未知环境下基于约束点的移动机器人路径规划

针对未知环境中障碍物种类多样性和位置不确定性的特点,提出了基于约束点的路径规划方法。首先对机器人在未知环境中检测到的局部障碍物信息进行分类和几何特征属性描述,得其约束点信息,然后引入改进后的A*算法,将其搜索范围局限于约束点上,计算约束点的评价函数值后得到子目标点,机器人到达子目标点后,若陷入死区,则采取回溯路径策略,重新选择子目标点,否则根据该点所属的障碍物种类采取跨越或绕行避障策略,最后移动机器人在未知环境中顺利到达目标点。仿真研究说明本文提出的路径规划方法具有可行性和有效性。     

Thermal diffusivity of fluids in a broad region around the critical point

Dynamic light scattering is a suitable method for the investigation of transport properties such as the thermal diffusivity of optically transparent fluids. The main advantages of the method are its quickness, the fact of the thermodynamic state of equilibrium of the sample (gradients are not required), and the relatively simple evaluation of data without the necessity of calibration. However, an insufficient production of intensity of scattered light may be a limiting effect. For that reason the vicinity of the gas-liquid critical point represents the classical range of application. In this paper, it is shown that by means of an appropriate choice of experimental apparatus, measurements are also feasible in an extended range of states. Broad regions around critical points of three pure fluids (sulfur hexafluoride, SF₆; ethane, C₂H₆; nitrous oxide, N₂O) over temperature ranges ¦T-T _c¦ of 0.02 to 50 K and density ranges (/_c) of 0.2 to 2 were investigated. In this region the thermal diffusivity shows great variations with temperature and density and cannot be described by means of ideal-gas behavior or relations for liquids. The measurements were carried out along the coexistence curve for both phases, along the critical isochore and along some isotherms with TT _c. The measured or calculated density, pressure, and thermal diffusivity data as well as some correlations are presented.     

一种面向弱纹理图像的特征点描述子

现有的大多数特征点提取算法适用于处理纹理丰富的图像,而对于弱纹理图像则无法提取有效的特征点. 对此,提出了多邻域结构张量特征(MNSTF)算法. 基于一系列固定的邻域和图像结构张量,通过表达局部图像的结构和纹理信息,解决了弱纹理和无纹理场景下特征点提取和匹配等相关问题;同时,通过计算邻域之间的相对方向,实现了MNSTF算法特征描述子的旋转不变性. 实验结果表明,MNSTF算法在经过旋转的弱纹理图像测试集上的特征点匹配准确率达到了99.9%以上,验证了其良好的适用性、旋转不变性和鲁棒性.     

基于无人机倾斜摄影的嘉兴老城区住宅识别

为了应对老城区房屋数据信息不足、获取不便的问题,提出利用无人机（UAV）倾斜摄影测量技术实现老城区住宅自动识别的方法. 根据老城区典型多层住宅的外立面特征,确定出阳台构造、立面朝向和房屋长宽比3个参数控制的住宅判别标准. 通过无人机摄影测量获取嘉兴研究区的密集匹配点云、数字正射影像（DOM）和数字表面模型（DSM）数据. 融合DOM及DSM数据提取单体建筑轮廓,分割出单体房屋点云. 基于RANSAC算法提取房屋立面点云并确定立面朝向,根据立面的点云空间分布判断立面长度及阳台构造. 试验表明,在研究区应用该方法识别典型住宅的准确率可以达到90%.     

图像序列中的自动点目标空时快速检测*

提出了一种新的序列图像中点状运动目标空时快速检测方法,该方法假设经过背景杂波抑制预处理后图像已转换为类SPGWN(信号加高斯白噪声)模型.自动目标检测时图像序列被划分为多组检测单元,每单元包含两帧相邻的图像.根据目标速度限制条件,采用在单元内以及两相邻单元间沿轨迹集成像素灰度的检测算法.在付出同等运算量的代价下,克服了二维投影检测性能较差的弱点,同时也具备可检测多速率目标的优点.理论分析和仿真试验表明了该检测方法的有效性.     

基于邻域彩色变化矢量场的图像边缘检测技术研究*

首先进行了边缘检测系统结构设计,建立了图像邻域彩色变化矢量场的数理模型,提出了用图像邻域彩色变化方向锐度描述图像边缘,进而应用模糊聚类自适应检测边缘.实验表明:与基于梯度的边缘检测技术相比,该方法在噪声抑制以及边缘准确定位上均取得了好的效果,是一种应用广泛的优秀边缘检测算法.     

基于智能卡的短消息端到端的安全通信机制*

提出了一种基于SIM卡的端到端短消息加密通信的机制.该机制利用智能卡的数据加密能力与主动式命令等特性,巧妙地在其上实现了短消息的编辑、加密和发送,很好地满足了那些对敏感数据传输的安全要求;同时对于移动网络和手机终端都没有特别要求,通过OTA技术可以很方便地下载到用户SIM卡中,易于在现有的移动网络中实施.     

基于扰动观察法的光伏电池最大功率跟踪控制

本研究提出了基于扰动观察法的最大功率点跟踪方法。该控制方法以光伏电池的数学模型为基础,检测太阳能发电输出功率的变化,根据检测结果,调整光伏电池的相关参数,以达到最大功率点跟踪的目的。通过Matlab/Simulink仿真,结果表明提出的改进算法能有效提高光伏发电系统的发电效率。     

局部阴影下光伏阵列MPPT算法的研究

针对局部阴影状态下光伏阵列P-U特性曲线多峰值的问题,提出了一种基于搜索-计算-判断的三步法全局最大功率点跟踪(GMPPT)策略。该方法使用改进型扰动观察法反向搜索第一个峰值点,利用计算和判断减小搜索区域,将多峰值间接转化为单峰值搜索,解决了搜索过程中陷入局部极值的问题。通过建立3种阴影状态下的模型,将该方法与现有最大功率点跟踪(MPPT)算法进行仿真对比,并建立相应的试验进行验证。仿真及试验结果表明,该方法在有、无阴影状态下均能稳定实现GMPPT,有效地提高了系统的跟踪精度和跟踪速度。     

大型非周期相控阵天线协同设计

针对大型非周期相控阵天线的特点,提出一种多学科、多领域协同设计的方法。然后运用该方法指导两个产品天线设计,围绕协同设计的典型流程和几个关键控制点展开论述。在测试阶段实测天线的主要指标,天线1辐射端面平面度≤1.4 mm,栅瓣电平≤-20 dB,天线2辐射端面平面度≤1.1 mm,栅瓣电平≤-18 dB,实测数据与仿真结果吻合,各项指标优于设计输入要求,使用性能良好,验证协同设计方法的有效性。最后指明大型非周期相控阵天线协同设计的进一步研究方向。