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2017, 25(10):281-284, 309.
DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.10.072
摘要:
隨著(zhù)全球導航衛星系統的發(fā)展,位置服務(wù)已經(jīng)逐漸滲透到人們日常生活以及工作之中,并成為必不可少的一部分,越來(lái)越多的人開(kāi)始習慣使用位置服務(wù),并對其產(chǎn)生依賴(lài),并且,室內導航定位應用需求日益增加;目前,基于多目視覺(jué)原理的室內定位導航技術(shù)已經(jīng)成為眾多技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),且逐步成熟;室內導航定位中,為獲取目標的準確位置,相機的標定過(guò)程是重中之重,標定精度對最終定位精度有著(zhù)決定性作用;然而,當有氣液界面存在時(shí),由于不同介質(zhì)折射率不同,視線(xiàn)在傳播過(guò)程中將發(fā)生偏折,現有的線(xiàn)性標定技術(shù)不再適用,并成為制約室內特殊場(chǎng)景定位(如水下機器人作業(yè))的主要技術(shù)障礙;針對有氣液界面的條件提出了一種新的標定方法,對界面位置進(jìn)行精確定位,并修正了線(xiàn)性針孔模型,能夠有效解決有氣液界面存在條件下不能準確標定的難題,克服了封閉體內測量時(shí)無(wú)法進(jìn)行現場(chǎng)標定的困難;為驗證標定方法的可行性與可靠性,進(jìn)行了數值模擬,模擬結果顯示,此方法誤差較小,滿(mǎn)足室內定位中的標定精度要求。
隨著(zhù)全球導航衛星系統的發(fā)展,位置服務(wù)已經(jīng)逐漸滲透到人們日常生活以及工作之中,并成為必不可少的一部分,越來(lái)越多的人開(kāi)始習慣使用位置服務(wù),并對其產(chǎn)生依賴(lài),并且,室內導航定位應用需求日益增加;目前,基于多目視覺(jué)原理的室內定位導航技術(shù)已經(jīng)成為眾多技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),且逐步成熟;室內導航定位中,為獲取目標的準確位置,相機的標定過(guò)程是重中之重,標定精度對最終定位精度有著(zhù)決定性作用;然而,當有氣液界面存在時(shí),由于不同介質(zhì)折射率不同,視線(xiàn)在傳播過(guò)程中將發(fā)生偏折,現有的線(xiàn)性標定技術(shù)不再適用,并成為制約室內特殊場(chǎng)景定位(如水下機器人作業(yè))的主要技術(shù)障礙;針對有氣液界面的條件提出了一種新的標定方法,對界面位置進(jìn)行精確定位,并修正了線(xiàn)性針孔模型,能夠有效解決有氣液界面存在條件下不能準確標定的難題,克服了封閉體內測量時(shí)無(wú)法進(jìn)行現場(chǎng)標定的困難;為驗證標定方法的可行性與可靠性,進(jìn)行了數值模擬,模擬結果顯示,此方法誤差較小,滿(mǎn)足室內定位中的標定精度要求。
2015, 23(5):1445-1447, 1450.
摘要:
針對所監測水域范圍較大實(shí)時(shí)監測能力不強,水質(zhì)污染程度監測不準確等問(wèn)題,提出構建基于ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的智能水域污染程度監測系統,利用ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)與Internet網(wǎng)絡(luò )將水質(zhì)檢測數據發(fā)送到遠程水質(zhì)監控中心進(jìn)行匯總處理,監控中心的服務(wù)器可獲取到所監控水域范圍內所有水域的水質(zhì)污染程度數據、污染發(fā)展趨勢、主要污染物等信息;文中對水質(zhì)檢測傳感器模塊、ZigBee無(wú)線(xiàn)通信模塊、單片機外圍電路、模數轉換電路等硬件進(jìn)行了設計；系統軟件設計了遠程參數設置、驅動(dòng)程序等內容;通過(guò)系統測試結果表明,該系統對于水質(zhì)污染程度的檢測準確率可達到98%以上,通信成功率達到100%,水質(zhì)檢測終端工作穩定可靠,通信速率滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監測要求,適用于各種水域環(huán)境的水質(zhì)污染程度的監測需求。
針對所監測水域范圍較大實(shí)時(shí)監測能力不強,水質(zhì)污染程度監測不準確等問(wèn)題,提出構建基于ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的智能水域污染程度監測系統,利用ZigBee無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)與Internet網(wǎng)絡(luò )將水質(zhì)檢測數據發(fā)送到遠程水質(zhì)監控中心進(jìn)行匯總處理,監控中心的服務(wù)器可獲取到所監控水域范圍內所有水域的水質(zhì)污染程度數據、污染發(fā)展趨勢、主要污染物等信息;文中對水質(zhì)檢測傳感器模塊、ZigBee無(wú)線(xiàn)通信模塊、單片機外圍電路、模數轉換電路等硬件進(jìn)行了設計；系統軟件設計了遠程參數設置、驅動(dòng)程序等內容;通過(guò)系統測試結果表明,該系統對于水質(zhì)污染程度的檢測準確率可達到98%以上,通信成功率達到100%,水質(zhì)檢測終端工作穩定可靠,通信速率滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監測要求,適用于各種水域環(huán)境的水質(zhì)污染程度的監測需求。
2022, 30(3):1-7.
摘要:
為了實(shí)現機械臂的實(shí)時(shí)控制，滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化的需求，針對Linux系統下機械臂實(shí)時(shí)控制系統展開(kāi)調研；敘述了當前機械臂實(shí)時(shí)控制的研究背景和有關(guān)于ROS（Robot Operating System）平臺下機械臂實(shí)時(shí)控制系統的國內外發(fā)展現狀；同時(shí)重點(diǎn)指出了Linux系統中進(jìn)行實(shí)時(shí)性控制的解決方案以及使用的工具，總結了相關(guān)研究中解決實(shí)時(shí)控制系統的技術(shù)；結合機械臂實(shí)時(shí)控制的技術(shù)研究特點(diǎn)和目前存在的不足分析了未來(lái)的發(fā)展趨勢。
為了實(shí)現機械臂的實(shí)時(shí)控制，滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化的需求，針對Linux系統下機械臂實(shí)時(shí)控制系統展開(kāi)調研；敘述了當前機械臂實(shí)時(shí)控制的研究背景和有關(guān)于ROS（Robot Operating System）平臺下機械臂實(shí)時(shí)控制系統的國內外發(fā)展現狀；同時(shí)重點(diǎn)指出了Linux系統中進(jìn)行實(shí)時(shí)性控制的解決方案以及使用的工具，總結了相關(guān)研究中解決實(shí)時(shí)控制系統的技術(shù)；結合機械臂實(shí)時(shí)控制的技術(shù)研究特點(diǎn)和目前存在的不足分析了未來(lái)的發(fā)展趨勢。
2016, 24(9):203-205, 210.
摘要:
智能手機處于待機狀態(tài)下仍會(huì )消耗能量,這些能量部分消耗在網(wǎng)絡(luò )數據的通信上；為了降低這些功耗,提高智能手機的續航能力；提出一種基于情景感知的電源管理策略,通過(guò)機器學(xué)習的方法來(lái)進(jìn)行決策,智能地管理移動(dòng)終端的網(wǎng)絡(luò )接口,通過(guò)使持續性的網(wǎng)絡(luò )連接變成間斷性的網(wǎng)絡(luò )連接來(lái)減少功耗；在A(yíng)ndroid移動(dòng)終端上對提出的策略進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗和對比,能有效的提高續航能力。
智能手機處于待機狀態(tài)下仍會(huì )消耗能量,這些能量部分消耗在網(wǎng)絡(luò )數據的通信上；為了降低這些功耗,提高智能手機的續航能力；提出一種基于情景感知的電源管理策略,通過(guò)機器學(xué)習的方法來(lái)進(jìn)行決策,智能地管理移動(dòng)終端的網(wǎng)絡(luò )接口,通過(guò)使持續性的網(wǎng)絡(luò )連接變成間斷性的網(wǎng)絡(luò )連接來(lái)減少功耗；在A(yíng)ndroid移動(dòng)終端上對提出的策略進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗和對比,能有效的提高續航能力。
2015, 23(1):1-3, 7.
摘要:
為借鑒國外狀態(tài)預測與健康管理(PHM)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)驗,促進(jìn)大型平臺實(shí)現從狀態(tài)監控向健康管理過(guò)渡,文章回顧了美軍PHM技術(shù)的發(fā)展概況,分析了F-35戰斗機PHM的體系結構組成以及各模塊的主要功能,總結了F-35戰斗機PHM的工作流程,介紹了F-35戰斗機PHM系統的發(fā)展現狀及存在的主要問(wèn)題,提出了對發(fā)展PHM技術(shù)的認識,為從事PHM技術(shù)工作者提供一些參考。
為借鑒國外狀態(tài)預測與健康管理(PHM)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)驗,促進(jìn)大型平臺實(shí)現從狀態(tài)監控向健康管理過(guò)渡,文章回顧了美軍PHM技術(shù)的發(fā)展概況,分析了F-35戰斗機PHM的體系結構組成以及各模塊的主要功能,總結了F-35戰斗機PHM的工作流程,介紹了F-35戰斗機PHM系統的發(fā)展現狀及存在的主要問(wèn)題,提出了對發(fā)展PHM技術(shù)的認識,為從事PHM技術(shù)工作者提供一些參考。
2018, 26(2):9-12.
摘要:
針對常規故障預測方法難以分析復合故障的情況下各個(gè)故障對系統的交互作用、難以分析裝備數據復雜特征、難以實(shí)時(shí)準確預測故障等現狀，對現代大數據和人工智能方法應用在故障預測領(lǐng)域進(jìn)行研究，提出基于深度學(xué)習的故障預測技術(shù)，將系統故障預測可分為動(dòng)態(tài)預測和靜態(tài)預測。利用深度學(xué)習算法處理裝備狀態(tài)監測和試驗驗證獲得的海量故障數據，通過(guò)故障模型訓練、故障特征識別、故障演化規律獲取來(lái)對系統進(jìn)行在線(xiàn)動(dòng)態(tài)預測；針對軟件故障突變特性，利用軟件質(zhì)量特征屬性進(jìn)行靜態(tài)故障預測；同時(shí)，提出使用開(kāi)源深度學(xué)習框架TensorFlow進(jìn)行系統研制方法。通過(guò)基于深度學(xué)習的故障預測技術(shù)，能夠提高裝備故障預測能力。
針對常規故障預測方法難以分析復合故障的情況下各個(gè)故障對系統的交互作用、難以分析裝備數據復雜特征、難以實(shí)時(shí)準確預測故障等現狀，對現代大數據和人工智能方法應用在故障預測領(lǐng)域進(jìn)行研究，提出基于深度學(xué)習的故障預測技術(shù)，將系統故障預測可分為動(dòng)態(tài)預測和靜態(tài)預測。利用深度學(xué)習算法處理裝備狀態(tài)監測和試驗驗證獲得的海量故障數據，通過(guò)故障模型訓練、故障特征識別、故障演化規律獲取來(lái)對系統進(jìn)行在線(xiàn)動(dòng)態(tài)預測；針對軟件故障突變特性，利用軟件質(zhì)量特征屬性進(jìn)行靜態(tài)故障預測；同時(shí)，提出使用開(kāi)源深度學(xué)習框架TensorFlow進(jìn)行系統研制方法。通過(guò)基于深度學(xué)習的故障預測技術(shù)，能夠提高裝備故障預測能力。
2021, 29(1):1-5.
摘要:
介紹了無(wú)人機故障預測與健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)技術(shù)的基本概念和重要性,分析了無(wú)人機PHM的體系架構和關(guān)鍵技術(shù),論述了國內外無(wú)人機PHM技術(shù)最新研究進(jìn)展,展望了無(wú)人機PHM技術(shù)的發(fā)展趨勢。
介紹了無(wú)人機故障預測與健康管理(Prognostics and Health Management,PHM)技術(shù)的基本概念和重要性,分析了無(wú)人機PHM的體系架構和關(guān)鍵技術(shù),論述了國內外無(wú)人機PHM技術(shù)最新研究進(jìn)展,展望了無(wú)人機PHM技術(shù)的發(fā)展趨勢。
2017, 25(10):247-250, 262.
DOI: 10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2017.10.063
摘要:
Dempster-Shafer證據理論在水下多源目標識別領(lǐng)域有著(zhù)廣泛而重要的應用, 但經(jīng)典的證據理論在融合高度沖突的證據時(shí)往往會(huì )導致一些反常理的結果, 如Zadeh沖突悖論;針對這一問(wèn)題,綜合考慮證據體之間的沖突程度和支持程度,提出一種證據異常度的概念并對原始證據集進(jìn)行異常檢測,基于檢測結果對原始證據體進(jìn)行權重分配,引入全集項,修正證據源;在保持Dempster組合規則不變的前提下,進(jìn)行有效的證據預處理,實(shí)驗仿真結果驗證了算法的有效性;證明對證據體進(jìn)行有效的修正,可以改進(jìn)經(jīng)典證據理論的缺點(diǎn),達到更好的融合結果。
Dempster-Shafer證據理論在水下多源目標識別領(lǐng)域有著(zhù)廣泛而重要的應用, 但經(jīng)典的證據理論在融合高度沖突的證據時(shí)往往會(huì )導致一些反常理的結果, 如Zadeh沖突悖論;針對這一問(wèn)題,綜合考慮證據體之間的沖突程度和支持程度,提出一種證據異常度的概念并對原始證據集進(jìn)行異常檢測,基于檢測結果對原始證據體進(jìn)行權重分配,引入全集項,修正證據源;在保持Dempster組合規則不變的前提下,進(jìn)行有效的證據預處理,實(shí)驗仿真結果驗證了算法的有效性;證明對證據體進(jìn)行有效的修正,可以改進(jìn)經(jīng)典證據理論的缺點(diǎn),達到更好的融合結果。
2022, 30(4):1-7.
摘要:
肌肉骨骼系統在人體運動(dòng)中起著(zhù)至關(guān)重要的作用,這個(gè)系統的疾病通常會(huì )導致嚴重的長(cháng)期殘疾,是影響人類(lèi)健康和活動(dòng)能力的關(guān)鍵因素。計算機輔助骨科手術(shù)機器人系統已成為臨床骨科中最重要和最具挑戰性的系統之一,因為它們能夠使用現代臨床導航系統和機器人系統精確治療肌肉骨骼疾病,具有有效降低輻射、減少醫生體力等優(yōu)勢,成為解決傳統骨科疾病的最佳選擇之一。通過(guò)對機器人在骨科手術(shù)中的應用分析,重點(diǎn)介紹了骨科機器人的機構設計、導航技術(shù)、機器人控制、交互技術(shù)以及骨-機器人連接技術(shù)。在導航技術(shù)中,利用CT掃描設備獲取圖像和光學(xué)跟蹤裝置進(jìn)行導航已成為主流。在機器人控制和交互技術(shù)中,既有遙操作,也有自動(dòng)控制。借助文獻梳理,進(jìn)一步討論了目前計算機輔助骨科手術(shù)機器人系統存在的問(wèn)題及其未來(lái)發(fā)展。
肌肉骨骼系統在人體運動(dòng)中起著(zhù)至關(guān)重要的作用,這個(gè)系統的疾病通常會(huì )導致嚴重的長(cháng)期殘疾,是影響人類(lèi)健康和活動(dòng)能力的關(guān)鍵因素。計算機輔助骨科手術(shù)機器人系統已成為臨床骨科中最重要和最具挑戰性的系統之一,因為它們能夠使用現代臨床導航系統和機器人系統精確治療肌肉骨骼疾病,具有有效降低輻射、減少醫生體力等優(yōu)勢,成為解決傳統骨科疾病的最佳選擇之一。通過(guò)對機器人在骨科手術(shù)中的應用分析,重點(diǎn)介紹了骨科機器人的機構設計、導航技術(shù)、機器人控制、交互技術(shù)以及骨-機器人連接技術(shù)。在導航技術(shù)中,利用CT掃描設備獲取圖像和光學(xué)跟蹤裝置進(jìn)行導航已成為主流。在機器人控制和交互技術(shù)中,既有遙操作,也有自動(dòng)控制。借助文獻梳理,進(jìn)一步討論了目前計算機輔助骨科手術(shù)機器人系統存在的問(wèn)題及其未來(lái)發(fā)展。
2019, 27(1):199-204.
摘要:
為擴大脊椎損傷患者在外骨骼機器人輔助下的活動(dòng)范圍而不僅僅只是起坐、站立和行走，提出一種離線(xiàn)參數化上樓梯 步態(tài)規劃算法，該算法基于慣性測量單元檢測穿戴者運動(dòng)意圖，基于足底壓力傳感器計算整個(gè)系統的零力矩點(diǎn)（ZMP） 以確 保上樓梯過(guò)程的安全性。 該算法根據人體大腿、小腿長(cháng)度、樓梯高度和寬度等參數規劃出關(guān)節的最優(yōu)空間位置軌跡， 然后通 過(guò)逆運動(dòng)學(xué)求解關(guān)節角度軌跡，該算法可為不同的穿戴者生成適應于不同樓梯尺寸的步態(tài)軌跡， 最后 3 名實(shí)驗者穿戴外骨骼 在樓梯高度 18cm、寬度 26cm 的樓梯上實(shí)驗，外骨骼按照規劃的步態(tài)軌跡幫助穿戴者多次完成上樓梯任務(wù)，規劃的樓梯尺寸 與實(shí)際測量的尺寸誤差在 2%以?xún)龋ㄟ^(guò)實(shí)驗驗證了該算法的有效性與實(shí)用性。
為擴大脊椎損傷患者在外骨骼機器人輔助下的活動(dòng)范圍而不僅僅只是起坐、站立和行走，提出一種離線(xiàn)參數化上樓梯 步態(tài)規劃算法，該算法基于慣性測量單元檢測穿戴者運動(dòng)意圖，基于足底壓力傳感器計算整個(gè)系統的零力矩點(diǎn)（ZMP） 以確 保上樓梯過(guò)程的安全性。 該算法根據人體大腿、小腿長(cháng)度、樓梯高度和寬度等參數規劃出關(guān)節的最優(yōu)空間位置軌跡， 然后通 過(guò)逆運動(dòng)學(xué)求解關(guān)節角度軌跡，該算法可為不同的穿戴者生成適應于不同樓梯尺寸的步態(tài)軌跡， 最后 3 名實(shí)驗者穿戴外骨骼 在樓梯高度 18cm、寬度 26cm 的樓梯上實(shí)驗，外骨骼按照規劃的步態(tài)軌跡幫助穿戴者多次完成上樓梯任務(wù)，規劃的樓梯尺寸 與實(shí)際測量的尺寸誤差在 2%以?xún)龋ㄟ^(guò)實(shí)驗驗證了該算法的有效性與實(shí)用性。
2016, 24(1):165-167.
摘要:
為了對飛行遙測數據進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,以Qt為軟件開(kāi)發(fā)平臺,采用直接接收寬帶遙測接收機(RTR)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò )遙測數據包的方法,結合機載測試系統的采集格式、參數測試信息、校準信息和ICD信息,完成遙測數據的實(shí)時(shí)解算、工程量轉換和原始數據保存,同時(shí)將關(guān)心的參數物理量通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)的發(fā)送給客戶(hù)端監控軟件,以供試飛工程師進(jìn)行實(shí)時(shí)監控；實(shí)際試驗試飛結果表明,此軟件運行穩定和數據準確可靠,完全滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監控的需求,具有良好的實(shí)用性和發(fā)展前景。
為了對飛行遙測數據進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,以Qt為軟件開(kāi)發(fā)平臺,采用直接接收寬帶遙測接收機(RTR)發(fā)送的網(wǎng)絡(luò )遙測數據包的方法,結合機載測試系統的采集格式、參數測試信息、校準信息和ICD信息,完成遙測數據的實(shí)時(shí)解算、工程量轉換和原始數據保存,同時(shí)將關(guān)心的參數物理量通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)的發(fā)送給客戶(hù)端監控軟件,以供試飛工程師進(jìn)行實(shí)時(shí)監控；實(shí)際試驗試飛結果表明,此軟件運行穩定和數據準確可靠,完全滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監控的需求,具有良好的實(shí)用性和發(fā)展前景。
2020, 28(1):81-84.
摘要:
飛行試驗實(shí)時(shí)監控是飛機試飛的重要環(huán)節, 監控大廳是實(shí)施實(shí)時(shí)監控的重要場(chǎng)所。為了提升飛行監控大廳實(shí)時(shí)監控效能，我們自行研發(fā)管理軟件，通過(guò)軟件相關(guān)技術(shù)實(shí)現了飛機相關(guān)實(shí)時(shí)監控資源管理、網(wǎng)絡(luò )負載與局域網(wǎng)管理、安全機制、SD-LAN技術(shù)研制與應用。通過(guò)此軟件也解決了傳統紙質(zhì)化管理方式約束力差以及監控人員對個(gè)人監控職責不清楚而無(wú)目標監控的問(wèn)題，另外由于監控人員經(jīng)常來(lái)自國內不同的單位，指揮員在監控過(guò)程中遇到問(wèn)題很難及時(shí)落實(shí)到具體監控人員，采用此軟件后指揮員可以實(shí)時(shí)查詢(xún)當前型號飛機各個(gè)專(zhuān)業(yè)監控人員的情況，并及時(shí)與之溝通交流，更好的完成試飛任務(wù)。本系統通過(guò)一段時(shí)間運行，各項技術(shù)指標達到預期目的，實(shí)時(shí)監控管理、網(wǎng)絡(luò )管控系統等并行運行穩定、清晰。
飛行試驗實(shí)時(shí)監控是飛機試飛的重要環(huán)節, 監控大廳是實(shí)施實(shí)時(shí)監控的重要場(chǎng)所。為了提升飛行監控大廳實(shí)時(shí)監控效能，我們自行研發(fā)管理軟件，通過(guò)軟件相關(guān)技術(shù)實(shí)現了飛機相關(guān)實(shí)時(shí)監控資源管理、網(wǎng)絡(luò )負載與局域網(wǎng)管理、安全機制、SD-LAN技術(shù)研制與應用。通過(guò)此軟件也解決了傳統紙質(zhì)化管理方式約束力差以及監控人員對個(gè)人監控職責不清楚而無(wú)目標監控的問(wèn)題，另外由于監控人員經(jīng)常來(lái)自國內不同的單位，指揮員在監控過(guò)程中遇到問(wèn)題很難及時(shí)落實(shí)到具體監控人員，采用此軟件后指揮員可以實(shí)時(shí)查詢(xún)當前型號飛機各個(gè)專(zhuān)業(yè)監控人員的情況，并及時(shí)與之溝通交流，更好的完成試飛任務(wù)。本系統通過(guò)一段時(shí)間運行，各項技術(shù)指標達到預期目的，實(shí)時(shí)監控管理、網(wǎng)絡(luò )管控系統等并行運行穩定、清晰。
2019, 27(1):171-175.
摘要:
基于CBM的風(fēng)洞自主式維修保障系統在多座風(fēng)洞中已經(jīng)得到成功應用,在夯實(shí)基礎、積累成果的前提下,著(zhù)眼于實(shí)現適應多座風(fēng)洞聯(lián)合保障的架構,應用虛擬化、云計算、光纖通訊、故障診斷、故障預測、統一設備編碼、IETM等多項先進(jìn)技術(shù),設計并研制了一套面向風(fēng)洞群的開(kāi)放式裝備自主維修保障系統,實(shí)現了各風(fēng)洞在自主式維修保障功能上獨立和在存儲及計算資源上共享的有機結合,進(jìn)一步提高了裝備保障效率,有效節約了物理資源,其開(kāi)放性使得系統隨時(shí)可根據需要擴充虛擬集群,為集群型裝備的自主式維修保障系統建設提供了先進(jìn)的技術(shù)參考方案。
基于CBM的風(fēng)洞自主式維修保障系統在多座風(fēng)洞中已經(jīng)得到成功應用,在夯實(shí)基礎、積累成果的前提下,著(zhù)眼于實(shí)現適應多座風(fēng)洞聯(lián)合保障的架構,應用虛擬化、云計算、光纖通訊、故障診斷、故障預測、統一設備編碼、IETM等多項先進(jìn)技術(shù),設計并研制了一套面向風(fēng)洞群的開(kāi)放式裝備自主維修保障系統,實(shí)現了各風(fēng)洞在自主式維修保障功能上獨立和在存儲及計算資源上共享的有機結合,進(jìn)一步提高了裝備保障效率,有效節約了物理資源,其開(kāi)放性使得系統隨時(shí)可根據需要擴充虛擬集群,為集群型裝備的自主式維修保障系統建設提供了先進(jìn)的技術(shù)參考方案。
2015, 23(1):218-220.
摘要:
超寬帶信號具有分辨率高、截獲概率低、穿透能力強等優(yōu)點(diǎn),將在水下目標探測、定位及通信等領(lǐng)域具有良好的應用前景;基于水下等離子體聲源提出了窄脈沖超寬帶信號產(chǎn)生方法,建立了以傳播損失和海洋環(huán)境噪聲為主要影響因素的超寬帶脈沖傳播信道模型；結合湖試實(shí)測數據,利用Matlab仿真軟件和Welch譜分析法,仿真分析了不同頻率的超寬帶脈沖在水下傳播不同距離后的功率譜密度以及傳播特性;研究成果對水下等離子體超寬帶脈沖的工程應用具有重要的參考價(jià)值,同時(shí)對水下等離子體超寬帶脈沖聲源的設計和研制也有一定的借鑒意義。
超寬帶信號具有分辨率高、截獲概率低、穿透能力強等優(yōu)點(diǎn),將在水下目標探測、定位及通信等領(lǐng)域具有良好的應用前景;基于水下等離子體聲源提出了窄脈沖超寬帶信號產(chǎn)生方法,建立了以傳播損失和海洋環(huán)境噪聲為主要影響因素的超寬帶脈沖傳播信道模型；結合湖試實(shí)測數據,利用Matlab仿真軟件和Welch譜分析法,仿真分析了不同頻率的超寬帶脈沖在水下傳播不同距離后的功率譜密度以及傳播特性;研究成果對水下等離子體超寬帶脈沖的工程應用具有重要的參考價(jià)值,同時(shí)對水下等離子體超寬帶脈沖聲源的設計和研制也有一定的借鑒意義。
2020, 28(1):1-3.
摘要:
AR技術(shù)通過(guò)顯示設備將虛擬世界與現實(shí)環(huán)境相融合，改進(jìn)人機交互模式，使用戶(hù)能在虛實(shí)結合的新環(huán)境中進(jìn)行交互。將AR技術(shù)應用于衛星線(xiàn)纜的設計、裝配和檢驗等環(huán)節，可優(yōu)化線(xiàn)纜的設計和布局，提高線(xiàn)纜裝配效率和質(zhì)量，節約產(chǎn)品研制成本和周期。本文總結提出了衛星線(xiàn)纜對AR技術(shù)的應用需求，分析了開(kāi)展工程應用的關(guān)鍵技術(shù)，對實(shí)現AR技術(shù)在衛星線(xiàn)纜研制和裝配過(guò)程中的應用，進(jìn)行了有效的探索。
AR技術(shù)通過(guò)顯示設備將虛擬世界與現實(shí)環(huán)境相融合，改進(jìn)人機交互模式，使用戶(hù)能在虛實(shí)結合的新環(huán)境中進(jìn)行交互。將AR技術(shù)應用于衛星線(xiàn)纜的設計、裝配和檢驗等環(huán)節，可優(yōu)化線(xiàn)纜的設計和布局，提高線(xiàn)纜裝配效率和質(zhì)量，節約產(chǎn)品研制成本和周期。本文總結提出了衛星線(xiàn)纜對AR技術(shù)的應用需求，分析了開(kāi)展工程應用的關(guān)鍵技術(shù)，對實(shí)現AR技術(shù)在衛星線(xiàn)纜研制和裝配過(guò)程中的應用，進(jìn)行了有效的探索。
2015, 23(1):31-33.
摘要:
分析了國內天然氣管道現狀及檢測維護情況,針對目前天然氣管道裂紋缺陷檢測問(wèn)題,采用電磁超聲檢測方法,并結合虛擬儀器技術(shù),設計了天然氣管道機器人測控系統；系統以PXI模塊化儀器平臺為核心,結合數據采集模塊和運動(dòng)控制模塊構建了硬件平臺,以L(fǎng)abVIEW編程語(yǔ)言為基礎開(kāi)發(fā)了人機交互軟件平臺；該系統能夠控制機器人在管道內的運動(dòng),并可在管道內壁激勵和接收超聲導波；整個(gè)系統可靠性高、擴展性強、人機交互界面友好,滿(mǎn)足了機器人管內電磁超聲檢測作業(yè)時(shí)的運動(dòng)控制、數據采集及處理要求。
分析了國內天然氣管道現狀及檢測維護情況,針對目前天然氣管道裂紋缺陷檢測問(wèn)題,采用電磁超聲檢測方法,并結合虛擬儀器技術(shù),設計了天然氣管道機器人測控系統；系統以PXI模塊化儀器平臺為核心,結合數據采集模塊和運動(dòng)控制模塊構建了硬件平臺,以L(fǎng)abVIEW編程語(yǔ)言為基礎開(kāi)發(fā)了人機交互軟件平臺；該系統能夠控制機器人在管道內的運動(dòng),并可在管道內壁激勵和接收超聲導波；整個(gè)系統可靠性高、擴展性強、人機交互界面友好,滿(mǎn)足了機器人管內電磁超聲檢測作業(yè)時(shí)的運動(dòng)控制、數據采集及處理要求。
2020, 28(1):214-218.
摘要:
為了使太陽(yáng)能電池板更好地吸收太陽(yáng)光，提出了一種基于GPS定位的太陽(yáng)能電池板自動(dòng)追光系統設計。通過(guò)使用GPS定位功能為跟蹤裝置所在位置提供精確的經(jīng)緯度和時(shí)間，通過(guò)視日運動(dòng)軌跡法計算當前時(shí)間太陽(yáng)的高度角和方位角，以及利用高度/方位傳感器獲得當前太陽(yáng)能電池板轉動(dòng)的仰角和旋轉角度，根據間歇跟蹤法計算出當前跟蹤偏差值，并通過(guò)主控制器輸出相應的電脈沖信號。以控制步進(jìn)電機的跟蹤裝置驅動(dòng)太陽(yáng)能電池板。綜上所述，通過(guò)實(shí)現主要參數包括地理位置與授時(shí)，跟蹤偏差以及太陽(yáng)的位置，從而能夠準確提高太陽(yáng)光的高精度自動(dòng)跟蹤，以及也增加了太陽(yáng)能電池板自動(dòng)追光系統的穩定性，且實(shí)用性更強。
為了使太陽(yáng)能電池板更好地吸收太陽(yáng)光，提出了一種基于GPS定位的太陽(yáng)能電池板自動(dòng)追光系統設計。通過(guò)使用GPS定位功能為跟蹤裝置所在位置提供精確的經(jīng)緯度和時(shí)間，通過(guò)視日運動(dòng)軌跡法計算當前時(shí)間太陽(yáng)的高度角和方位角，以及利用高度/方位傳感器獲得當前太陽(yáng)能電池板轉動(dòng)的仰角和旋轉角度，根據間歇跟蹤法計算出當前跟蹤偏差值，并通過(guò)主控制器輸出相應的電脈沖信號。以控制步進(jìn)電機的跟蹤裝置驅動(dòng)太陽(yáng)能電池板。綜上所述，通過(guò)實(shí)現主要參數包括地理位置與授時(shí)，跟蹤偏差以及太陽(yáng)的位置，從而能夠準確提高太陽(yáng)光的高精度自動(dòng)跟蹤，以及也增加了太陽(yáng)能電池板自動(dòng)追光系統的穩定性，且實(shí)用性更強。
2016, 24(1):207-211.
摘要:
機械臂逆運動(dòng)學(xué)是已知末端執行器的位姿求解機械臂各關(guān)節變量,主要用于機械臂末端執行器的精確定位和軌跡規劃,如何高效的求解機械臂運動(dòng)學(xué)逆解是機械臂軌跡控制的難點(diǎn)；針對傳統的機械臂逆運動(dòng)學(xué)求解方法復雜且存在多解等問(wèn)題,提出一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的機械臂逆運動(dòng)學(xué)求解方法；以四自由度機械臂為研究對象,對其運動(dòng)學(xué)原理進(jìn)行分析,建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型并對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法進(jìn)行改進(jìn),最后使用MATLAB進(jìn)行仿真驗證；仿真結果表明:使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型求解機械臂逆運動(dòng)學(xué)問(wèn)題設計過(guò)程簡(jiǎn)單,求解精度較高,一定程度上避免了傳統方法的不足,是一種可行的機械臂逆運動(dòng)學(xué)求解方法。
機械臂逆運動(dòng)學(xué)是已知末端執行器的位姿求解機械臂各關(guān)節變量,主要用于機械臂末端執行器的精確定位和軌跡規劃,如何高效的求解機械臂運動(dòng)學(xué)逆解是機械臂軌跡控制的難點(diǎn)；針對傳統的機械臂逆運動(dòng)學(xué)求解方法復雜且存在多解等問(wèn)題,提出一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )的機械臂逆運動(dòng)學(xué)求解方法；以四自由度機械臂為研究對象,對其運動(dòng)學(xué)原理進(jìn)行分析,建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型并對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法進(jìn)行改進(jìn),最后使用MATLAB進(jìn)行仿真驗證；仿真結果表明:使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模型求解機械臂逆運動(dòng)學(xué)問(wèn)題設計過(guò)程簡(jiǎn)單,求解精度較高,一定程度上避免了傳統方法的不足,是一種可行的機械臂逆運動(dòng)學(xué)求解方法。
2016, 24(1):112-114, 118.
摘要:
針對目前在線(xiàn)運行的CPC(center position control)自動(dòng)對中控制系統存在響應速度慢、容易受到現場(chǎng)干擾以及檢測精度低的問(wèn)題,設計開(kāi)發(fā)了一種新的高性能CPC自動(dòng)對中控制系統；該系統主要是采用電磁感應原理檢測帶鋼的位置,然后采用電子電路對控制對象的位置信號進(jìn)行放大、濾波,再經(jīng)過(guò)STM32微控制器、控制柜、液壓控制等單元調整導輥位置來(lái)實(shí)現對控制對象的對中控制；整個(gè)電路系統的檢測和控制精度為1 mm,并且信號線(xiàn)性度以及穩定性好,提高了產(chǎn)品的可靠性。
針對目前在線(xiàn)運行的CPC(center position control)自動(dòng)對中控制系統存在響應速度慢、容易受到現場(chǎng)干擾以及檢測精度低的問(wèn)題,設計開(kāi)發(fā)了一種新的高性能CPC自動(dòng)對中控制系統；該系統主要是采用電磁感應原理檢測帶鋼的位置,然后采用電子電路對控制對象的位置信號進(jìn)行放大、濾波,再經(jīng)過(guò)STM32微控制器、控制柜、液壓控制等單元調整導輥位置來(lái)實(shí)現對控制對象的對中控制；整個(gè)電路系統的檢測和控制精度為1 mm,并且信號線(xiàn)性度以及穩定性好,提高了產(chǎn)品的可靠性。
2015, 23(1):224-226, 230.
摘要:
針對納米通道單分子檢測系統的信號特點(diǎn)和對數據采集的采樣精度、采樣速率及實(shí)時(shí)性等要求,設計并實(shí)現了基于FPGA和USB2.0接口的數據采集系統;該系統以FPGA作為控制核心,包括數據采集模塊、電壓輸出模塊和USB接口電路模塊；通過(guò)USB2.0接口與計算機連接,實(shí)現數據的實(shí)時(shí)采樣和參數的在線(xiàn)配置；此外本系統還采取了低噪聲設計;經(jīng)過(guò)相關(guān)試驗表明,該系統引入的噪聲在1 mV內,能夠穩定進(jìn)行數據采集,且采集信號與電壓輸出信號同步傳輸,證明該系統能夠滿(mǎn)足納米通道單分子檢測系統對數據采集的要求。
針對納米通道單分子檢測系統的信號特點(diǎn)和對數據采集的采樣精度、采樣速率及實(shí)時(shí)性等要求,設計并實(shí)現了基于FPGA和USB2.0接口的數據采集系統;該系統以FPGA作為控制核心,包括數據采集模塊、電壓輸出模塊和USB接口電路模塊；通過(guò)USB2.0接口與計算機連接,實(shí)現數據的實(shí)時(shí)采樣和參數的在線(xiàn)配置；此外本系統還采取了低噪聲設計;經(jīng)過(guò)相關(guān)試驗表明,該系統引入的噪聲在1 mV內,能夠穩定進(jìn)行數據采集,且采集信號與電壓輸出信號同步傳輸,證明該系統能夠滿(mǎn)足納米通道單分子檢測系統對數據采集的要求。
