一种笛卡儿空间的自由漂浮空间机器人路径规划方法

针对自由漂浮空间机器人工作时需保证载体姿态稳定的问题,提出了一种笛卡儿空间内载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人非完整路径规划方法．首先,基于自由漂浮空间机器人特征方程和角动量守恒方程得到广义雅可比矩阵;其次,出于路径规划的需要,分析了载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人可达工作空间;最后,引入相关系数,设计了笛卡儿空间内的无扰向量合成算法．仿真得到的路径规划结果表明机械臂末端达到目标点的同时确保了载体姿态无扰动,从而验证了所提方法的可行性和有效性．     

腹腔微创手术机器人末端执行机构的设计和实现

为了提高腹腔微创手术的安全性,设计了一种新型的腹腔微创手术机器人末端执行机构,用于夹持手术器械．根据腹腔微创手术的特点和技术要求,采用轴驱动和平行四杆的运动原理设计定点机构．详细介绍了末端执行机构的机械结构,应用D-H法和矢量代数法给出了各个关节的运动学解公式,研究了控制系统的硬件结构和软件系统,并进行了样机实验．实验表明所设计的末端执行机构具有很好的定点运动效果,能够较好地完成手术规划,满足腹腔微创手术要求．     

基于多特征向量的语音情感识别

同一组特征向量对不同的情感,其识别能力不同.以HMM作为语音情感分类器模型,对不同情感状态选择不同的特征向量进行识别.系统分两个阶段完成:首先基于漏识率和误识率最小的决策原则,采用优先选择(PFS)算法分别为每种情感状态选择最优的特征向量,然后用这些特征向量分别建立对应情感状态的HMM模型.利用北航情感语音库(BHUDES)对算法进行验证,将所有实验样本分为训练样本集、特征选择样本集和测试样本集3组,采用交叉实验的方法对本算法进行验证,结果表明,与单特征向量HMM相比,多特征向量HMM可达到更高的识别精度.     

不等权泛组合运算模型研究

实际复杂系统中的各因素一般具有不同的权重,针对现有的泛组合运算模型描述的是一种理想的等权情况,给出了两种广义加权算子模型,并据此提出了一种不等权泛组合运算模型,从而可以更准确地处理复杂系统中各因素间关系的不确定性问题.     

T-S模糊模型在跳汰机排料系统中的应用

针对常规的PID控制难以解决实际工业系统的时滞性、非线性等问题,文章提出了一种基于T-S模糊模型的跳汰机排料系统的设计方案,介绍了跳汰机自动排料控制系统的组成,分析了T-S模糊模型辨识原理,详细阐述了基于T-S模糊模型的跳汰机排料系统的建模及仿真。实验结果表明,T-S模糊模型能够比较精确地反映出被控系统中输入与输出之间的关系,也证明了T-S模糊模型可用于非线性控制系统的建模仿真,是现代控制理论与非线性控制系统之间进行沟通的有力工具。     

基于GPRS和低压电力线载波通信的智能远程抄表系统的设计

文章提出了一种基于GPRS和低压电力线载波通信的智能远程抄表系统的设计方案,给出了系统总体结构,阐述了GPRS通信和PLC通信的实现,详细介绍了远程终端集中器和采集器的设计,并给出了主站的抄表步骤。该智能远程抄表系统采用低压电力线作为集中器和采集器的传输信道,采用GPRS无线数据通信技术将集中器存储的电能数据上传到主站,实现了电量的远程自动抄收功能。实际应用表明,该智能远程抄表系统大大降低了抄表员的工作强度,提高了电力管理的自动化程度。     

无线传感器网络在环境污染监测中的应用设计

环境污染是可持续经济发展中必须解决的问题,如何采取高效、便捷的方法监测环境显得尤为必要;文中提出了一种基于GPRS网络和Zigbee无线传感器网络的远程环境监控系统;首先简单介绍了Zigbee技术,重点介绍了该系统的监控方案、通信机制、网络节点的硬件设计及其工作原理和系统的软件实现流程;经检验该系统可以实现对环境的远程在线自动监测,具有经济、高效、实时、便捷、节能等特点,对促进环保事业的发展具有重要意义。     

基于ARM和MiniGUI的呼气式酒精测试仪研究

设计了一种以ARM7微控制器LPC2210为核心的燃料电池型呼气式酒精测试仪;该仪器在LPC2210上移植嵌入式操作系统uClinux,利用燃料电池传感器的输出电压与酒精浓度的相关性,通过采集燃料电池传感器中酒精气体反应产生的模拟信号计算出酒精浓度;详细介绍了燃料电池传感器的电化学原理,及在ARM-Linux嵌入式操作系统环境下,利用轻量级的图形用户界面支持系统MiniGUI进行软件界面开发的方法,提高了人机交互友好性和易操作性;实验表明,该酒精测试仪具有稳定性好、精度高、抗干扰性强的明显优点。     

Design and analysis of a self-tuning feedback controller for the Internet

Active queue management (AQM) is an effective method used in Internet routers for congestion avoidance, and to achieve a tradeoff between link utilization and delay. The de facto standard, the random early detection (RED) AQM scheme, and most of its variants use average queue length as a congestion indicator to trigger packet dropping. This paper proposes a novel packet dropping scheme, called self-tuning proportional and integral RED (SPI-RED), as an extension of RED. SPI-RED is based on a self-tuning proportional and Integral feedback controller, which considers not only the average queue length at the current time point, but also the past queue lengths during a round-trip time to smooth the impact caused by short-lived traffic dynamics. Furthermore, we give theoretical analysis of the system stability and give guidelines for selection of feedback gains for the TCP/RED system to stabilize the average queue length at a desirable level. The proposed method can also be applied to the other variants of RED. Extensive simulations have been conducted with ns2. The simulation results have demonstrated that the proposed SPI-RED algorithm outperforms the existing AQM schemes in terms of drop probability and stability.     

Scalable Video Multicast Using Expanding Window Fountain Codes

Fountain codes were introduced as an efficient and universal forward error correction (FEC) solution for data multicast over lossy packet networks. They have recently been proposed for large scale multimedia content delivery in practical multimedia distribution systems. However, standard fountain codes, such as LT or Raptor codes, are not designed to meet unequal error protection (UEP) requirements typical in real-time scalable video multicast applications. In this paper, we propose recently introduced UEP expanding window fountain (EWF) codes as a flexible and efficient solution for real-time scalable video multicast. We demonstrate that the design flexibility and UEP performance make EWF codes ideally suited for this scenario, i.e., EWF codes offer a number of design parameters to be ldquotunedrdquo at the server side to meet the different reception criteria of heterogeneous receivers. The performance analysis using both analytical results and simulation experiments of H.264 scalable video coding (SVC) multicast to heterogeneous receiver classes confirms the flexibility and efficiency of the proposed EWF-based FEC solution.