石化巡检机器人设计与应用

针对石化储运等企业输油站罐区的巡检问题,设计一款集视频监控、监测气体泄露、图像识别与报警等多功能于一体的小型智能巡检机器人,阐述了智能巡检机器人结构与功能特点,通过对巡检机器人进行运动学仿真,该机器人可以越过77.5mm的凸台障碍物,爬上最大角度为30度的斜坡以及越过宽度为250mm的负障碍。利用该巡检机器人可以保障巡检频次和质量,极大减轻人员劳动强度,实现替代人工对输油站储油罐、储气罐等易燃易爆环境的自动巡检作业。     

超图划分问题的元胞自动机模型及算法研究

对超图划分问题运用元胞自动机理论进行分析建模,提出一种元胞自动机模型以及基于该模型的赋权超图划分优化算法。在该模型中,元胞对应于赋权超图中的结点,邻接元胞对应于邻接超边所包含的结点,元胞的状态对应于所在的划分子集。引入二维辅助数组存储每条超边在划分子集中的结点个数,给出快速的元胞收益值和划分割切值的计算方法,从而避免遍历超边中的结点。实验结果表明,与赋权图划分算法和迁移方法相比,该算法可以取得更优的划分,且时间复杂度和空间复杂度较低。     

小型风电塔筒检测机器人设计与运动性能分析

介绍一种小型爬壁机器人,用于风电塔筒的检测,以实现难以人工检测的风电塔筒的快速检测。对机器人的整体结构进行了设计,对机器人的吸附结构进行了计算和仿真。对机器人进行动力学分析,验证驱动力矩的计算结果。对机器人进行动力学仿真,确定驱动机构输出转矩的平稳性。通过实验验证了机器人能够在塔筒表面安全稳定地运行。     

跳点优化蚁群算法的移动机器人路径规划

传统的蚁群算法（ACA）在路径规划中难以克服路径次优及收敛慢等问题。针对这些问题,提出一种跳点优化蚁群算法（JPOACA）。通过引入跳点搜索（JPS）算法价值函数,筛选出低成本的邻域节点,然后运用ACA的多邻域性扩展JPS算法的邻域,扩大JPOACA的视野,增加低成本邻域数量,在低成本的JPS算法邻域内设计夹角启发信息函数和步长启发信息函数,提高算法的路径寻优能力,最后采用在跳点处补充信息素,最优路径的跳点处额外增加信息素的信息素补充方式,提高融合算法的收敛速度。仿真结果表明,JPOACA规划出的路径光滑更好性,且收敛速度、对复杂地形的适应能力均有显著提升。     

基于对象和属性交叉的渐进式概念格生成算法

在分析人类概念形成机理的基础上,提出一种基于对象和属性交叉渐进式概念格生成算法,从空概念格开始,逐个地将形式背景中的对象和属性交叉插入到概念格中,实现对概念格的渐进式构造。该算法能渐进式地有效构造概念格,解决了以往渐进式概念格生成算法针对属性和对象交叉渐增更新需要重新构造概念格的问题。     

数据加密技术在银行联机交易交换处理系统中的应用

本文就数据安全角度阐述了在银行联机交易交换处理系统中数据加密技术的应用，给出了相应算法的实现方法，并将其中的一些技术应用在中国建设银行广东省分行汇划直联业务系统前置机中。     

一种VLSI设计到赋权超图的转换系统

本文基于VLSI划分问题的需要,提出了一种VLSI设计到赋权超图转换算法.该算法解决的关键问题是,它读取和遍历Verilog语言描述的树状结构VLSI设计,将其转换为赋权超图并存储为指定的文件存储格式,从而有效地将VLSI划分问题转换为超图划分优化问题.进而,本文给出了VLSI设计到赋权超图的转换系统（VLSI/Hypergraph Converter,VHC）的处理流程图,并在Windows平台下用C＋＋设计实现了VHC系统.实验及分析表明,该系统能正确地将Verilog语言描述的门级CPU测试用例转换为赋权超图,避免了直接在VLSI线网上进行划分,提高了VLSI划分的效率.     

基于分区灰度投影的稳像算法在卫星装配中的应用

针对传统电子稳像算法无法快速有效地消除视频图像随机抖动的问题,采用一种基于分区灰度投影的稳像算法,以确保机器人系统能够输出稳定连贯的卫星装配画面。对前后两帧视频图像进行划分并删除对比度低的子区域,利用间隔投影和互相关运算获取局部运动分量,通过基于平均误差门限的迭代步骤筛选后剩余的局部运动分量求解全局运动矢量;若判定存在低频扫描分量,还需对多帧图像的全局运动矢量作均值滤波处理。实验结果表明：基于分区灰度投影的稳像算法相比传统灰度投影法,在低对比度的自然场景图像和模拟装配图像中的稳像精确度分别提升119.1%和55.8%;同时执行时间只有块匹配算法的0.5%。能够有效消除随机抖动,快速输出稳定连贯的视频画面,保证机器人系统顺利完成卫星的地面装配工作。     

图压缩存储格式的核排序重边匹配算法

将图核概念引入到多水平方法粗化阶段,针对图的压缩存储格式提出了核排序重边匹配（CSHEM）算法。该算法借助图核的全局信息,改进了以往仅仅利用结点的度等局部信息进行匹配的粗化算法,在对原始图粗化过程中发挥结点核值导向性作用,克服以往只能选择随机匹配（RM）算法作为导向匹配算法的缺陷;提出了基于CSHEM和重边匹配（HEM）算法的组合粗化策略,在发挥结点核值的导向性作用的同时,又不至于被过分强调而使粗化图违背结点核值大小均匀分布的原则。基于ISPD98电路测试基准的实验和分析表明,相比无向图剖分软件MeTiS采用的RM和HEM算法的组合粗化策略,提出的策略取得了一定性能的改进。     

面向RTL的VHDL语言模拟系统设计与实现

设计并实现了一种面向寄存器传输级的VHDL语言模拟系统(RTL-based VHDL Simulator,RVS).介绍了RVS系统的处理流程和组成模块.RVS系统定义了面向寄存器传输级的VHDL语言子集,在编译阶段采用了一种基于递归的自顶向下语法分析算法,在模拟阶段采用了一种具有调试功能的基于进程的事件驱动模拟调度算法.RVS系统在Windows平台下用Visual Studio 2003进行了实现.实验表明,RVS系统对组合逻辑控制和微程序控制的SAP-CPU设计电路文件进行了正确地编译和模拟.