一种基于遗传线性搜索算法的关节手模型匹配方法

提出了一种可替代传统搜索算法的改进型模型匹配算法 这种算法将遗传算法 (GeneticAlgorithm ,GA)和经典的线性搜索算法 (LineSearch ingAlgorithm ,LSA)相结合 它能保证匹配解是全局最优的并且运算是近乎实时的     

基于人工免疫模式识别的结构损伤检测与分类算法

目的 研究人工免疫系统的自治性、主动性、自适应及学习和记忆的仿生机理,来解决结构健康监测中的结构损伤识别和分类问题.方法 通过模仿免疫识别和学习机理,提出一种基于Diagonal距离的人工免疫模式识别的结构损伤分类算法,并在IASC-ASCE SHM工作小组所提出的benchmark模型上对结构模式分类进行了实验测试.结果 仿真实验表明基于Diagonal距离所得到的分类成功率要略高于Euclidean距离和Mahalanobis距离所得到的分类成功率;基于Diagonal距离研究了克隆率和记忆细胞替代阈值对分类成功率的影响,只要选取合适的参数值,就能获得较高的分类成功率.结论 基于Diagonal距离的人工免疫模式识别的结构损伤检测和分类算法通过免疫学习和进化,产生高质量的记忆细胞,从而有效识别各种结构损伤模式.     

智能电网中WSN链路质量估计

目的 提出期望传输计算(ETX)方法,用以解决传统电力系统的监测和诊断系统中链路质量性能较低的问题.方法 在不同智能电网环境下根据性能机制对包接收率(PRR)、所需数据包数(RNP)和期望传输计算(ETX)效果进行仿真比较.结果 仿真结果表明,期望传输计算(ETX)在包传递率、包重传平均数、平均跳数、平均延时方面性能明显优于包接收率(PRR)、所需数据包数(RNP).结论 EXT算法在各智能电网环境下均表现出良好的链路质量性能,采用该方法解决恶劣智能电网的条件下链路质量估计问题,将为进一步研究智能电网中无线传感器网络的应用提供重要基础.     

基于OPNET的无线传感网组网协议研究

对无线传感器网络网状网特点深入剖析,提出了两种能够保证实时性的组网方案:被动组网和主动组网,用OPNET网络仿真软件对结合后的网络进行端到端时延验证,仿真结果表明:两种组网方案相结合能够保证网络实时性的同时,提高了组网的灵活性和成功率。     

基于Profibus-DP总线分析器的高速数据采集系统

提出了一种基于Profibus-DP总线分析器的高速数据采集系统实现方案。采用FPGA定制化的通信控制器来实现分析器的功能需求和实时性要求,设计了数据采集系统的硬件电路,并给出了软件的总体设计流程。实验测试结果表明,系统结构灵活,抗干扰能力强,能够很好地完成高速数据采集系统的要求。     

波纹板填料的流体力学性能

应用商用Fluent软件,采用RNG k-?湍流模型,对波纹板填料内三维气相流场进行了数值模拟研究。结果发现,气体从填料底部进入后,大部分气体流入波纹板波谷,并沿波纹板倾角方向流动,此时气体流速较大,压降较小;小部分气体在波纹板波锋区域流动,方向曲折向上,气体流速较小,压降也较大;不同气体动能因子下填料的干板压降模拟值与Billet模型预测值、文献实验数据吻合较好;在理想波纹板填料模型中,气体沿波纹板倾角方向流动碰到塔壁时,转向相邻板片波纹倾角的方向流动,实际应用中容易出现壁流现象。本研究对波纹板填料结构改型及应用具有重要指导意义。     

一种改进B样条曲线拟合算法研究

曲线拟合技术广泛应用于图像处理、逆向工程等领域。工程上常用的B样条曲线拟合方法具有局部性、连续性等优点,但拟合所得曲线不通过型值点,拟合精度较低;曲线插值算法所得曲线通过型值点,但缺乏局部性,且需要补充端点条件。为了改进B样条曲线拟合算法不能满足精度要求,曲线插值算法不易于实时局部修改的缺点,提出一种改进B样条曲线拟合算法。该算法结合B样条曲线拟合和曲线插值的优点,通过增加型值点使得曲线通过所有的原始型值点,且保证曲线具有局部性。经实例验证,该算法原理正确,技术可行,且具有较高的拟合精度。     

基于单通道sEMG分解的手部动作识别方法

表面肌电信号(Surface electromyography,s EMG)已广泛应用于手部动作识别。为提高动作识别精度,研究者往往需要采集多个通道s EMG信号,从而增加应用复杂性,针对这一情况,提出一种基于单通道s EMG分解的手部动作识别方法。使用单通道电极采集人体上臂肌肉s EMG,将其分解为6个运动单元动作电位序列,过程包括:二阶差分滤波、阈值计算、尖峰检测、分层聚类;然后,提取绝对值积分、最大值、非零中值、半窗能量等特征,并采用主元分析法降维;最后,利用支持向量机分类识别5种不同手部动作,精度达到80.4%。而采用未融合s EMG分解的传统方法,动作识别精度仅有约70%。     

激光拼焊焊缝碾压成型工艺研究

提出激光拼焊焊缝碾压预成形工艺来降低激光拼焊对板材边缘直线度的要求。该工艺是通过碾压轮使板材边缘发生塑性变形填补焊缝间隙。采用有限元方法对碾压过程进行有限元分析,通过数值模拟加部分试验验证的方法来分析碾压轮宽度、直径和碾压深度对碾压效果的影响。焊接结果表明,激光拼焊焊缝碾压预成形技术能有效消除焊前两板间间隙,提高焊接质量。     

基于警戒机制的RRT无碰撞双路径规划算法

针对双臂机器人或双机械臂的路径规划问题,提出一种双路径快速扩展随机树(DP-RRT)算法。基于传统的快速扩展随机树(RRT)算法,设计了一种警戒机制,使同时生长的两个随机树能够时刻相互感知,且互为动态障碍来规避彼此;采用交替生长策略改进生长过程,来避免相互间可能出现的无序碰撞、路径交叉和生长抑制等问题,并引入非均匀B样条曲线来平滑路径,以减小机械臂运动产生的冲击。仿真结果表明,与两次应用RRT算法相比,各种环境的规划成功率都有所提升,尤其在10 mm大步长条件下,4种环境的搜索成功率分别提升了10%、31%、65%、84%,平均总路径减少10.8%。总之,DP-RRT算法在搜索成功率,计算时间和路径质量上都比与传统两次应用RRT算法的方案表现得更好。