片在程序理解、软件测试和程序调试等众多领域有着广泛的应用。随着互联网技术的发展,JavaScript语言得到广泛应用,但针对该语言的切片工具非常有限。本文针对JavaScript语言的特殊性,提出一种基于程序依赖图的JavaScript程序切片算法,并基于WALA程序分析框架实现了该切片算法。试验结果表明,本文的切片算法可以得到较为理想的切片结果。试验中切片平均大小约为原程序代码的70%,较手工切片仅有约19%冗余。     

动态与静态取证

文章介绍了动态取证与静态取证的定义与区别,结合实际工作中的案件取证过程,从几个现实案例出发,分析动态与静态取证状态之间的差异,并提出了一种融合两种取证状态的通用取证流程。     

C＋＋语言中静态数据成员和静态成员函数的研究

本文深入分析了C＋＋语言中类静态数据成员和静态成员函数的作用以及声明和访问方法，指出了程序设计中利用全局变量来实现数据共享的弊端，同时给出了解决方案，也指出了静态成员函数访问非静态成员的解决方法，并举了相应的实例来说明如何正确使用静态数据成员和静态成员函数。     

C++语言中静态数据成员和静态成员函数的研究

本文深入分析了C 语言中类静态数据成员和静态成员函数的作用以及声明和访问方法,指出了程序设计中利用全局变量来实现数据共享的弊端,同时给出了解决方案,也指出了静态成员函数访问非静态成员的解决方法,并举了相应的实例来说明如何正确使用静态数据成员和静态成员函数。