提升容器横向偏移惯性测量法的误差分析与校正

针对超深矿井提升装备需要增加提升容器横向偏移测量的问题,根据其小量程、高精度、抗干扰的测量要求,提出一种基于MEMS传感器的惯性测量方法.采用惯性测距原理进行横向偏移测量,分析了倾斜角、随机误差和速度残值三种主要误差源,提出了对应的动态均值、阈值设置和速度残值校正与补偿三种校正方法,结合提升容器的运行特点消除累积误差,并在液压移动平台上进行实验.结果表明:误差校正方法可有效抑制误差,横移测量精度在5 mm以内,惯性测量方法是一种超深矿井提升容器横向偏移测量的有效方法.     

结构尺寸对LNG低温螺旋波纹钢管弯曲性能的影响分析

基于ANSYS三维壳模型,依据结构几何尺寸对LNG低温螺旋波纹钢管进行参数化有限元建模.考虑低温环境下材料力学性能的改变和结构几何非线性因素,对弯曲载荷作用下低温螺旋波纹钢管结构力学性能进行数值模拟;分析管体弯曲失效模式和力学行为特点.改变结构几何尺寸,分析比较波峰和波谷极值应力以及管道整体力学性能,发现尺寸参数对低温波纹钢管力学性能的影响显著,分析相应的灵敏度规律,最后给出合理的截面尺寸参数.分析结果可以为低温柔性管道的结构设计提供参考.     

倾角传感器自动校准系统的设计

为了解决倾角传感器传统手工校准方法成本高、效率低和精度低等问题,设计了一种倾角传感器自动校准系统.分别对该系统的硬件设计、软件设计以及校准算法三部分进行了阐述.硬件设计主要包括ATmega128微处理器模块设计、CH340串口转换模块设计、ADM3251 RS-232收发器模块设计、有源晶振模块设计以及电源模块设计;软件部分主要是上位机的程序设计;校准算法部分介绍了最优精度算法对数据进行处理的过程.最终对单轴倾角传感器进行了校准实验,实验数据表明,自校准系统相比于传统手工校准方法精度高,校准误差缩小了近1个数量级.     

城市交叉路口背景提取与车道标定算法

目的 为解决车辆对车道标记的遮挡问题,提出一种新的背景提取算法,同时基于透视变换实现了城市交叉路口的多车道标定。方法 首先,通过均值与帧间差分方法的融合,进行城市交叉路口的背景稳定与更新;然后,利用Canny算子及Hough直线检测得到各类直线;其次,基于透视变换、聚类分析和先验知识建立了车道线的筛选数学模型,实现了车道线标定;最后,通过实验对算法进行了验证。结果 采用10min长度、分辨率为2592×2048像素的某城市交叉路口实际监控视频进行交叉路口背景提取。本文算法的背景提取准确率比均值法和传统高斯混合模型法分别提升20%和30%左右,车道线标定也优于其他类似方法。结论 算法具有收敛速度快、准确率较高、稳定性较好等特点,在车流量大时可快速更新并消除车辆虚影,适用于光照条件正常的城市交叉种口的车道线标定。     

两种面向推荐系统的数据压缩方法

今日头条的服务器每天都会产生规模庞大的训练数据,为方便进行训练,这些数据都具有特定的格式和分布特征。使用不同类型的通用压缩算法(字典类型及非字典类型)进行测试,发现单独任何一种算法都无法在满足业务需求(速率需求和CPU占比等)的同时获得较为可观的压缩比。针对今日头条的训练数据,提出了分段聚类压缩和Hash recoding压缩两种策略。实验结果表明,分段聚类压缩方式在更好地保证了压缩率的同时提高了压缩速率的目的;Hash recoding压缩方式则更好地达到了以少量压缩速率的损失换取更可观的压缩率的目的。分段聚类方式搭配Gzip压缩算法的组合能使压缩速率提高300%以上;Hash recoding方式匹配Snappy压缩算法能使压缩率缩小50%以上。根据实际需求,不论选择哪种策略,对于降低今日头条的运营成本,提升业务处理的效率,提供更好的用户体验,都有一定意义。     

一种面向空地一体化组网的体系架构

空间网络是空地一体化组网中地面网络延伸的重要组成部分。针对空间网络为移动星座的场景,传统的空地一体化组网模型将空间网络视为独立自治域,利用边界网关协议将空间网络与地面自治域互联起来,最大化同地面网络保持兼容。然而,传统组网模型存在边界网关面临频繁会话中断或大量路由更新等问题。通过重新审视空间网络的角色定位和边界划定问题,提出一种面向空地一体化组网的体系架构Slink。Slink的核心思想是空间网络为地面网络提供互联通道,利用星地网关隔离空地两网间的路由更新。实验仿真表明,Slink体系架构能够有效减小对空间路由器的路由存储空间需求,降低星地网络间的带宽消耗。     

Rotation,scaling and translation invariant texture recognition by Bessel-Fourier moments

The ideal of Bessel-Fourier moments (BFMs) for image analysis and only rotation invariant image cognition has been proposed recently. In this paper, we extend the previous work and propose a new method for rotation, scaling and translation (RST) invariant texture recognition using Bessel-Fourier moments. Compared with the others moments based methods, the radial polynomials of Bessel-Fourier moments have more zeros and these zeros are more evenly distributed. It makes Bessel-Fourier moments more suitable for invariant texture recognition as a generalization of orthogonal complex moments. In the experiment part, we got three testing sets of 16, 24 and 54 texture images by way of translating, rotating and scaling them separately. The correct classification percentages (CCPs) are compared with that of orthogonal Fourier-Mellin moments and Zernike moments based methods in both noise-free and noisy condition. Experimental results validate the conclusion of theoretical derivation: BFM performs better in recognition capability and noise robustness in terms of RST texture recognition under both noise-free and noisy condition when compared with orthogonal Fourier-Mellin moments and Zernike moments based methods.     

Adaptive actuator failure compensation for multivariable feedback linearizable systems

A feedback linearization‐based adaptive control scheme is developed for multivariable nonlinear systems with redundant actuators subject to uncertain failures. Such an adaptive controller contains a direct adaptive actuator failure compensator to compensate the uncertain actuator failure, a nonlinear feedback to linearize the nonlinear dynamics, and a linear feedback to stabilize the linearized system. The key new design feature is the estimation of both the failure patterns and the failure values, for direct adaptive actuator failure compensation, newly developed for multivariable feedback linearizable nonlinear systems. With direct control signal adaptation, the adaptive failure compensation design ensures closed‐loop stability and asymptotic output tracking in the presence of actuator failure uncertainties. Simulation results from an application to attitude control of a near‐space vehicle dynamic model are presented to verify the desired system performance with adaptive actuator failure compensation. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.