基于径向基函数神经网络的多关节机器人滑模控制器

针对具有不确定性的多关节机器人系统,提出了一种径向基函数神经滑模控制方法;该控制方案采用全局滑模面,将神经网络的非线性映射能力与滑模控制的特点相结合,利用径向基神经网络自适应学习系统不确定性的未知上界,消弱了由滑模控制产生的抖动,同时保证了系统的鲁棒性;基于李亚普诺夫定理给出了系统稳定性的充分条件;仿真结果表明,该方法具有良好的轨迹跟踪和速度跟踪性能,提高了对于建模误差和不确定干扰等因素的鲁棒性。     

ARINC659背板总线的电气特性研究与设计改进

ARINC659背板总线是综合化模块化航空电子系统的关键技术,逐渐用于国内军用民用飞机;在介绍ARINC659总线电气特性和分析电气设计要求的基础上,进行了设计应用实践,并对ARINC659总线在使用中出现的信号品质问题进行分析和仿真,得出信号回路上的寄生电容和寄生电感是导致信号输出端波形出现剧烈振荡和总线回环测试出错的根本原因,通过更改设计,减少ARINC659总线信号通道长度降低了信号寄生电容和寄生电感,使信号品质得到了极大的改善,满足了ARINC659总线电气设计要求,顺利通过了试验验证。     

基于MapReduce的K-means聚类算法的优化

针对传统的聚类算法K-means对初始中心点的选择非常依赖,容易产生局部最优而非全局最优的聚类结果,同时难以满足人们对海量数据进行处理的需求等缺陷,提出了一种基于MapReduce的改进K-means聚类算法。该算法结合系统抽样方法得到具有代表性的样本集来代替海量数据集;采用密度法和最大最小距离法得到优化的初始聚类中心点;再利用Canopy算法得到粗略的聚类以降低运算的规模;最后用顺序组合MapReduce编程模型的思想实现了算法的并行化扩展,使之能够充分利用集群的计算和存储能力,从而适应海量数据的应用场景;文中对该改进算法和传统聚类算法进行了比较,比较结果证明其性能优于后者;这表明该改进算法降低了对初始聚类中心的依赖,提高了聚类的准确性,减少了聚类的迭代次数,降低了聚类的时间,而且在处理海量数据时表现出较大的性能优势。     

电子油门踏板的磁场仿真和实验研究

对于汽车电子油门踏板利用可编程霍尔传感器将踏板的位置变化转换为线性模拟电压输出,具有产品一致性好、寿命长等优点正越来越获得广泛应用;针对踏板磁钢片位置布局不良容易导致的传感器校准异常和输出非线性等问题,进行了踏板旋转件永磁磁路分析,并用ANSYS软件进行了磁场有限元建模仿真,分析了踏板旋转角度和传感器位置安装之间的影响因素,并在电子油门性能检测平台上进行了实验验证;实验结果表明,双路输出式电子油门踏板的输出线性度达到1.45%,同步度指标为0.12%,符合产品技术标准。     

基于FPGA和CAN控制器软核的CAN总线发送系统的设计与实现

基于FPGA嵌入式片上系统可编程技术,采用现有的CAN总线控制器软核模块,设计了软核控制程序,将由CAN控制器软核及其控制程序组成的CAN发送软件嵌入在FPGA内部,开发了CAN总线通信系统,实现了对CAN总线数字量的发送;经过软件仿真验证、静态时序分析和硬件系统测试,仿真和测试结果表明,该系统设计合理,方案可行,时序正确,功能、性能满足要求;系统将硬件软件化,有效的减少了外围芯片的数量,降低了系统的体积和功耗,提高了产品的集成度、通用性和可靠性,具有良好的实用价值和推广前景。     

基于LabVIEW和GPIB的数字示波器数据自动采集系统设计

为了满足数据采集自动化的需要,提高数字示波器的使用效率,充分发挥示波器的自动化优势,利用现有的数字示波器和工控机建立了一套数据自动采集系统;通过GPIB接口,用一台工控机对多台数字示波器进行控制,实现对信号数据的采集、处理并将处理结果存入数据库中;系统软件使用LabVIEW语言开发;实验结果表明,该系统能快速准确地获得被测信号数据并可根据需要对以往的实验数据进行查询分析,极大地方便了使用人员;采用这种方法建立的系统简单、经济、通用性强,具有一定的实用价值。     

一种多功能航空测试设备的设计与实现

针对某航空电子产品需求,设计了一种多功能测试设备,详细描述了测试设备的总体设计,硬件设计和软件设计,并对其中关键技术进行了重点论述;测试设备采用了虚拟仪器技术,利用基于组件模型的开发方法,合理划分组件,有效提高了测试设备及构件的通用性和重用性,缩短了产品的开发周期;该测试设备已应用于某航空电子产品的产品调试、交付验收、故障排除;经过使用后证明,测试设备的软/硬件设计合理、自动化程度高、工作稳定可靠。     

基于光电传感器在带钢边缘检测系统中的设计

在带钢生产过程中,为了满足带钢快速运行的速度要求,提高生产效率,设计了以光电式位置检测传感器为核心的边缘检测系统;检测系统能够快速且精确的对带钢边缘偏移位置进行检测;系统通过两组位置传感器组成差分电路检测带钢边缘的位置,最终通过输出两组电压值对应于带钢边缘偏移的方向和距离,将两组位置信号传输给纠编系统;纠偏系统通过对位置信号的监测,从而能够通过对带钢的位置进行快速且准确的控制,保证了生产的安全,带钢的边缘检测系统在其他高速带状物边缘检测领域中也有广阔的应用前景。     

基于BOTDA的堤坝健康监控的研究 

针对堤坝坍塌,为避免伤亡和经济损失,需要对堤坝进行健康监控,及时提供预警;通过BOTDA(Brillouin optical time domain analysis)技术,设计并搭建堤坝实验平台,研究用分布式光纤传感器检测不同水流量下堤坝的形变;堤坝实验平台由恒流量装置和堤坝两部分组成,恒流量装置能精准的为堤坝提供所需的水流量,不同的水流量会给堤坝施加不同的压力,堤坝将在不同的水流量下产生相应的变形;将分布式光纤传感器埋入堤坝中,当堤坝发生形变,光纤会随着堤坝的变形而被拉伸,运用BOTDA技术对分布式光纤传感器进行测量分析,可得光纤的布里渊频移得数据,相应地反映了堤坝的变形;研究表明,光纤的布里渊频移能正确反映出堤坝形变,BOTDA技术应用于堤坝健康监控具有良好的监控预警效果。     

基于毫米波辐射特性的水面植被检测方法

针对采用3 mm波段辐射计对水面植被辐射特性进行检测的问题,在研究分析了水面的亮度温度和水面植被的介电特性的基础上,采用相干法建立了水面植被辐射特性的多层介质模型,与3层介质模型相比,仿真结果与实验数据更加吻合,表明多层介质模型能更精确地模拟水面植被的辐射特性;通过实验得出,在不同的入射角下,水面植被亮温相比水面亮温均有上升,说明水面相比植被具有亮温低、冷目标的毫米波辐射特征,可利用毫米波辐射特性监测区域内水面植被。