基于虚拟现实技术的无人机转角控制仿真

无人机飞行状态具有较强的非线性特征,机体绕X轴的转动惯量较小,副翼的舵效相对较高,受到扰动后滚转角速率变化很快,使得无人机的横侧向控制成为转角控制的难点问题.传统采用转角跟踪器的无人机转角控制方法中,反馈线性化过程较为繁琐,对于模型精度要求较高,无法适应不断变化的无人机飞行状态.提出一种应用虚拟现实技术的无人机转角控制方法,用三维实景仿真塑造虚拟的无人机飞行区域实景,在无人机运动过程中,辅助操纵手在目视距离内,由增稳控制或人工遥控方式对飞机转角进行操作,并通过三维建模来对无人机机体模型和舵面模型进行构建,并导人到相应的环境中,再通过相应程序对无人机的运动和舵面的转角进行有效的控制,从而实现无人机转角的准确控制.仿真结果表明,相比传统控制方法,所提方法控制下的无人机转角的响应速度更快,具有高的控制效率,在各种扰动的情况下,均可以实现无差的控制跟踪.     

煤炭漏斗车装卸载过程仿真

煤炭漏斗车端、侧墙侧压力是车体静强度校核中的重要作用载荷.运用离散单元法,建立煤炭漏斗车仿真模型,对装卸载过程中车体所受的侧压力进行了仿真分析,并对车体内部的压力场和速度场的分布情况进行了分析.仿真结果表明,装载平衡后,端、侧墙侧压力沿墙高呈非线性分布;卸载过程中,侧墙侧压力呈现明显的波动变化.研究结果说明,离散单元法用于模拟和分析漏斗车车体压力及散粒体流动规律是可行的.仿真结果对漏斗车车体结构的研发具有一定的现实指导意义.     

基于边缘检测和颜色纹理直方图的车牌定位方法

针对已有车牌定位算法在分辨率高、背景复杂图像上存在准确率下降的问题,提出了一种基于边缘检测和颜色纹理直方图的车牌定位算法。该定位算法分为两个阶段：首先利用结合了Canny和Sobel算法的改进边缘检测算法提取图像的垂直边缘,并结合滤波、投影等方法进行车牌粗定位;然后提取候选区域的颜色纹理直方图,与训练好的分类器进行匹配,实现车牌的精确定位。实验表明,该方法对于背景复杂、光照不均等情况均有良好的鲁棒性,在白天和晚上都能取得较好的定位效果。     

Profile based routing in vehicular ad-hoc networks

One of the main problems in the VANET(vehicular ad-hoc network)routing algorithms is how to establish the stable routes.The link duration in these networks is often very short because of the frequent changes in the network topology.Short link duration reduce the network efficiency.Different speeds of the vehicles and choosing different directions by the vehicles in the junctions are the two reasons that lead to link breakage and a reduction in link duration.Several routing protocols have been proposed for VANET in order to improve the link duration,while none of them avoids the link breakages caused by the second reason.In this paper,a new method for routing algorithms is proposed based on the vehicles trips history.Here,each vehicle has a profile containing its movement patterns extracted from its trips history.The next direction which each vehicle may choose at the next junction is predicted using this profile and is sent to other vehicles.Afterward each vehicle selects a node the future direction of which is the same as its predicted direction.Our case study indicates that applying our proposed method to ROMSGP(receive on most stable group-path)routing protocol reduces the links breakages and increases the link duration time.     

基于ADSP-2188的铅酸电池智能管理系统研究

针对铅酸电池单体差异性以及对温度、电流、电压敏感等缺陷,设计基于ADSP-2188的智能管理系统.     

面向协作式自动泊车的场端单目视觉测距系统

在协作式自动泊车的实现过程中,较为关键的一点是停车场全局范围内相关车辆的识别与定位,因此本文提出一种应用于场端基于单目视觉的车辆识别与定位方法。首先,考虑基础设施停车场的特点,设计灵活性更好的以分布式架构为核心的感知系统架构,改进SSD网络以使检测模型更适于在边缘处理设备中部署运行;之后分析并构建用于场端的单目视觉测距数学模型;最终综合利用目标检测与视觉测距算法,完成目标车辆的识别与定位。为验证单目视觉测距算法在场端中应用的有效性,在真实的停车场环境中设计模拟实验,进行相应的测试,实验结果表明,视觉测距精度满足系统要求。     

Hierarchical inversion‐based output tracking control for uncertain autonomous underwater vehicles using extended Kalman filter

In this study, a hierarchical inversion‐based output tracking controller (HIOTC) is developed for an autonomous underwater vehicle (AUV) subject to random uncertainties (e.g., current disturbances, unmodeled dynamics, and parameter variations) and noises (e.g., process and measurement noises). The proposed HIOTC respectively utilizes a combination of feedforward and feedback controls in a hierarchical structure based on the kinematic and dynamic models of the system. Moreover, to obtain uncontaminated or unavailable states for implementing the proposed control law, the extended Kalman filter (EKF) is employed to estimate the system states. Then, the position outputs, orientation, and velocity of the AUV are reached with guaranteed asymptotic stability. The robustness of the proposed HIOTC is verified through injection of random uncertainties into the system model. The closed‐loop stability of the proposed individual subsystems is respectively guaranteed to have uniformly ultimately bounded (UUB) performance based on the Lyapunov stability criteria. In addition, the asymptotic tracking of the overall system is demonstrated using Barbalat's lemma. Finally, the feasibility and effectiveness of the proposed control scheme are evaluated through computer simulations and it is shown that the overall system achieves good asymptotic tracking performance.     

多时空配送任务驱动的无人车队车辆数优化方法

为解决快递终端配送多时空任务驱动下的最小无人车队车辆数配置问题,提出一种随机优化方法。首先,分析服务时长和等待时长对无人车队行驶路线规划的影响,从而构建最短路径模型;然后,基于二维时空网络构造服务序列网络;其次,通过网络转换将最小无人车队车辆数配置问题转化为网络最大流问题,并建立以车队车辆数最小为目标的最小车队模型;最后,针对模型特征设计一种融合Dijkstra算法和Dinic算法的Dijkstra-Dinic算法来对最小无人车队车辆数配置问题进行求解。在四种不同规模的服务网络中进行仿真实验,实验结果表明：在不同成功服务率下,最小无人车队车辆数与服务网络规模呈正相关,但随等待时长的增加而减少并趋向于稳定;所提算法中所引入的One-stop算子大大提高了搜索效率,所提模型和算法适用于大规模服务网络中的最小车队计算。     

横向整合战略下异质车辆库存路径优化模型

以实现供货商联盟期望物流成本最小化为目标,针对需求随机波动下的多供货商多产品库存路径问题（IRP）进行了研究。基于横向整合战略,设计了供货商联盟成员间车辆配送成本的合理分摊方式。考虑零售商配送软硬时间窗和库存服务水平要求,构建了多供货商多产品的异质车辆库存路径混合整数随机规划模型,并利用需求累积分布逆函数将其转化为确定型规划模型。然后设计改进遗传算法求解该确定型规划模型。算例分析结果显示,使用异质车辆配送可以比使用同质重型和轻型车辆分别降低供货商联盟总成本8.3%和11.92%,分别提升配送车辆装载率24%和17%。敏感性分析结果表明,无论供货商供货数量占联盟总供货数量比例和零售商商品需求变异系数如何变化,采用异质车辆配送的供货商联盟总成本都能得到有效降低;且需求变异系数越大,采用异质车辆配送的优势越明显。     

自动驾驶汽车虚拟测试中的树木点云生成方法

自动驾驶汽车虚拟测试已成为自动驾驶或车路协同测试评价的一个重要手段,三维激光雷达数据模拟生成是自动驾驶汽车虚拟测试中的重要任务之一,目前多采用基于飞行时间原理的几何模型方法生成激光雷达三维点云数据,该方法生成点云实时性较差。布告牌是虚拟场景中常采用的树木建模方法,由于布告牌仅由两个矩形面片即八个三角形面片组成,直接采用布告牌方法生成的三维点云数据难以反映树木的真实空间信息。针对上述问题,提出了一种基于布告牌空间变换的快速树木三维点云生成方法。以布告牌的纹理图像为依据,根据纹理透明度获取树木二维平面点云分布,经二维树木点云的轮廓提取,结合树木结构的先验知识进行旋转、随机偏移和尺度变换,以更少的三角形面片数和更小的计算代价获得树木的三维点云数据。提出了一种空间直方图三维点云相似度评价方法,将三维点云空间量化为若干个子空间,获得三维点云的投影空间直方图,采用巴氏系数计算投影空间直方图相似度,以投影空间直方图加权相似度作为点云相似度评价值。实验结果表明,基于布告牌空间变换方法和几何模型方法生成的云杉等三种树木的三维点云数据的平均相似度在90%以上,且该方法生成树木点云的时间仅是几何模型法的1%,因此布告牌空间变换树木三维点云生成方法快速且准确,可以满足自动驾驶汽车虚拟测试的性能要求。