固定双桨驱动的无人水面艇自主直线路径跟踪系统

针对直流电机驱动固定双桨的无人水面艇,介绍了一种自主直线路径跟踪系统,该系统由岸基监控系统和艇载控制系统组成,具有自主航行和遥控航行两种工作模式,可在自主航行出现危险时切换到遥控模式,保证航行安全。岸基监控系统通过数传电台与艇载控制系统通信,向艇载控制系统发送控制命令,接收并显示其传回的状态信息;艇载控制系统以工控机为主控单元,进行数据采集与解算,与岸基监控系统通信,并为直线路径跟踪控制算法提供程序接口;GPS双天线高精度测向定位系统为直线路径跟踪控制算法提供位置和航向信息,直线路径跟踪控制算法根据距离偏差和航向偏差计算出左右两侧电机电压,进而控制无人水面艇航行。实验分别采用了PID、模糊控制和模糊PID三种控制方法,系统实际水上实验表明,在风力2~3级,晴到多云天气条件下,无人水面艇对目标路径的最大跟踪误差小于0.6 m。     

基于多层级联视觉显著性模型的肇事车辆锁定方法

肇事车辆的锁定是智能交通系统中一个十分重要的问题,因此针对肇事车辆的锁定,提出了一种基于多层级联视觉注意模型的肇事车辆匹配方法.在模型的每一层中,基于传统视觉注意模型的思想,通过生成显著图的方式提取车辆的一个显著性特征,如颜色、车标,并将其与肇事车辆进行匹配,过滤掉特征不相似的车辆,经过多次显著性特征提取和匹配,最终获得唯一的肇事车辆.实验结果表明,该模型可以准确地从车辆数据库中锁定肇事车辆,且对光照变化和噪声有较强的鲁棒性.     

分块二维局部保持鉴别分析在人脸识别中的应用

局部保持鉴别分析在人脸识别研究中具有非常重要的地位。在此基础上提出的2DLPDA算法直接在二维空间进行运算,一定程度上提高了性能。但是当样本在光照阴影、遮挡等情况下时,识别率受到很大影响,为此提出一种改进的算法,即分块二维局部保持鉴别分析方法。其将样本分块,以更好地提取样本中的局部近邻特征。这样同一样本的不同分块在选择近邻时,就可能具有来自不同样本的近邻,从而能更好地提取样本的局部特征。最后将局部特征整合为整体作为识别的依据。在AR、YALE及ORL库上验证了算法的有效性。     

面向动目标围捕的Multi-UUV编队协调控制研究

针对动目标围捕过程对Multi-UUV编队结构的灵活性要求较高的问题,基于欠驱动UUV的数学模型,在目标轨迹能够准确预测的前提下,改进了协调编队运动控制器。协调编队运动控制器的控制目标是在Multi-UUV编队跟踪并围捕动目标过程中,避免Multi-UUV之间,UUV与障碍物以及UUV与动目标之间的碰撞并以稳定的编队结构围捕动目标。将控制器设计过程分解为运动学控制和动力学控制。在运动学控制部分,实现动目标跟踪、UUV之间避撞及UUV偏航角误差为零的控制目标。在动力学控制部分,应用反步法设计实际的控制输入。仿真案例验证了协调运动控制器在动目标围捕中的有效性。     

Ergonomic Analysis of Mobile Cart–Assisted Stocking Activities Using Electromyography

Workers in grocery stores are exposed to numerous musculoskeletal risks that can be reduced using assistive devices while performing stocking tasks. A regional grocery store has recently deployed a mobile cart without comprehension of its ergonomic impact on workers, which this article investigates using normalized electromyography data (%MVC). This article studies not only ergonomic impact based on %MVC values but also work performance represented by a muscle force metric (MFM). The results from this study showed highest muscle groups in %MVC and MFM were the erector spinae and triceps. Interestingly, muscle activations on erector spinae were reduced when mobile cart is used. %MVC and MFM distribution for value‐added‐ and non‐value‐added subtasks were slightly different, with larger differences observed for non‐value‐added tasks. Video recordings revealed higher work performance when the mobile cart is used. In future research, the number of participants will be increased to further validate the results from this study.     

装备故障样本优化方法研究

测试性验证装备的故障样本往往相互关联,全部注入费用较高、代价较大.为了降低验证试验费用,采用适当方法对故障样本进行优化分析.为提高故障检测率,提出了一种等价样本的故障样本优化方法.方法在分析故障-测试关联矩阵及其扩展、故障模式功能等价集合和故障模式测试等价集合的基础上,构建了故障样本等价集合,并进行重要度特征分析和最大熵求解,确定了最小的故障样本集合.通过对某型试验台故障样本优化实例分析,并与传统的方法进行了试验结果对比分析,使得故障样本数量、试验费用大为减少,提高了测试性验证的经济性.     

汽车行驶稳定性动力学优化控制仿真研究

汽车行驶稳定动力学优化控制,旨在通过确定汽车行驶状态下纵向车速、横摆角速度、质心侧偏角等重要的状态变量,提前预知汽车未来时刻的可能的行驶状态,并将其输送到汽车底盘主动控制系统,实现动力学优化控制,提高汽车的主动安全性,减少道路交通事故.寻找一种低成本、高精度且能够实时获得车辆重要状态参数的方法,是汽车稳定行驶动力学优化控制的关键技术之一.利用Madab/Simulink仿真工具,分别建立了汽车动力学仿真模型和车辆行驶状态Kalman滤波估计仿真模型,可以同时实现对车辆行驶状态的仿真和对车辆行驶过程中横摆角速度、侧向加速度和质心侧偏角的估计,并且模型具有可扩展性.最后进行了实车场地试验,完成了阶跃曲线、双移线等操作,通过模型仿真、试验数据和状态估计结果的比较得出,三者一致性较好,同时验证了车辆动力学仿真模型和状态估计算法仿真模型的有效性和通用性.     

基于数据库的PMP估算软件系统开发及应用

任何水工建筑物的修建都需要根据一定大小的洪水作为标准来进行设计,水文气象法是计算设计洪水的途径之一,它是将PMP转化为PMF,从而得到所需要的洪水。在推求PMP时需要用到水文气象数据,而传统的水文数据通常以年鉴的形式刊印、存储的,数据难获得且不易查询。数据库是将数据按照一定的数据模型进行组织、描述和存储,数据库中的数据是为众多用户所共享信息而建立的,数据库的数据共享性不仅满足了各用户对信息内容的要求,同时也满足了各用户之间信息通求。本文将数据库技术与PMP估算相结合,利用数据库进行统一的标准计算,避免人为因素的误差,也简化了计算过程。     

A Maximum Principle via Malliavin calculus for combined stochastic control and impulse control of forward‐backward systems

We consider a combined stochastic control and impulse control problem of forward‐backward systems driven by Lévy processes, where both the system coefficients and the objective performance functional are allowed to be random, non‐Markovian; the information available to the controller is partial information. Applying a Malliavin calculus approach, we derive a maximum principle for this control problem, where the adjoint processes are explicitly represented by the parameters and the states of the system. Finally, we give two examples of applications. © 2015 Chinese Automatic Control Society and Wiley Publishing Asia Pty Ltd     

太阳能LED路灯控制系统的设计

设计了一套基于STC12单片机的太阳能LED路灯控制系统,系统采用变步长的电导增量法跟踪太阳能电池板最大功率点,充分利用太阳能电池板的能量,对铅酸蓄电池充电。同时实时监测铅酸蓄电池的电压防止蓄电池过充、过放等现象;对LED路灯采用多段式的恒流控制,通过环境照度的监测控制LED路灯在不同电流强度下工作,以增强LED路灯的使用寿命,实现节约用电的目的。