一种基于模糊控制的推力变向机构控制仿真

为了适应越来越恶劣的飞机作战环境,在原有的轴对称矢量喷管的数学模型的基础上,提出一种基于模糊控制的推力变向机构的构想.建立AVEN的数学模型,并进行模糊控制设计,通过Matlab的仿真说明该控制器可以有效地追踪输入信号的变化,同时进一步分析比较量化因子Ke、Kde和比例因子Ku对控制结果的影响,在此基础上设计模糊PID控制器,与单纯的PID控制器和模糊控制器进行比较.分析结果表明:该模糊控制器能够较为理想地跟踪输入,较为准确地分析各量化因子对输出结果的影响,为推力变向机构的工程实践提供理论参考.     

五轴框架式机器人激光加工系统轨迹算法研究

在集成化智能激光加工系统工作原理的基础上提出了五轴机器人的激光加工轨迹算法。将三维离散数据点集拟合为空间参数曲面 ,在此参数曲面上规划五轴激光加工的等距轨迹。给出了冲压模具激光强化加工实例 ,取得了理想的加工效果。     

非正交轴系“激光经纬仪”视准轴校正方法

非正交轴系“激光经纬仪”(简称非正交轴 系经纬仪)在长时间的使用过程中视准轴参数发生微小的变化将会严重影响 测量精度,因此有必要对视准轴的参数进行校正。本文提出了一种基于非正交 轴系经纬仪前 方交会原理的视准轴参数校正方法,首先利用交会约束建立关于视准轴参数的非线性方程 组,然后通过 解方程组得到校正后的参数。为了验证方法的正确性,使用SolidWorks建立模型并 结合OpenGL 进行了仿真计算,然后进行了相应的实验。结果表明,本文方法能有效校准视准轴参数, 且具有很高的 精度;用本文方法对视准轴进行校正后,非正交轴系经纬仪测量系统的测量精度没有受到 影响。由于本文 校正方法不需要借助其他辅助仪器且校正过程简单,故可以在测量现场对视准轴进行实时 校正,具有一定的实用性。     

复合轴精跟踪系统伺服带宽的优化设计

复合轴精跟踪系统决定了空间光通信APT系统最终的控制精度,需要很高的伺服带宽、伺服刚度和控制精度。针对该要求,根据精跟踪系统的性能指标和各频段的作用建立对应的期望传输特性和精跟踪系统的频率特性测试系统,对输出数据进行多项式预测滤波,采用递推最小二乘法辨识被控对象传递函数的各个参数,最终得到补偿校正函数,为精跟踪系统带宽的全频段优化设计探索出一种简便有效的设计方法。实验分析表明:精跟踪伺服带宽达到300 Hz以上,系统稳定且响应快速,测试跟踪误差约为±2μrad,各项性能指标均满足精跟踪系统的应用需求。     

相控阵雷达光轴的标定与校准

炮瞄雷达光、电、视轴的标定与校准讲求的是三轴的一致性。而相控阵雷达光电轴的标定与校准则要求光轴与阵面较高的垂直精度。如何在相控阵雷达的装配和维修中标定和校准相控阵天线望远镜的光轴，严格控制其引起的视角偏差是本文讨论的重点。     

颈动脉B超估计血管壁搏动位移的干扰抑制

超声检测时,由于测量者把握探头的不稳定、受试者的呼吸运动等造成的干扰,将对通过B超图像进行斑点跟踪提取到的动脉壁位移的精度造成影响.为此,本文提出基于B超序列相位图像的全局刚性特征进行配准消除干扰.相位特征通过对B超图像进行Riesz变换,再采用高斯差分法提取得到.为了更快地完成寻优,减少配准误差,采用了基于位置加权的主轴质心法与互信息相结合的分阶段的配准方法.结果表明,与直接对B超或相位图采用斑点跟踪的方法相比,该方法有效去除了干扰,管壁位移提取的精度有显著提高.本文方法还可用于心脑等医学图像的配准.     

六维加速度传感器动力学方程的矩阵解法

并联式六维加速度传感器动力学方程的强耦合、非线性,给加速度六分量实时、稳定、精确的解耦带来困难。通过引入辅助角速度,系统的欧拉动力学方程由二阶非线性微分方程组化简为一阶线性非定常微分方程组。通过两次利用矩阵解法来分别获得载体辅助角速度和姿态四元数的数值解,从而求解出载体的角运动参量。将角运动参量代入系统牛顿动力学方程中可获取载体的线运动参量,继而实现了加速度六分量的完全解耦。动力学仿真试验表明,在5s内,利用矩阵解法获得的线加速度及角加速度误差分别在0.2%和0.1%以内,充分说明了所推导矩阵解法的正确性及有效性。     

数字全息显微测量中相位畸变的矫正方法

针对微尺寸(1 mm)透射型物体的数字全息显微测量中存在的相位畸变问题,提出一种相位矫正方法,通过改进预放大离轴菲涅耳数字全息记录光路以及全息图的卷积再现算法,消除了相位分布的一次畸变和二次畸变.使用该方法测量USAF1951分辨率板,成功矫正了其再现像的相位畸变,并得到了横向尺寸0.25 mm区域的清晰相位分布三维重建图.该方法的优点在于通过对记录光路和再现算法的改进,矫正相位畸变,直接得到正确的再现像相位,简化了相位补偿计算的步骤,很大程度地降低了相位重建过程的复杂程度,有利于对物体进行实时探测和快速重建.     

影响支撑轴力测试的混凝土特性

在内支撑基坑监测中常采用钢筋计测试混凝土支撑轴力,经常遇到支撑轴力计算值较大的情况。针对轴力测试值较大的现象,根据混凝土自身在非荷载方面的特性,对混凝土支撑轴力进行分析、解释和总结。认清混凝土徐变、收缩和温度特性,有利于轴力监测数据的正确判断。     

Assessing the influence of inflow turbulence on noise and performance of a tidal turbine using large eddy simulations

Large eddy simulations of a model scale tidal turbine encountering inflow turbulence have been performed. This has allowed both unsteady blade loading and hydrodynamic noise radiation to be predicted. The study is motivated by the need to assess environmental impact of tidal devices, in terms of their acoustic impact on marine species.Inflow turbulence was accounted for using a synthetic turbulence generator, with statistics chosen to represent the gross features of a typical tidal flow. The turbine is resolved in a fully unsteady manner using a sliding interface technique within the OpenFOAM^® libraries. Acoustic radiation is estimated using a compact source approximation of the Ffowcs Williams–Hawkings equation.It is observed that the long streamwise length scale of the inflow turbulence results in characteristic ‘humps’ in the turbine thrust and torque spectra. This effect is also evident in the far-field noise spectra. The acoustic sources on the blades are visualised in terms of sound pressure level and “Powell's source term”. These measures show that the dominant sources are concentrated at the blade leading edges towards the tip. This results from the high loading of the turbine blades, and causes the sound to radiate more akin to a monopole than a dipole.The full scale source level, obtained from scaling of the simulation results, is found to be lower than comparable measured data reported in the literature; this is attributed to additional sources not included in the present study. Based on the predicted source level, no physical impact on fish is expected.