一种基于图像表观的鲁棒姿态估计方法

提出一种利用图像的表观特征进行头部姿态估计的方法.该方法首先使用了一维Gabor 滤波器对头部图像进行特征提取,然后对提取得到的一维Gabor 特征进一步使用了基于核函数的局部费舍尔判别分析方法增强特征的判别能力.与传统二维Gabor 特征相比,一维Gabor 特征除了在计算速度和存储空间上具有明显的优势以外,更与姿态紧密相关.而基于核函数的局部费舍尔判别分析方法,能够解决姿态问题中存在的非线性问题和多模态问题.大量的实验结果表明,该算法对于姿态估计问题是有效的.特别需要指出的是,该算法具有良好的推广能力     

基于最小二乘支持向量机的非线性广义预测控制

通过中值定理将一类非线性系统近似为时变线性系统,然后将提出的在线最小二乘支持向量机回归(OLSSVMR)与广义预测控制相结合,提出了一种基于OLS-SVMR的自适应直接广义预测控制.利用OLS-SVMR直接设计预测控制器,并基于广义误差估计对控制器参数和广义误差估计中的未知向量进行自适应调整.理论证明了该方法可使广义误差估计值收敛到原点的一个小邻域内.仿真算例也验证了该方法的有效性.     

两台流水机器协调分解调度问题

研究钢管加工流程中一类新型两台机器流水车间调度问题,工件在第一台机器上加工后被分解成多个子工件.对于最小化最大完成时间的情况,给出一个多项式时间的最优算法;对于最小化最大完成时间与惩罚费用之和的情况,给出一个拟多项式时间的动态规划算法;对于考虑生产前运输的最小化最大完成时间的情况,分析了问题的复杂性.证明了第一种情况的最优算法可作为后两种情况的2-近似算法.数值实验表明了算法的有效性.     

GUI在含典型非线性系统分析中的应用

非线性系统的分析远比线性系统为复杂,缺乏能统一处理的有效数学工具。在许多工程应用中,由于难以求解出系统的精确输出过程。应用Matlab的GUI开发的典型非线性对系统性能分析仿真软件所设计的程序具有良好的用户界面。用此软件可使典型非线性对系统性能的仿真分析变得非常快捷、方便,是工程分析和教学中的一个有效的辅助工具。     

仿真软件在弹药设计中的应用

为提高弹药的设计效率,用ANSYS Workbench对发射的弹丸进行强度分析和结构分析,用LS-DYNA分析破片穿甲过程,用ANSYS的 AutoDyn分析聚能射流穿甲及爆炸分散过程,用ANSYS的Cart3D分析弹丸气动力,并对弹药设计方案数值仿真. 比较仿真结果与理论结果,优选出相对合理的设计方案. 结果表明应用仿真软件可有效缩短弹药设计周期,能为故障分析提供指导.     

悬索桥主缆初应力对桥梁动力特性的影响

为掌握主缆初应力对桥梁动力特性的影响,以悬索桥为例,采用静力非线性分析方法计算应力变化过程中悬索桥的跨中挠度、缆索轴力及加劲梁的轴力变化;将得到的内力作为结构的预加应力进行有预应力的模态分析. 应用ANSYS软件进行分析,其中有限元建模时采用4种单元类型:空间梁单元BEAM4用于模拟加劲梁和塔;空间杆单元LINK10用于模拟主缆及吊杆;通过设定BEAM4和LINK10单元初应变进行有预应力的模态分析;采用MASS21单元模拟横隔板、吊杆锚固装置和桥面上的栏杆,并分别考虑质量和质量惯性矩的作用. 分析表明,悬索桥主梁竖弯振动频率受主缆初应力的影响较大,而侧弯振动频率和扭转振动频率受此影响较小. 该结果为同类桥梁的动力特性分析提供参考.     

起落架着陆仿真分析系统设计与实现

为了实现自动地利用虚拟样机技术来分析飞机起落架的地面载荷,讨论了如何采用Delphi软件作为开发平台,结合Adams软件的参数化功能,设计起落架着陆仿真分析系统.主要论述了仿真分析和参数化建模的原理,程序化语言编写起落架仿真软件界面的方法,以及模型和数据库之间连接的问题.经实践应用证明,系统能够实现起落架的仿真模型和全机装配模型的自动化建立和结果分析,通过对某型起落架模型的对比分析,验证了该仿真系统计算能力的可信度.     

系留气球压差与球体应力变化关系研究

针对系留气球球体压差变化和球体应力变化之间的关系进行研究.对球体受力情况进行简化,采用微元受力分析的方法进行应力分析,得出球体应力的理论解.采用有限元软件对无附加结构的球体进行应力分析并同球体应力的理论解进行对比,验证了有限元软件计算结果的可靠性.利用有限元方法在不同压差情况下对球体应力进行分析,确定了其高应力区域的范围和数值.需要指出的是采用膜单元比采用通常的薄壳单元进行应力分析更贴近实际情况.上述结果为球体气囊的结构设计、强度设计提供依据.     

重载电力机车车体的设计与强度计算

针对自主设计研发的总功率为9600kW的6轴新型重载电力机车的突出问题,要解决在纵向牵引制动载荷增加的条件下,车体挠度明显增大、工作应力大大增加,同时又要合理减重.为此,利用ANSY有限元软件,针对新型重载电力机车的特点,首先借鉴国内外车体结构技术标准和重载机车的实际运行状态研究确定了机车的载荷工况,并对车体结构的强度和剐度进行了有限元分析;根据各种工况下应力的分布特点,并基于抗疲劳破坏的观点,分析了车体结构所存在的问题,并提出了相应的改进方案.比较分析的结果表明,改进方案既保证了车体的刚度与强度,又收到了比较明显的减重效果,是一种比较合理的改进结构.     

机构位移仿真分析方法比较研究

机构位移分析是运动分析中最根本的问题,机构位移分析方程通常是非线性的,只有简单的二级机构才能列出输入变量和输出变量之间的显函数表达式,而在其他情况下,方程的求解就需要利用各种数值解法.以压床六杆机构为研究对象,推导了机构多位移矩阵迭代求解和单一位移精确求解的理论方程,并用上述两种方法对压床六杆机构进行了机构位移仿真计算比较分析,证实单一位移精确求解方法的计算比较简便,求解过程不用推导,一旦确定单一位移值后,可对其它位移进行精确求解,对机构位移仿真计算有一定的实用性,累积误差小,可用于机构运动学设计.