一种并行冗余遥控锁定投放控制系统

以海上无人演练战场等复杂环境下实现对大负载作战单元的遥控布放为需求,提出了一种包含短波、超短波和卫星无线信道,以及本地端手动控制的多并行冗余锁定投放控制系统.设计了一种新型锁定投放装置,使用恒流源驱动的直流减速电机推动锁闩执行布放任务,具有功耗小、负载大等优点;在锁定投放装置的控制器中并行集成了以上几种投放控制接口,能以互为备份的方式执行任意种或多种投放控制指令,提高了系统的鲁棒性.该锁定投放控制系统已多次执行海上任务,工作稳定可靠.     

基于.Net Micro Framework的电动汽车充电桩控制系统的设计

针对电动汽车充电桩控制系统开发周期长、扩展能力差的问题,设计了一种基于.Net Micro Framework的电动汽车充电桩控制系统。本系统基于Cortex-M3内核的开发板,采用了模块化设计原则,详细阐述了.Net Micro Framework在电动汽车充电桩控制系统中的开发流程和功能模块设计。本系统已在山东临沂焦庄、青岛薛家岛充换电站的充电桩上运行使用,运行结果表明该系统扩展能力强、开发成本低,运行更加稳定可靠。     

平流层卫星系绳的建模与仿真

研究平流层卫星系绳轨迹建模分析可靠性问题,根据平流层卫星所用系绳的特性,要求高强度和足够的侧向控制力.为此提出了“质量集中-轻质钢杆”模型,并给出模型的求解过程.模型考虑了系绳自身质量及所受气动力,通过迭代计算,可求出系绳形状及系绳张力的变化.在给定轨迹控制器的高度及平衡轨迹控制器所需的拉力大小和方向后,计算出系绳传递到气球的拉力大小及方向,绘制出了系绳的形状.仿真结果表明,“质量集中-轻质钢杆”模型能够符合系绳在风场和自身重力作用下的传递的拉力和自身动态特性,为平流层卫星系绳系统优化设计提供了参考.     

小型无人机对地跟踪系统图像清晰化及仿真

研究小型无人机机载摄像机图像退化的复原问题。为了提高盘旋工作状态下图像恢复效果,针对小型无人机盘旋工作状态与平飞作状态图像退化机理的差异,通过对图像模糊过程进行分析,根据小型无人机摄像特点,给出了小型无人机盘旋状态图像清晰化方案。即通过量化将同时存在不同像移量的图像分成几个区域,在各区域中像移量一致,再对各区域采用维纳滤波并行处理,最后合并成整体图像。仿真结果表明,清晰化方案在盘旋状态下,退化图像能取得较好的恢复效果,且抗噪性能较强。     

多类型物流配送优化策略研究

研究多类型物流配送优化问题。物流中货物的配装以及送货的线路优化是物流配送的核心难点问题。对目前常见的物流配送过程中优化调度算法进行比较,分析了物流配送抽象流程,阐述了半启发式的遗传算法,以求取优化配送效率、降低算法的时间和空间复杂度为目标,建立了多类型物流配送整数线性规划模型,并设计了相关求解算法。将自适应遗传算法的多类型物流配送优化策略应用到实际物流配送过程中进行仿真,处理结果进行科学评价。通过实例的应用,验证了提出算法的可行性和高效性。     

基于模糊神经网络的智能车辆路径跟踪

在自主车辆路径优化控制的研究中,针对智能车辆传统的路径跟踪控制需要建立精确的数学模型且鲁棒性差的问题,提出了一种模糊神经网络的角速度控制器设计方案。首先建立了智能车辆运动学模型;然后以方向角误差和位置误差作为该控制器的输入,利用神经网络的学习能力来调整模糊参数得到性能优化的控制器,最后对直线和圆路径进行了路径跟踪仿真。仿真结果表明提出的模糊神经网络控制算法具有很高的控制精度和较好的鲁棒性,能够满足智能车辆实时精确路径跟踪的优化控制。     

基于FIRA仿真足球守门员的决策设计

研究FIRA机器人足球守门员的准确性站位设计。由于守门员站位不精确,导致失败。为了提高守门员对于小球危险程度判断的准确性及其站位的精确性,提出了以球门线为公共弦长、不同半径大小的圆形区域来划分场地,提取小球、场地和守门员的综合信息,通过小球与球门线的距离、射门角度以及速度判断场地区域的危险等级,进而采取不同的防守策略。同时提出一种新的基于"角平分线—中点连线中点"站位方法,综合运用其它不同的站位法来修正守门员最佳位置,结合守门员的动作模型实现快速、准确、高效的防守。实验结果表明,证明防守策略提高了守门员防守的成功率,为足球仿真平台的设计提供了依据。     

基于ANSYS的风机轮毂的强度分析及优化设计

在风机轮毂减重设计的研究中,针对传统变截面设计生产难度大并未予疲劳寿命分析的问题,提出一种采用在轮毂主体上钻孔的方法来减轻风机轮毂重量。首先借助于大型通用有限元分析软件ANSYS,对风力发电机组的轮毂进行强度分析并在此基础上对其进行了结构优化设计。在满足轮毂强度、刚度要求的前提下,对比分析多个计算结果得到最佳优化方案,再利用轮毂S-N曲线对优化方案进行了疲劳强度和寿命分析。通过轮毂的钻孔设计不仅减轻了轮毂的自重,而且满足材料的强度和寿命要求。仿真结果表明钻孔减重的方法是有效可行的,并且提高了主轴、塔筒以及风电机组整体结构的强度性能。     

基于灰色支持向量机的城市用水量预测研究

研究城市用水量预测问题,城市需水量具有非线性和随机波动性,城市供水系统是复杂系统,传统灰色模型或支持向量机均无法进行准确预测。为更准确预测城市用水量,建立灰色支持向量机的城市用水量预测模型,以提高预测精度。首先采用灰色模型和支持向量机对城市用水量预测,然后采用多元线性回归确定模型权重系数,最后得到了灰色支持向量机的城市用水量预测结果。仿真结果表明,灰色支持向量机提高了城市用水量的预测精度,预测误差小于单一灰色模型和支持向量机。灰色支持向量机更好地反映出城市用水量变化的总体趋势,可为城市供水系统预测提供参考。     

医学图像三维拼接重建优化技术研究与仿真

研究医学影像图像的清晰重建问题。器官的不同部位随着病变程度的不同,存在不同的几何畸变,造成图像匹配错误,图像中像素的密度、灰度也存在较大差异,病变器官中的边沿部位会产生几何畸变。传统的医学图像三维拼接重建,由于几何畸变的存在,会造成采集图像中的几何坐标发生畸变性边界冲突,后期三维拼接重建时,坐标的畸变性冲突造成图像清晰度不高等问题。提出了一种CT体像素几何畸变校正的医学图像三维重建算法,通过对几何畸变产生的像素畸变进行补偿修正,消除畸变带来的边沿坐标畸变影响。仿真结果表明,改进方法能够提高拼接后三维图像的清晰度,为图像拼接优化提供了有效的手段。