考虑安装偏差的联合执行机构自适应控制算法

为满足卫星机动过程中成像的需求,采用联合控制力矩陀螺和飞轮作为执行机构提供大且精确的控制力矩,但其安装的偏差会降低卫星姿态控制精度,基于设计自适应控制律处理这一问题.在携带变速控制力矩陀螺卫星通用模型的基础上,建立考虑安装偏差的联合执行机构控制模型.基于修正罗德里格参数描述的姿态运动学,设计多输入多输出自适应跟踪控制律估计执行机构的安装偏差与卫星转动惯量,并进行控制补偿以提高姿态控制精度.采用平滑映射避免控制律出现奇异现象而导致的无法执行,并基于Lyapunov原理分析了控制系统稳定性.数学对比仿真结果表明,该控制方法能够有效的实现卫星快速机动过程中的高精度控制,可提高2个数量级的跟踪控制精度.     

双层预紧式六维力传感器动态性能的理论与实验研究

对一种新型的双层预紧式六维力传感器进行了动态性能理论分析与实验研究。首先介绍了双层预紧式六维力传感器的结构特点。建立了该传感器的振动系统简化模型,基于螺旋理论和多自由度系统振动学推导了系统的运动微分方程。经过对运动微分方程进行求解,得到了传感器的各阶固有频率。最后采用阶跃响应法对传感器样机进行动态性能实验研究,经过快速傅里叶变换得到了传感器的频率响应曲线。实验结果与理论计算结果一致,从而验证了理论推导的正确性。研究结果表明,双层预紧式六维力传感器的动态性能较好,能够满足一般工业生产中对六维力测量的要求。     

Three-dimensional motion parameters estimation from stereo image sequences based on infrared reflective markers

In this paper,an innovative 3D motion parameters estimation method from stereo image sequences based on infrared(IR) reflective markers is presented.It was assumed that two high speed CCD cameras had been calibrated previously.The method consists of the following steps:1) the coordinate of several markers and depth map for each stereo pair was determined from the sequences of stereo images by relations of markers’ coordinate the correspondence between markers was established,2) the 3D motion parameters of the target was computed based upon the matched markers’ coordinate,and 3) translated 3D motion parameters estimation into the problem of least square according to the movement model of the object to be measured.Without using line,curve or corner correspondence,this method can calculate the depth of these markers feature easily and quickly in contrast to traditional approaches.The two CCD cameras work on 200 f/s,and each processing cost time is about 3 ms.It was found that,by using several markers and a large number of stereo images,this method can improve the computational speed,robustness and numerical accuracy of the motion parameters in comparison with traditional methods.The virtual simulation experiment was conducted using synthesized stereo image sequences based on 6-DOF motion platform and the experimental results proved the validity of our approach and showed that the translation and rotation precision is up to 0.1 mm and 0.1°.     

非合作旋转目标闭环检测与位姿优化

若要实现空间失效卫星、空间碎片等非合作目标,尤其是具有自旋运动特性的目标的在轨服务或者离轨清除,需要精确测量追踪航天器与目标之间的相对姿态。当目标旋转一周后,对重访区域的闭环检测与位姿优化是减小累积误差,提高测量精度的重要保证。首先,本文介绍了视觉词袋库的建立和基于视觉词袋的非合作目标闭环检测策略。然后,基于相似性变换,对图像序列关键帧集和当前帧进行了联合位姿图优化,实现了对刚体变换矩阵的校正。最后对不同运动角速度下的不同目标,采用不同相机进行地面模拟测试实验,验证了方法的有效性和可靠性。实验结果表明:对于以12(°)/s角速度运动的非合作目标,当测量稳定后,绝对角度误差约为1(°),相对角度误差约为1%,平均角速度误差约为0.12(°)/s。可以满足非合作目标相对姿态测量的任务需求。     

主用户移动场景下的感知用户时间分配算法

传统的认知无线电技术主要针对主用户和感知用户静止的认知网络,近年来对于用户移动性的研究逐渐成为了研究热点。认知网络在多媒体接入技术中应用广泛,而多媒体接入技术的协议多是基于时间分配的,本文对主用户移动场景下感知用户的时间分配方法开展了研究工作:首先构建了认知无线电网络下主用户在感知用户的干扰域内和干扰域外的时间分配模型,并从用户移动的角度给出了单个感知用户可用的传输时间,并提出了感知时间门限的问题,即由于主用户的移动性,频谱感知算法的感知准确性不会因为感知时间的延长而提高。之后为了给出实际中可以应用的时间参数设计方法,特别针对随机模型中最为常用的随机游走模型,给出了单感知用户占用频谱情况下最优传输时间和感知时间门限的表达式,并进行了仿真实验以验证方法的正确性。     

新型多尺度碳氮化物强化马氏体耐热钢的稳定性

提出了一种新型多尺度碳氮化物强化马氏体耐热钢的组织模型。首先,通过降C和去除Mo、B的成分设计原则,分别抑制M₂₃C₆长大动力学,进而降低其粗化速率;抑制(Fe, Cr)₂Mo型Laves相的形成,进而降低M₂X型Laves相的粗化速率;减少硼化物脆性相的生成等,以优化组织结构。其次,通过改进形变诱导析出+热处理的方法,最终获得尺度主要分布在50 nm以下和100~200 nm这两个范围内的形状多样的碳氮化物析出相。本工作研制的新型碳氮化物强化马氏体耐热钢由于含有多尺度碳氮化物的不同强化机制,基体位错密度提高,亚晶界强化作用增强。经650 ℃高温时效1 000 h,其马氏体板条未发生明显变化,基体表现出优良的高温稳定性。同时与传统工艺制得的耐热钢相比,其初始强度基本不变,但随着高温时效时间的延长,其硬度降低较小,性能退化缓慢。     

氧化丙烯共聚二醇改性苯并噁嗪树脂及其玻纤布复合材料低温性能

为了提高玻璃纤维布/苯并噁嗪树脂复合材料的低温力学性能,以氧化丙烯共聚二醇为改性剂,采用溶液共混改性的方法,制得了改性苯并噁嗪树脂。通过扫描电镜(SEM)分析、傅立叶红外变换吸收光谱(FT-IR)、以及热失重分(TGA)研究了氧化丙烯共聚二醇对树脂基体的微观形貌、改性机制和热稳定性的影响,并以万能力学试验机测试了复合材料的力学性能。研究发现:加入氧化丙烯共聚二醇使树脂韧性明显提高,同时使复合材料的力学性能显著提高,当氧化丙烯共聚二醇的加入量为20%(质量分数)时,复合材料在25℃和-70℃时的层间剪切强度分别提高了27.9%和32.1%,弯曲强度分别提高了12.2%和44.2%,弯曲模量分别提高了17.6%和22.9%,但热稳定性略有降低。     

并联六坐标测量机测量模型的建模与求解

为研究并联坐标测量机的工作空间、控制算法和测量精度等 ,必须进行机构位置分析。测量模型的建立与求解是机构位置分析的正解问题。为降低位置分析难度 ,设计了基于演化Stewart平台的并联六坐标测量机。分别采用等效机构法和三维搜索法建立了测量模型 ,并通过计算机仿真获得了测量模型的解析解和数值解。仿真结果验证了两种建模方法的正确性。     

无图纸检测中的CAD/CMM软件接口技术

在简要介绍了无图纸检测技术中CAD/CMM系统集成的必要性之后,提出了一种基于IGES文件的三维零件模型转换的新方法,该方法能够对待测零件的CAD数据自动进行提取和识别,并能在CMM系统中重构零件模型.文中给出了其实现的基本原理和算法,最后通过实验加以验证.     

以中高职衔接推进现代职业教育体系建设

构建现代职业教育体系培养高素质高技能人才是社会经济发展的迫切需求.实现中高职衔接协调发展是职业教育集团化办学的宗旨之一,也是职业教育发展的必然结果.以江苏商贸职教集团实施中高职衔接分段培养试点项目为例,对职教集团以中高职衔接贯通协调发展推进现代职业教育体系建设的可行性与必要性进行了探讨分析.