变电站巡检机器人组合导航实验

巡检机器人应用于变电站的巡检工作,可提高变电站的智能化程度.导航和控制是机器人自主运行的重要组成部分,利用信息融合技术可在一定程度上弥补单个传感器在精确度和稳定性方面的缺陷,提高系统实用性.设计了系统的硬件平台以及相应的Kalman组合导航滤波算法,并进行了测试,结果表明,通过对GPS和INS进行信息融合,可提高导航的稳定性.     

基于视频图像的火焰多特征检测

根据火灾发生时火焰的颜色、面积变化和火焰的纹理特征,提出一种基于视频图像的火焰多特征检测方法.着重介绍了对采集到的视频图像中的火焰进行颜色、面积变化的分析,并通过BP神经网络进行火焰纹理相似性的识别,以便得到更准确的火焰识别效果.     

基于信息增量的弹道目标协同跟踪方法

针对反导传感器网络中弹道目标的协同跟踪问题,提出了一种基于信息增量的弹道目标协同跟踪方法。分析了多传感器对弹道目标的协同跟踪问题,并建立了自由段弹道目标分段匀加速模型。在此基础上,对自由段弹道目标跟踪过程中,利用跟踪滤波的协方差阵信息获得每个传感器对目标的信息增量,并以信息增量最大为准则选择传感器对弹道目标进行跟踪,从而实现对弹道目标的有效跟踪。仿真结果表明：所提的方法能够及时动态地选择性能最佳的传感器对弹道目标进行跟踪,提高弹道目标整体的跟踪性能,实现对弹道目标的协同跟踪。     

p53抑癌基因电化学阻抗传感器研究

基于电化学阻抗技术构建了一种检测p53抑癌基因的电化学传感器.首先利用自组装作用将末端带巯基的探针p53抑癌基因(p53-DNA)固定于金电极表面,根据传感器结合前后电子转移阻抗值的变化,对目标p53-DNA进行了测定.以pH =7.4的5mmol/L K3[Fe(CN)6]-5mmol/L K4[Fe(CN)6]平衡电对溶液作为检测液,检测目标p53-DNA的线性浓度范围为1.0×10-8～ 1.0×10-6 mol/L,其检出限为3.0×10-9 mol/L(S/N =3).对5.0×10-8 mol/L的目标p53-DNA进行11次平行测定,其RSD为3.4％.该传感器制作简单、灵敏高、选择性好,且无需标记,易于操作.     

航空二次电源数字式控制保护器设计

针对航空二次电源要求效率高、体积小、重量轻、高可靠性及实时性强的特点,研制了以F2812芯片为核心的嵌入式数字控制保护器,使DC/DC变换器实现自检测、健康预测和性能监控以及保护等功能.该保护器通过RS485总线与上位机进行信息交流,并将必要信息存储,同时阐述了试验过程中暴露的主要问题和解决措施,该保护器具有良好的工程应用价值.     

基于多传感器的四旋翼飞行器硬件系统设计

四旋翼飞行器由于其简单的机体结构与较为复杂的姿态控制,近年来在军用和民用领域广泛应用。旨在通过四旋翼飞行器飞控平台的搭建,实现对飞行器姿态的稳定控制。首先论述了四旋翼飞行器的飞行原理与机械结构,给出了硬件系统总体结构。在对各功能模块整合的基础上,实现基于多传感器的控制系统硬件电路设计。仿真与实验证明：多传感器使用过程中,通过卡尔曼滤波进行姿态数据的融合,有效地解决了加速度计、陀螺仪易受外界干扰问题,所设计硬件系统在飞行实验中性能稳定,为四旋翼的稳定控制提供了参考。     

基于FPGA的仿人假手控制系统设计

为了满足生机电一体化仿人假手的控制需求,提出了基于FPGA的仿人假手电气控制系统设计方案。采用模块化设计思想,由FPGA构成的主控芯片模块便于功能拓展与二次开发;由DSP构成的手指运动控制模块、肌电信号采集模块、电刺激模块、USG接口模块和电池管理模块均可独立工作,与主控芯片模块间通过通用接口连接。系统集成度高,可完全放置于假手内部。应用该控制系统在HIT V代手上进行多指抓取实验,实验结果证明其工作效果良好。     

基于Aqua-Sim的水声传感器网络MAC层协议分析

分析了水声传感器网络中MAC层协议的特点和分类.利用基于NS2的Aqua-Sim水声网络仿真模拟软件仿真了Broadcast MAC协议和R-MAC协议在五个节点的集中式拓扑结构的水声传感器网络中的传输过程,分析比较了两种协议在平均数据包延时、平均能量消耗以及平均吞吐量上的异同.得出在集中式拓扑结构的水声传感器子网中,Broadcast MAC协议更适合于要求较高吞吐量的应用环境,而R-MAC协议更适合于在能量消耗方面有严格要求的应用环境.     

基于Kinect的四旋翼无人机体感控制

针对无人机（ UAV）远程控制中操作复杂、专业性高的问题,基于Kinect传感器提出了一种无人机体感控制方案,并进行了验证。利用Kinect传感器提取操作者身体的骨骼节点数据,设计并识别操作者体势动作,进而生成对应的四旋翼飞行控制指令,通过无线数传模块传输控制指令,对无人机进行远程控制。实验结果表明：设计的识别算法可以准确地识别体势动作,对无人机进行实时的控制,控制方式直观简单、效果良好。     

一种用户需求感知的无线接入点关联策略

在无线局域网中,接入点(access point,简称AP)的稠密部署使得AP的关联策略成为一个重要的研究问题.目前,用户与AP的关联仅依据AP的信号强度,然而,这种方法未能考虑到网络中AP的异构性,以及不同用户对资源(例如带宽、安全性、时延等)的不同需求,并且分布式的AP关联会造成网络中AP负载的不均衡.针对以上问题,基于软件定义网络(software defined network,简称SDN)技术提出一种集中式的AP关联策略模型.该模型同时考虑了网络管理员和用户的目标,对网络负载均衡和用户资源满足度同时进行优化.采用蚁群算法对模型进行求解,并通过仿真实验对算法进行验证.实验结果表明,针对随机生成的数据集,用户资源满足度可由54.5%分别提升至86.8%(重负载时)和94.1%(轻负载时),并且管理员目标(负载均衡)得到了明显的改善.