基于线性二次高斯的四旋翼飞行器姿态控制

以自主研发的四旋翼飞行器为研究对象,主要讨论姿态控制器的设计方法。首先根据动力学原理和系统辨识得到姿态角系统的近似线性数学模型。其次,为获取姿态控制所必需的姿态角信息,提出采用高性价比的陀螺仪结合加速度计,并利用卡尔曼滤波器推测姿态角的方法。最后,根据所得模型和卡尔曼滤波器设计了线性二次高斯控制器。实验结果表明,设计的控制器具有良好的稳态和跟踪性能,从而验证了姿态角推测方法及控制器的可行性。     

纳秒级脉冲信号的波形预测与重构

带宽不够、波形易失真是纳秒级脉冲信号测量中存在的主要问题.以测量系统的方波标定数据为标准建立测量系统的差分方程和卷积两种模型,并分别运用于实际试验的双指数脉冲信号的波形预测和重构中,对比两种模型的信号处理结果发现,卷积模型比差分方程模型更适用于纳秒级脉冲信号的波形预测和重构.     

非线性微分-代数子系统的初始化高增益观测器设计

针对一类大系统中的非线性微分-代数子系统,研究其状态观测问题,提出了一种初始化高增益观测器设计方案.首先,通过一个非线性微分同胚变换,实现了系统的等价变换;然后针对等价系统,给出了初始化状态观测器设计,使得观测误差是指数收敛的;最后,给出一个数值仿真算例.仿真结果验证了该方法的有效性.     

机器人力控制综述

针对机器人作业时新的力控制要求,本文综述了现有的传统控制策略与智能控制策略.首先介绍传统力控制策略中的阻抗控制、位／力混合控制与自适应控制,其次介绍智能控制策略中的模糊控制、神经网络与优化控制.同时,对各控制算法基本原理进行深入分析,列举各算法的应用成果,并对未来力控制研究提出了展望.     

基于LabVIEW和Matlab的纳秒脉冲测量信号补偿研究

本文利用虚拟仪器软件LabVIEW编程对纳秒脉冲测量信号进行了补偿研究,程序中调用了MatlabScript节点,用Matlab语言进行补偿程序的编制。实验中利用脉冲发生器产生一标准纳秒脉冲,然后利用自制的分压器进行信号测量。通过采集发生器发出的信号以及分压器测量得到的信号,设计了一个补偿系统,该补偿系统由数字滤波器和差分方程模型来实现,并对2种补偿系统做了比较。实验结果显示,利用差分方程模型的补偿方法可以更精确地对测量信号进行补偿。     

EMP模拟器用GTEM小室接头的优化设计

为了提高GTEM传输室的耐高压能力,并保证良好的传输特性,对其馈电接头进行了优化设计。采用三维时域有限差分法(FDTD)建模分析,计算并讨论了一种常规小室接头的场分布和击穿电压;加聚四氟乙烯绝缘护套以提高耐压;用电磁场计算软件HFSS扫频计算此接头的驻波比特性并对斧形块和电缆连接器的结构尺寸进行了参数优化。计算分析表明接头圆形同轴段的最大场强为方形同轴段的3倍以上;瞬态脉冲输入时,加聚四氟乙烯绝缘护套后能承受的最大场强可提高到54kV/mm;接头的驻波比<1.3。测试表明,在30MHz到2.4GHz之间,GTEM小室驻波比都<1.6,模拟器产生的脉冲波形良好,50kV高压下未击穿,接头满足工程应用要求。     

基于行为模糊控制的移动机器人路径规划

针对未知环境下移动机器人路径规划和提高自主导航安全性问题,基于行为的控制结构思想,在此基础上提出了一种基于模糊控制的移动机器人路径规划算法;根据传感器接收的障碍物和目标距离方位信息,将路径规划分成避障行为、趋向目标行为;结合模糊逻辑理论和人类驾驶经验,制定模糊规则,输出转角和速度;仿真结果表明,移动机器人能够克服环境中的不确定性,有效地实现良好的路径规划,验证了模糊控制算法的可行性,体现了该路径规划策略的有效性和正确性。     

传感器人体运动行为特征识别研究进展

人体运动行为特征识别在医疗健康、人机接口、体育竞技等诸多领域都有广泛应用。介绍了常见的用于运动数据采集的传感器和相应方法,简述了运动数据预处理的一般手段;介绍了运动数据特征提取的过程,重点描述了常见运动行为特征识别方法的研究现状,并简述其应用现状。最后,指出了目前运动行为特征识别中所面临的问题,并给出了未来的发展方向。     

基于低秩表示的乳腺癌病理图像有丝分裂检测

人工检测和计算有丝分裂细胞的过程非常冗长,而且不同病理医生之间的诊断结果有较大差异性,因此,在临床中迫切希望有定量的计算机辅助自动检测方法。提出了一种基于低秩表示的计算机辅助自动检测有丝分裂方法,将有丝分裂细胞看做低秩表示中的稀疏部分,非有丝分裂部分看做低秩部分。在ICPR 2012有丝分裂竞赛提供的有丝分裂图片数据库上的实验结果表明,和已有的基于模式识别的检测方法相比,该方法能够获得较高的F-measure和recall值,分别为0.59和0.56。     

EMP作用下的电缆耦合及屏蔽效能试验分析

介绍了三同轴法、线注入法、功率吸收钳法、混波室法等电缆屏蔽效能测试方法.进行了电磁脉冲作用下的同轴电缆和裸线耦合试验,探讨了该环境下同轴电缆屏蔽效能的测试方法.试验分析表明,电缆耦合后的波形为衰减振荡波,振荡周期正比于电缆的电长度,频谱与照射场的频谱不一致,裸线的耦合输出衰减较快.根据试验数据,采用峰值场强法计算的电缆屏蔽效能与峰值电压法的结果吻合,所以可采用峰值场强法对电缆进行电磁脉冲的屏蔽效能测试.电磁脉冲作用下的同轴电缆屏蔽效能较相当频段连续波作用下的略低.