基于半周期预测的减摇水舱控制方法及验证

可控被动式减摇水舱能够通过气阀控制空气连通道延长了水舱的固有周期,实现宽频船舶横摇减摇.关阀时刻和关阀时间与船体横摇运动规律相关,由于船体在海浪中的随机运动难以准确计算.小波神经网络的半周期预测控制方法,预测船体横摇的下一个半周期,实时计算控制参数,拓宽减摇频带.通过半实物仿真验证,较传统的方法减摇性能有明显提升.     

基于机器视觉的风力灭火机性能检测系统

在风力灭火机性能测试中,风速检测仪的毕托管探头中心与风口中心延长线精确重合,是保证风力灭火机性能精确检测的关键因素.而传统的检测方法需手动寻找风口中心,偏差较大,严重影响风力灭火机风速的测试性能.因此,提出了一种基于机器视觉的风力灭火机性能的检测方法.通过摄像头实时检测风力灭火机风口中心,利用霍夫圆检测算法结合最小二乘...     

高速渡轮纵向运动的控制

提出了H∞回路成形方法来设计纵摇控制系统。快速渡轮的纵摇角由位于船艏下方的T型水翼来控制。海浪的扰动是系统输出端的扰动,所以取灵敏度作为设计指标。对灵敏度的分析表明,这类纵摇系统采用PD控制时的性能是较差的。为此提出了对复数极点进行补偿的设计方案,并采用H∞回路成形设计来保证系统的稳定性和鲁棒性。设计结果用仿真进行了验证。仿真时考虑了执行机构的速率限制和行程限制。基于整船模型和海浪模型仿真计算了采用极点补偿后船舶的晕船率(motion sickness incidence,MSI)指标。设计和仿真表明,这种基于灵敏度和复数极点补偿的设计,其性能优于PD控制和完全基于定量计算的QFT(quantitative feedback theory)设计。     

基于动态变采样区域RRT的无人车路径规划

针对无人车传统RRT路径规划算法节点搜索盲目性、随机性以及路径曲折不连续等问题,提出一种动态变采样区域RRT路径规划算法(dynamic variable sampling area RRT, DVSA-RRT).首先,初始化地图信息,根据动态变采样区域公式划分采样空间,进而选择采样区域;在此基础上,利用基于安全距离的碰撞检测、概率目标偏置策略和多级步长扩展完成初始路径规划;最后,利用考虑最大转角约束的逆向寻优和3次B样条曲线对初始路径进行拟合优化.仿真结果表明,该算法相较于原始RRT算法在不同地图环境下的搜索时间和采样次数均降低50%以上,大大降低了节点搜索的盲目性和随机性,相较于其他算法搜索时间也减少30%以上,且优化后的路径平滑满足车辆运动动力学约束.     

基于Web端多节点红外热成像传感系统设计

随着全球新冠肺炎疫情的持续蔓延,非接触式测温在异常温度筛查中起到重要作用.针对目前红外热成像装置兼容性、便携性较差等问题,提出一种基于Web端的红外热成像多终端非接触测温方法.首先,将传感器获取到的数据经微处理器换算后得到温度矩阵存储在TF卡缓存文件中,之后采用动态颜色映射的方法利用Web技术将温度矩阵数据转换成对应的...     

坪上矿区太原组8~#煤元素地球化学特征及指示意义

运用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、X射线衍射（XRD）和工业分析等方法,探究沁水煤田坪上矿区太原组8~#煤的微量元素地球化学特征,进而分析煤中微量元素对成煤环境的指示意义。结果表明：坪上矿区8~#煤轻度富集Li,Sc,Ga,Zr,Hf,Pb,Th元素,且主要赋存在以高岭石为主的硅酸盐矿物中;稀土元素以LREE富集为主,Eu存在明显负异常。环境指示性元素反映出坪上矿区8~#煤沉积环境为还原条件下的陆相淡水环境,成煤期间基本未受到大范围海水的影响。     

H∞回路整形在减摇水舱摇摆台中的应用

减摇水舱摇摆台是实现位置随动控制的液压伺服系统,其功能是模拟船舶运动姿态和验证减摇水舱的性能。摇摆台运动时,在横摇和横荡2个自由度上存在着相互耦合,且水舱内流体晃荡产生很大的干扰力和力矩,导致建模时参数不确定,对系统精度造成很大影响。为此建立摇摆台耦合运动模型,运用力学理论分析并进行解耦控制,求解流体产生的干扰力和力矩,引入H∞回路整形控制策略设计控制器,最后进行仿真分析和实验验证。结果表明,系统能够准确快速跟踪动态输入的横摇和横荡位移信号,实现了对干扰的估计和补偿,提高了系统的跟踪速度和鲁棒性,更为精确地验证水舱的性能。为模拟船舶运动姿态和其他领域中同类型的液压系统控制问题提供有效的解决方法。     

舰载机弹药调运不确定系统的T-S模糊优化模型

具有不确定性的弹药调运过程是影响舰载机作战能力的关键因素.针对弹药调运系统内部和外部不确定性因素的多级供应链网络,研究带有不确定项的弹药动态调运系统的模糊建模和优化问题.利用Takagi-Sugeno模糊方法对系统中不确定项进行非线性建模,基于鲁棒稳定条件,优化设计弹药调运方案.通过与其他模糊控制方法的对比仿真,验证了优化模型的有效性和可靠性,所提方法能够削弱非线性系统内外部不确定项引起的弹药存储量和代价目标的波动,保证弹药持续稳定且及时供应.     

狭窄空间的位姿辅助点 TEB 无人车导航方法

针对无人车在狭窄空间环境中采用传统时间弹性带(TEB)算法通过率低下以及速度突变的问题,提出一种位姿辅助点TEB算法(PAP-TEB)。通过在狭窄空间两侧添加位姿辅助点,调用定点规划算法,提高狭窄空间环境的通过率;其次,利用速度插补控制和S形速度规划分别优化自主导航和定点导航的输出速度,保证输出曲线的平滑和导航过程的稳定性;最后,通过无人车操作系统的对比仿真测试,以及两轮差速无人车实验对PAP-TEB算法进行性能验证。结果表明,在55 cm的狭窄通道场景下,PAP-TEB算法的通过率提升约50%;在穿门实验中,PAP-TEB算法相较于传统TEB算法的通过率提升超过20%,并且宽度越小,提升效果越明显,且无人车速度曲线波动较小,能够实现无人车的平稳运动。     

卡盘设计与制造中若干问题的探讨

由于我国整体工业水平的落后,机床工业的发展与国外先进国家相比,还有很大的差距。作为机床主要附件的卡盘,它的设计与制造水平也不高。长期以来,由于卡盘生产企业主要作为机床厂的配套厂家存在,在一定程度上也是由于机床厂的需求水平制约和抑制了卡盘技术水平的提高。本文拟从设计与制造等方面来分析比较国内外卡盘的整体水平的差距。