飞行仿真实验中飞机飞行参数与坐标系变换

飞机姿态控制是飞行仿真试验中的一项重要课题,OpenGL是飞行仿真试验中常用的图形交互平台。要在OpenGL平台上实现飞机飞行参数对飞机飞行姿态的控制,其主要工作是完成飞机飞行参数与OpenGL中坐标系的变换。详述了在飞行仿真试验中飞机飞行参数与坐标系变换的相关问题,并依据OpenGL的一些基本变换函数解决了飞机飞行参数与OpenGL中坐标系的变换问题,实现了飞行仿真试验中飞机飞行参数对飞机姿态的控制。     

基于球齿轮柔性轴的姿态算法

为了实现移动平台具有轮式行进和跨步行走的双重功能,柔性轴的姿态算法根据移动平台的运动特点,建立了控制机构和轴姿态之间的关系。文中概述了柔性轴工作原理。建立了坐标变换矩阵,并计算出直线电机伸长量与柔性轴姿态之间的关系。与此同时,还对两者关系的一一对应性进行了证明,为下一步进行控制系统设计做出了数学铺垫。     

斜直井内钻柱的非线性螺旋屈曲

基于最小位能原理,研究了斜直井内钻柱的非线性螺旋屈曲问题。利用圆柱面坐标系,使接触非线性问题简化成了纯几何非线性问题。对于上端周向自由,下端铰支的钻柱,用Rayleigh-Ritz法得到了有一定横向载荷作用时,确定螺旋屈曲临界载荷无量纲形式的非线性积分方程。应用符号运算软件Maple10,对具体的工程算例进行了求解。研究发现:该文的计算结果与已有的实验结果吻合,说明钻柱的螺旋屈曲问题是非线性问题,同时也证实了该文的非线性算法的有效性。该方法可用于求解斜直井内的钻柱屈曲问题。     

一种简单而精确的径向畸变标定方法

为了用普通低成本的广角镜头摄像机实现较大视场的精确定量的图像测量，必须对畸变图像进行校正。提出了一种简单而精确的径向畸变标定方法，该方法使用栅格阵列标定模板。首先根据畸变图像中特征点之间的相互位置关系构造出理想图像中的特征点位置；然后以不同的畸变中心假设，计算畸变和理想特征点的矢径坐标，并通过解线性方程组或多项式拟合求出它们之间的函数关系；最后取矢径均方误差最小的参数组作为标定结果。该法可同时获得畸变变换和矫正变换的参数。文中还推导了畸变变换多项式系数与校正图像分辨率之间的反幂比例关系，讨论了畸变函数的阶对校正结果的影响，实验结果表明，取4阶或5阶多项式拟合的结果较好。     

大坡度隧道轴线检测方法探析

针对大坡度隧道轴线检测实际遇到的困难,提出了一种检测方法,该方法利用盾构环片接缝边缘确定隧道断面采集平面,建立空间独立坐标系,以最小二乘法拟合空间圆,准确测定隧道空间轴线位置,再通过坐标系转换,最终将任意坐标系中的圆心坐标换算为施工坐标系坐标,从而判断隧道施工轴线位置与设计位置的偏差是否满足施工精度要求。其理论模型严密,较以往检测方案更能够真实反映隧道轴线施工偏差情况,测量误差影响小、解算精度高、实施成本低。     

旋转式水下机器人的空间运动方程

本文提出了一种旋转自主式水下机器人的构想，简要说明了其系统结构和工作原理，分析了其在空间运动中所受力和力矩的情况，推导出其空间运动方程．通过计算机仿真对所推导的水下机器人空间运动方程进行了验证     

基于相机角度自适应的视觉伺服

针对视觉伺服中传统相机视野域有限和全景相机图像处理的计算量过大,提出了基于图像的相机角度自适应视觉伺服算法,根据不同相机坐标系之间的变换,计算相机旋转的变换矩阵.用极坐标系表示此旋转变换矩阵,计算出需要调整的相应角度.由于该方法极大地缩小了输入图像的尺寸,从而降低了视觉伺服中图像处理的数据量,提高了系统的实时性.实验仿真结果表明了该方法的有效性.     

Mastercam三维造型的有关探讨

Mastercam软件具有较低的硬件要求、运行效果稳定、易学易用、加工方式齐全的特点,在国内中小企业,特别是在模具行业用得较多的一个CAD/CAM集成软件,目前版本已升至Mastercam10。该文结合多年教学的体会,从坐标系、构图面入手,以Masterc-ma9为例,就造型的一些关键问题进行探讨。     

机载雷达组网中多载机信息融合坐标转换的研究

在机载雷达组网中,各平台载机要实时地向融合载机传送目标信息,进行信息融合,必须将各飞机平台的坐标系转换为融合载机的地理坐标系.传统的坐标转换方法是假设两载机之间距离较近而直接进行坐标平移,但当载机间距离较远时,这种方法由于引入了地球形状及载机间的高度差而会造成较大的系统偏差.本文讨论了当载机间距离较远时的坐标转换问题,在考虑地球曲率影响的情况下,给出了借助GPS定位载机坐标并通过WGS-84坐标系进行转换的方法,以减小误差,满足系统要求.     

图库一体生成的配电自动化图元实时编码存显技术

针对配电自动化图形平台中图元及其配置库间关联的测量点多,不仅配置繁杂,而且图形业务数据难处理的问题,提出了一种图库一体生成的图元实时编码及存显方法。在开源OpenSCADA监控平台基础上,通过配电自动化图元结构分析,给出典型变压器图元坐标系统的设计。以Base64对配电网图元进行编码存储,利用Java语言实现了配电网图元的动态操作的编码处理过程。以北京东站10 kV配电网一个电气接线监控界面的生成为例,进行图库一体生成的编码存储和显示测试。结果表明:运用图库一体的图元编码技术设计监控系统图形界面,可简化监控图形系统处理过程,降低系统维护难度,使图元设计及其存储一次完成,具有重要的工程实用价值。