面向SDN数据层的双虚假IP地址动态跳变技术

嗅探攻击是一种常见且隐蔽性很强的网络攻击方式,这种攻击方式对通信数据的机密性造成了严重威胁,然而传统的防御手段受制于网络攻防对抗的严重不对称性,难以有效应对这种威胁。文章提出了一种面向SDN数据层的双虚假IP地址动态跳变技术,首先利用双虚假IP地址破坏通信数据在空间维度上的关联性,然后通过周期性IP地址跳变破坏通信数据在时间维度上的关联性,从而提高嗅探攻击者重组通信数据的难度以及成本。抗攻击有效性分析以及仿真实验表明,文章所提技术在提高抗嗅探攻击能力的同时,能保证较低的CPU消耗和通信时延。     

一种基于机器人的航天器大型部件自主装配方法

航天器大型部件在狭小空间中装配存在着视野受限、目标位置不可见等问题,传统的吊装方法无法精确调整位姿、磕碰风险极高．本文提出一种基于双目视觉定位的机器人辅助装配路径规划方法．该方法以航天器、待安装部件以及机器人等装配要素的3维模型为基础,采用双目视觉系统对航天器上安装位置的几何特征进行精确定位．利用测量结果确定机器人和航天器之间的相对位姿关系,进而构建航天器装配现场的虚拟环境,识别装配过程中的几何约束,然后利用轴对齐包围盒方法进行碰撞检测,采用随机路图法规划出一条无干涉的装配路径,最后利用离线编程技术生成机器人可执行的装配序列．以某型号航天器激光测高仪为对象开展装配试验,完成了大型部件在狭小凹舱内的无磕碰安装．结果表明该方法可以实现对螺纹孔精准定位,快速规划出无干涉装配路径,能够控制机器人安全、高效完成大型部件在狭小空间下的安装作业．     

基于动力学前馈的空间机器人多销孔装配力柔顺控制

多组销孔对接并固定是空间站舱外可移动仪器设备的最常用安装方式,其中多组销孔的自动对接是空间服务机器人能否代替航天员完成这一任务的关键。针对这一问题,首先对多销孔配合结构的特殊受力情况进行分析,提出适合的力柔顺控制方法,并针对微重力环境下机器人控制所面临的特殊问题,采用基于动力学前馈的控制方法,直接对关节进行力矩补偿,再基于所建立的机器人关节的数学模型,对前馈算法的补偿量进一步映射到电机电流环,从而进一步加快关节响应速度,保证力柔顺装配效果,最后分别针对所提出的力柔顺装配方法和前馈算法进行了模拟微重力试验和仿真试验,试验验证了所提出的针对空间多销孔对接的力柔顺装配控制方法的有效性。该方法为空间服务机器人安全完成舱外仪器设备安装任务提供了技术支撑,并可为空间服务机器人其他任务的安全稳定控制提供借鉴。     

视觉与力觉结合的卫星部件机器人装配

针对卫星特殊部件的装配需求,为了使机器人具有适用不同工况的柔性并在卫星多变的装配工况中获得较高的应用效率,本文研究视觉引导与力反馈控制下的机器人装配技术,给出一种视觉与力觉结合的机器人装配方案:在装配孔位安装辅助销钉,通过视觉引导将部件引导至销钉的锥面导向范围内,而后在销钉导向下对机器人采用力反馈控制,实现工件的准确装配到位。采用红外相机结合合作靶标的方式实现稳定地视觉识别与目标定位,设计了探针式测量工具,并给出测量方法,实现了目标点位的柔性便捷测量。给出了一种已知空间对应点对条件下,求位姿变换矩阵及机器人目标位姿的计算方法。采用力/位混合控制方法实现柔顺销钉导向控制。实验结果表明:装配对应孔位的测量匹配误差在2.9 mm以内,机器人在视觉引导下,可以将工件运送至销钉的导向范围内,并在销钉导向及力反馈控制下将工件准确装配到位,力控制阈值为30 N。证明了本文所采用的技术可以满足卫星部件装配的工程实施要求。     

基于六维力传感器的工业机器人末端负载受力感知研究

针对工业机器人末端负载与外界环境接触力的感知需求,在机器人法兰与负载之间设置六维力传感器,并研究一套标定与计算方法,综合考虑负载重力作用、传感器零点、机器人安装倾角等因素,利用不少于3个机器人姿态下的力传感器数据,可求得传感器零点、机器人安装倾角、负载重力大小、负载重心坐标等参数,进一步可消除传感器零点及负载重力对受力感知的影响,精确得到机器人末端负载所受的外部作用力与力矩.实验得到对于重量从320N到1917N的负载,在静态条件下,感知外力的误差在负载重力的0.28%以内,感知外力矩的误差在负载对传感器力矩的0.59%以内.     

基于OpenCV的图像椭圆特征识别与定位研究

面向平板零件上螺纹孔的识别定位需求,基于开源计算机视觉库OpenCV进行椭圆特征的识别与定位研究。采用Canny边缘检测算法提取图像边缘信息,对边缘图像通过轮廓检索得到单一的连续轮廓,并对得到的每一条连续轮廓进行椭圆拟合。研究给出一种评价轮廓与所拟合椭圆误差的计算方法,以此误差为准则实现非椭圆特征的剔除。进一步针对螺纹孔形成的相套椭圆特征,采用聚类筛选的方法得到螺纹孔对应的内环椭圆特征,从而实现了板上螺纹孔的识别与定位。     

微小孔尺寸形状的脱模与图像测量

将脱模方法与显微图像处理结合,实现了微小孔内部轮廓的尺寸形状测量.首先采用具有超弹性的乙烯基聚硅氧烷作为制模材料,通过脱模方法将微小孔内部轮廓复制为模型的外部轮廓.然后在显微镜上采集模型的放大图像,利用图像分割、边缘提取、直线检测等图像处理手段,测量出微小孔内部直径随深度的变化曲线.开发出用于测量微小孔尺寸形状的应用软件,利用该软件对脱模法的复制精度进行校验.对于孔口直径在145～155μm的微孔,所制模型在孔口处直径与原始孔口直径的平均绝对值误差为0.9μm.通过脱模方法制作三维型腔模型,得到脱模模型形貌与原始形貌的平均绝对值误差为0.37μm,均方根误差为0.51μm.所提方法融合微米量级的脱模精度和像素级的图像测量精度,可用于微小孔孔径、内部轮廓形状等的测量.     

微细倒锥孔在线加工参数调控的电火花加工工艺

基于微细孔电火花加工中观测到的“腰鼓”现象,进行了微细倒锥孔的在线加工参数调控电火花加工工艺的研究.实验研究了开路电压、进给深度、变压深度、放电电容等加工参数对微孔加工孔形的影响.通过对工艺参数的优化选择,加工得到出入口直径平均相差18.6 μm、锥度为1.16°的倒锥孔,可用于柴油发动机倒锥喷孔的加工.进一步实验了工...     

基于数据处理的航天器总装过程风险管控

针对航天器总装过程的风险识别与控制要求,提出一种基于数据处理的风险评价模型.该模型依托生产管理软件系统,选取设计文件变更次数、工艺文件变更次数和工装不满足工序要求数等为统计原始数据,依据经验公式量化地计算出总装各个阶段的风险,针对不同风险等级采取相应的风险控制措施,并应用到我国航天器总装过程管理中.在某遥感卫星的应用中,该模型在整星总装研制周期压缩25%的条件下,实现了"零缺陷"的质量目标,表明了所述方法在航天器总装过程风险管控中的有效性.     

电解加工参数对加工表面影响的理论建模与分析

以工具电极与被加工工件均固定不动、加工间隙逐渐扩大的加工情况为例,经适度简化、近似,建立了电解加工中表面不平整程度与主要加工参数的数学模型.以被加工表面最高最低点的高度差作为表面不平整程度的评价指标,分析了被加工材料组织均匀及不均匀两种情况下主要加工参数对加工不平整程度的影响,从而为实际加工参数的选择提供理论指导.