基于MEMS传感器的数字式航姿系统设计

针对传统的模拟平台式航姿系统的不足,设计并实现了基于微惯性传感器和微磁传感器的数字式捷联惯性航姿系统。结合四元数微分方程,利用一种以加速度计和磁航向为观测量的卡尔曼滤波器进行数据融合,实现了对陀螺漂移的修正。PC104作为导航计算机,安装了微软高性能嵌入式操作系统。实物静态和跟踪实验表明:该航姿系统简单可行,能够很好地满足航姿系统精度要求。     

基于冗余CAN总线设计的智能化复合传感器

设计了一种基于冗余CAN总线的智能化复合传感器,用于流体温度、压力、流量测量,三种敏感元件及其处理电路与结构集成于一体,采用XC886CLM单片机进行数据的采集处理与CAN总线通信管理,通过信号过采样设计与多传感器数据融合提高了整体测量精度,并实现CAN总线故障诊断与冗余切换管理。     

一类高阶非线性系统的级联自抗扰控制

针对类似板球系统的一类高阶、强耦合、不确定非线性系统,利用backstepping算法的思想,提出以多个低阶自抗扰控制器级联实现控制的方法.通过各低阶自抗扰控制器的扩张状态观测器观测出各级对象的内外扰动,然后进行补偿,较好地解决了高阶非线性系统的不确定性、耦合性及干扰抑制问题.以板球系统的轨迹跟踪控制为例进行研究,所得结果表明,该方案适用于复杂高阶非线性级联系统的控制,具有良好的动态特性及鲁棒性.     

不确定离散系统的神经网络自适应控制方法研究

本文研究了不确定离散系统的神经网络自适应控制器的设计。因为它不需要假设系统状态是可测的,一个观测器用来估计不可测状态。与现有离散系统的结果相比,该控制器具有较少的直接自适应参数。因此,可以很方便地实现工程算法。利用Lyapunov分析方法,所有的闭环系统的信号是保证最终有界（UUB）,并且能够实现系统输出跟踪参考信号到有界紧集。一个仿真例子,验证了该方法的有效性。     

基于二叉树和GPU的无缝地形场景渲染方法

设计了一种基于图形处理器(GPU)的无缝地形渲染方法。该方法基于二叉树构建多层次地形网格,该网格用基于行、列号的地形模板表示。在设计过程中,将高程数据转化为适于GPU读取的高程纹理图,再通过顶点纹理提取(VTF)技术从纹理图中采样出高程值用于渲染,整个过程在GPU端完成,提升了地形数据访问效率。同时,采用实时优化自适应网格(ROAM)算法的强制拆分法,通过控制相邻地形块的等级来消除裂缝。最后,采用TriangleStrip方式进行渲染,避免了相邻三角形中顶点坐标数据的重复传递,减少了传递到GPU的数据量。用两块地形数据对算法渲染效率进行了检验,并将算法与Clipmap算法进行了帧率对比。结果表明,该算法有效解决了分块数据的裂缝问题,达到了交互式地形渲染的要求。     

65米射电望远镜副面调整系统姿态精度监测与回零策略

上海天文台65米射电望远镜的副面调整机构为Stewart型并联机器人,为了及时发现该并联机器人因机械磨损或误差累积造成的精度下降问题,使用倾角传感器对并联机器人动平台姿态进行检测,求得动平台姿念均方根误差并将其与设计指标进行比较,从而用户可以判断是否需要进行维修或回零操作.为了提高并联机器人的易维护性,设计了光电传感器回零和磁尺(磁致伸缩位移传感器)回零两种回零方式,分析了两种回零方式以及通过回零操作对光电传感器和磁尺精度进行检测的原理.总结了该并联机器人需要进行回零操作的不同状况,并给出了相应的回零控制策略.实验证明本文提出的回零控制策略是解决并联机器人回零问题的一种有效方法.     

可重构阵列的同步性能优化算法

可重构多处理器阵列上的容错技术可用来重构含有故障单元的处理器阵列,以便获得最大可用的目标阵列。现有的研究成果主要侧重于重构算法的构造,还没有涉及对重构后目标阵列的同步通讯性能的研究。提出了一种改善目标阵列同步通讯性能的电路优化算法,用来降低目标阵列行与行之间通讯的延时,使得相邻两行处理器的通讯尽可能达到同步。实验结果表明,提出的算法对不同大小、不同故障率的阵列都有相应的同步通讯性能的改善。     

求解煤炭水运配船的免疫优化算法

煤炭水运配船属于多约束混合整数线性规划问题。当问题规模大、约束条件多时很难获得最优解,并且求解时间过长。针对上述问题,提出一种基于免疫克隆算法的求解方案。通过构建相应的数学模型,设计了基于二维矩阵的抗体表示形式和混合整数编码方式,构造了罚函数处理不等式约束。算法使用克隆、变异和抗体浓度抑制等免疫操作,保持了抗体的多样性,避免陷入局部最优。算法仿真表明,该算法在全局最优解和运行速度方面优于遗传算法,优化结果验证了算法的有效性。     

基于双阈值的具有记忆功能的自适应模拟退火算法

讨论传统模拟退火算法的原理、求解过程,详细分析它存在的局限性,简单叙述模拟退火算法中关键参数对该算法性能的影响,并给出该算法的可行性改进方案。提出一个改进的模拟退火算法。在该改进算法中,为避免遗失当前最优解,增加记忆功能,将当前最好的状态记忆下来,从而使得模拟退火算法成为一种智能化算法;设计一个自适应温度更新函数,并设置双阈值使得在尽量保持最优性的前提下减少计算量。用改进前后的两个算法来解决一个非线性寻找组合最优问题,实验证明改进后的模拟退火算法是高效的。     

纳米In2O3／TiO2介孔复合体的制备及其光致发光性能研究

本论文利用尿素水解均匀沉淀法制备锐钛矿型纳米TiO2介孔粉体，然后在硫酸铟溶液中浸泡一周，并在650℃下退火处理5h，制得纳米In2O3／TiO2介孔复合体。采用X射线衍射（XRD）和光致发光（PL）谱表征In2O3／TiO2介孔复合体的组成结构和发光性能，并对相同温度退火处理下的介孔TiO2粉体进行比较，结果表明：经过650℃退火后，在激发波长380nm，发射波长570nm附近，纳米In2O3／TiO2介孔复合体产生荧光增强效应。