Preliminary experiments on technologies for satellite orbital maintenance using Micro-LabSat 1

For maturation of space activities, not only developing and using space systems is important, but also performing maintenance on them in their orbital environment is necessary in order to use them efficiently. The Communications Research Laboratory (CRL) has been studying an orbital maintenance system (OMS), specifically an on-orbit satellite maintenance system. An important first step is the capability to autonomously recognize and rendezvous with a target satellite. The CRL developed a microprocessor multi-chip module to control the OMS, including its robotic system and image processing, and installed it on Micro-LabSat for a mission called Micro-OLIVe (MicroLabSat was developed by NASDA and launched in 2002 together with the environment observation technology satellite ADEOS-II). In this paper, we describe the OMS concept, our experimental system and results of the Micro-OLIVe experiments. These experiments aimed at using the microprocessor multi-chip module to control the OMS, its camera units that use conventional C-MOS digital still cameras and its software used for flexible image processing.     

认知无线电网络中终端群的接入网切换算法

在集中式认知无线电网络中,认知用户终端需要首先接入次基站才能够进行网络通信,而认知无线电网络的特性也决定了,多个用户终端可能会因某主用户的出现或网络环境质量的恶化,而在某一时刻同时发出网络切换请求.他们之间由于缺少协调会造成某些次基站的拥堵以及用户终端的频繁网络切换.提出一种终端群接入网切换网络侧控制算法,通过核心网侧的网络切换控制器来实现次基站的负载均衡及认知终端群的公平切换.通过模拟仿真,我们发现相较于传统切换算法,本算法可以有效地均衡各次基站的负载,极大地提高网络的整体性能.     

应用于智能水表的水流发电装置

为了解决现存智能水表中存在的因电池耗尽而影响水表正常工作的问题,提出了一种应用于智能水表的水流发电装置,即与水表相连的微型水流发电机利用供水管网中的水流产生电力,并通过储能单元给水表供电,从而大大减少智能水表因断电而导致数据采集与传输出现问题的概率。在减少因更换电池而产生的人工与管理成本的同时,对节能环保事业具有重要的示范效应。     

基于测量电参数实时求解道岔阻力方法的研究

目前,道岔阻力的测量是采用销式力传感器代替转辙机动作杆与道岔之间的连接销的方法.该方法操作复杂且存在安全隐患,只能进行临时测量,不能达到实时监测的目的.提出了以三相交流异步电机为基础,通过在信号室内对S700K转辙机的输入参数(功率、电流、电压)与转辙机输出力之间的关系进行研究,建立以功率、电流、电压、线路电缆长度、环境温度为自变量,转辙机输出力为因变量的NWPU数学模型.经与国内公开发表的数学模型对比,该数学模型误差最小,在构建道岔阻力实时监测系统方面有着非常重要的应用价值.     

机载网络化测试系统框架设计技术研究

随着现代飞机的不断发展,尤其是大型飞机的发展,飞行试验要求测试的参数种类和数量越来越多,数据传输量越来越大.为了满足新一代飞机试飞快速发展的测试需求,构建网络化机载测试系统,实现测试系统间数据的海量传输,各个子系统之间的交互以及网络数据融合是一个发展的趋势.但是在一个大型的机载网络测试系统设计中,如何考虑测试系统测试参数的实时性、同步性和可靠性是试飞测试工程师将面临的全新挑战.     

智能多箱斗回转体定位控制研究

针对现有智能多箱斗回转体的缺点和不足,提出了新的定位控制方案。将原来的采用编码器进行定位的方式改为用光电开关的开关量进行计数定位的方式,并将三相异步电机改为伺服电机。该控制方法可提高现有智能多箱斗回转体的定位控制精度,加快定位控制速度,提高设备使用的可靠性。经仿真实验和实际生产调试,验证了方案的可行性,定位控制效果良好。     

基于电容传感器的大型工件圆度误差测量系统

轴类回转工件的圆度误差是衡量机床加工水平的重要指标.针对大直径轴类工件无法采用传统圆度仪进行圆度误差测量,介绍了三点法测量轴类回转工件圆度误差的理论基础、数学模型.采用非接触式电容传感器进行微位移测量,介绍了传感器结构与测量电路基本原理,搭建了适用于圆度误差测量基于电容传感器的硬件系统,应用虚拟仪器技术开发了可用于数据采集、线性校正、误差分离与评定的专用测试系统.最后进行了测试实验,通过对多次测量数据的分析评定测量系统的可靠性与精度.     

基于ARMA的微惯性传感器随机误差建模方法

针对微惯性传感器随机误差建模效果不理想,影响微惯性组合导航系统性能的问题,提出了采用自回归滑动平均(ARMA)对微惯性传感器随机误差进行建模的方法。通过对随机误差模型应用于微惯性器件误差建模的深入分析,将Yule-Walker方程引入线性预测问题中,实现AR功率谱密度的估计,建立了基于随机过程有理功率谱密度的ARMA模型建立方法,并给出了ARMA建模准确性的LDA验证准则。通过微惯性传感器实测数据,对随机误差建模方法进行了有效性验证。该方法为微惯性器件的随机误差建模和分析提供了一种新的途径。     

Non‐Local Image Reconstruction for Efficient Computation of Synthetic Bidirectional Texture Functions

Visual prototyping of materials is relevant for many computer graphics applications. A large amount of modelling flexibility can be obtained by directly rendering micro‐geometry. While this is possible in principle, it is usually computationally expensive. Recently, bidirectional texture functions (BTFs) have become popular for efficient photorealistic rendering of surfaces. We propose an efficient system for the computation of synthetic BTFs using Monte Carlo path tracing of micro‐geometry. We observe that BTFs usually consist of many similar apparent bidirectional reflectance distribution functions. By exploiting structural similarity we can reduce rendering times by one order of magnitude. This is done in a process we call non‐local image reconstruction, which has been inspired by non‐local means filtering. Our results indicate that synthesizing BTFs is highly practical and may currently only take a few minutes for BTFs with 70 × 70 viewing and lighting directions and 128 × 128 pixels.     

悬挂式微透水防渗墙的土石坝渗流计算

以往对于土石坝渗流计算都是假定防渗体是完全不透水的,这样的计算结果难免会出现偏差。本文通过赋予悬挂式防渗墙合理渗透系数的情况下,利用有限元法对无限深透水地基上的土石坝建立数学模型进行理论计算。通过对比两种悬挂式防渗墙方案,选取不同深度进行渗流计算和分析。结果表明:防渗墙的位置越靠近上游防渗效果越好,此时防渗墙的有效深度为6⁸倍的坝前水深。