多传感轨道扣件检测的数据同步采集系统设计

针对轨道扣件检测的多传感数据同步采集,首先,在分析线阵CCD相机成像原理的基础上,根据系统的要求对相机的关键参数进行了选择并设计了采集方案。然后,设计了传感器的信号调理电路,包括电平调整电路以及抗混叠滤波器的设计,提高了传感器的抗干扰能力。并通过STM32获取光电编码器的等间隔脉冲信息,对各个传感器进行触发控制,设计了线阵相机与惯性传感器的同步触发方案。最后,编写了上位机软件实现了数据的同步采集。实验结果表明,该系统能够精确采集各传感器的数据,具有较强的抗干扰能力和稳定性。     

基于能耗均衡的无线传感器路由算法

为了延长无线传感器的使用寿命,弥补传统路由算法的不足,提出一种基于能耗均衡的无线传感器路由算法。首先,分析了无线传感器节点能量的消耗过程,建立了源节点到目的节点的路由表;然后,通过单跳消息方式确定每一个传感器节点的相邻节点,并把剩余能量信息传递给其相邻节点;最后,根据蚁群算法中的信息素浓度与局部能量来选择无线传感器传输数据时的下一跳节点。通过具体实验对其性能进行了测试,实验结果表明,该算法能耗低,保证了能耗均衡,最大程度地延长了传感器节点的寿命。     

基于PCA和SVM的轨道不平顺状态识别

为快速识别轨道不平顺中存在的短波不平顺类型,提出基于主成分分析(PCA)和支持向量机(SVM)进行轨道不平顺状态识别的方法.首先提取轴箱加速度的特征参数,并采用主成分分析法对特征参数进行降维处理,提取出轨道不平顺的主元特征;然后构建支持向量机多分类器,以不同不平顺类型下轴箱加速度数据来验证模型的准确性;最后对实测数据进行轨道不平顺识别.通过对不同轨道不平顺下轴箱加速度的分析,结果表明该方法能够有效地实现一定区段内轨道不平顺类型的识别.     

基于改进蚁群优化算法的自动驾驶多车协同运动规划

当前面向多辆自动驾驶汽车的协同运动规划方法能有效保证运行车辆与障碍物及其他车辆之间避免发生碰撞并保持安全距离,但车辆间的在线协同与规划能力仍有待提升。为实现多辆自动驾驶汽车在运动过程中的协同控制,提出一种基于改进蚁群优化算法的多车在线协同规划方法。以空间协同与轨迹代价为优化目标,构造多目标优化函数,确保了多车行驶过程中的协同安全性与轨迹平滑性。将多目标优化函数引入蚁群优化算法的信息素更新过程中,根据自动驾驶车辆数量产生多个种群,使得种群之间相互独立的同时为每辆自动驾驶汽车规划可行路线。最终对蚁群优化算法中的挥发因子进行自适应调整,提升了算法全局搜索能力及收敛速度。实验结果表明,该方法能使多辆自动驾驶汽车在运动过程中保持协同控制并规划出无碰撞路线,相比于基于人工势场和模型预测的协同驾驶方法在复杂道路场景下车辆间的协同效果更好且适应性更强。     

慕课背景下的“电工技术”教学方法实践

“电工技术”是非电类专业的一门重要专业基础课。在教学过程中，知识点繁多分散与课时紧张的矛盾特别突出。本文以戴维宁定理为例，研究慕课背景下的教学方法，对课前-课上-课后环节进行教学设计，促使学生参与教学的全过程，通过“雨课堂”这一信息技术手段掌握学情并适时调整教学方案，提高了教学效果。     

基于广义预测控制的机器人去毛刺仿真研究

针对在机器人去毛刺工艺中常规控制方法一般不能区分环境参数的变化和较大毛刺带来干扰的问题,提出了一种基于时变参数的广义预测控制算法,可根据毛刺尺寸及材料属性的变化自动调整参考切削力.通过计算传感器检测到的力和预测力之间的偏差值,实现机器人力环与位置环的控制.仿真结果表明:提出的控制策略对环境参数变化具有较好的鲁棒性,在机...     

面向钢轨磨抛的协作机器人柔顺控制仿真研究

线上无缝钢轨焊接形成的焊瘤经推瘤刀处理后仍会残留凸起瘤疤.为了解决人工磨抛焊瘤过程中存在加工时间长,劳动强度大,环境污染严重等问题,提出一种基于协作机器人的钢轨磨抛方案.首先建立磨抛力、钢轨打磨及UR5机器人运动学模型,讨论最佳磨抛方法.针对外力突变的情况提出了基于变参数PID的力/位混合控制方案,并从总体上进行设计控制系统.最后联合仿真提出的控制系统.仿真结果表明,相较于传统PID算法,基于变参数PID的力位混合控制算法能够实现较好的机器人末端打磨力控制与位置跟踪的效果.     

基于LAR和在线LS-SVR的非线性时间序列故障预报

针对非线性系统的故障预报,设计了一种在线最小二乘支持向量回归机(LS-SVR)算法,提出了一种基于在线LS-SVR和线性AR(LAR)混合预测的故障预报新方法.用LAR对非线性系统进行局部线性建模,用LS-SVR在线补偿局部线性模型的建模误差,实现了非线性时间序列的一步预测,并推广到N步预测.基于已知的正常时间序列数据,直接对当前N步预测值进行异常估计,实现故障预报,提高了实时性.同时方法的误检率和漏检率还可人为调整,对不同对象具有普遍性.仿真实验证明了方法的有效性.