基于人工探路蚁的波浪滑翔机路径规划

波浪滑翔机是一种由海洋波浪驱动的新型海洋环境监测平台,为了实现波浪滑翔机的路径规划,提出了一种改进的蚁群算法,引入了人工探路蚁的概念,通过探路蚁对可行节点方向的障碍物分布提前探索,并将障碍物分布情况作为选择下一节点的考虑因素,如果障碍物分布复杂,如U型陷阱,就避免该节点。在此基础上,考虑了影响波浪滑翔机速度的主要环境因素,通过波浪滑翔机的速度预测模型,将所有海洋环境因素归一化为航行速度,并引入到算法的节点转移状态规则中。最后用最优最差奖惩机制改进蚁群算法的迭代信息素更新策略。实验结果表明,改进后的算法有效避免了算法死锁和局部最优解,提高了算法的收敛速度,规划出来的路线距离短,安全性高。     

基于PLC的自动化立体仓库系统设计

以自动化立体仓库系统的硬件组成为出发点,重点对其控制系统从硬件设计和软件设计两方面进行了深入研究.通过PROFIBUS现场总线将系统的监控机、上位机以及下位机连接成-个有机整体,同时应用工控组态软件组态王Kingview对系统进行监控,达到了远程实时监控和管理的目的.现场调试结果表明,该系统自动化程度较高,操作方便,工...     

CO2质量浓度现场监测无线节点设计

针对CO2质量浓度在气候变化、社会经济等方面的重要影响,本文采用非发散性红外传感器,结合无线数据传输技术和现场采样技术,设计了一种在线式CO2质量浓度现场监测系统,并采用该系统对不同环境及不同时间段空气中的CO2质量浓度进行现场连续监测。监测结果表明,一天当中,CO2质量浓度的波动很明显,最高值746mg/m3,最低值671.68mg/m3。该系统测量数据准确,稳定可靠,达到了各项技术要求,可以广泛应用于大气及室内环境的CO2质量浓度监测,具有较高的实用价值。     

用于海洋生态动力监测的拖曳系统设计

设计了一种海洋船载拖曳式多参数剖面测量系统,该系统集成了测量海水盐度、温度、深度、溶解氧、pH、叶绿素荧光、浊度和营养盐的传感器.对系统的总体构成以及水动力设计、测量系统的布局和采样设计的要点做了论述.该系统在抚仙湖的湖试结果表明,剖面深度最大可达80m,缆深比为1.2～1.4,传感器数据符合现场生态要素的剖面分布特征.     

基于单片机的高精度测深系统

针对传统的水深测量方法,以STCllF04单片机为核心,微弱桥式信号经过A／D转换后送到单片机中,由串口调试工具接收当前测量深度值。重点分析了A／D转换部分对整个系统的影响,合适的高精度的A／D芯片极大提高了精度。实验结果表明,系统电路简单,准确性高,稳定性强,适用于多种测量场合。     

拖曳式多参数剖面测量系统波浪式运动的控制

通过建立拖曳系统的运动方程和利用流体动力试验确定参数等步骤,获得了精确的拖曳系统运动模型,在此基础上,研究、设计了一种基于PID控制器的波浪运动控制方法,实现了对拖曳式多参数剖面测量系统波浪式运动的控制,并通过计算仿真和湖试验证了控制方法的合理性和可行性.结果表明,在该方法控制下,波浪式拖曳系统运动性能达到了预定设计要求.在拖曳速度为6～9节的情况下,能够控制拖曳系统按预定轨迹进行波浪运动,同时保持较稳定的姿态.     

基于单片机和上位机的温湿光照在线监测系统

以STC12C5A60单片机为核心,设计了一种测量环境温度、湿度、光照强度的方法:各传感器测量的数值,经过相应的转换后送到单片机中进行处理,用户可以通过上位机实时观测环境数据.针对湿度测量过程中出现的不稳定现象,提出了切实可行的解决方案;对光照强度采用新的测量方法,即分档测量的方法,与以往只用单电阻测量相比,极大地提高...     

基于模式转变蚁群算法的波浪滑翔机路径规划

随着陆地资源短缺,环境恶化等问题的日益严峻,海洋资源的开发成为缓解陆地资源匮乏的重要途径。这时基于海洋观测大尺度长时序以及恶劣环境等特点的波浪滑翔机应运而生,波浪滑翔机在海洋环境中的路径规划也至关重要。具有良好的正反馈机制和环境互动性的蚁群算法作为波浪滑翔机的路径规划算法,让个体在不同时期根据自身位置和环境的不同来执行不同的方案,并在状态转移公式中加入可以模拟实际环境的海洋环境因素及方向记忆因子,通过不同个体的自身情况来筛选出最佳个体并规划出高效合理的最佳航线。结果表明,与传统蚁群算法相比,给出的改进蚁群算法在规划路径方面效率更高、用时更短,而且可以根据海洋环境的不同及时调节并作出最合理的航线规划。     

自推进粒子群的空间同步平行编队控制

平行编队是群体协作控制研究的一项重要内容,而其空间同步,即群体在某一方向上运动步调一致,也是至关重要.本文在耦合谐振子理论基础上,提出了一种全相互作用的变速度自推进粒子模型,设计了一种解决平行编队的空间同步问题的控制方法.该方法通过改变自推进粒子运动速度而引入粒子间空间距离信息,实现了所有粒子沿实轴或虚轴方向的空间同步平行编队,并证明了该方法的收敛性.最后给出了粒子群的空间同步平行编队的仿真例子.