摘要:针对惯量矩阵参数无法精确获知的航天器姿态控制问题,将一般的姿态动力学模型转化为欧拉角形式的动力学方程,基于无源性理论提出了一种无源自适应控制律.通过理论分析证明了该控制策略的渐进跟踪性能.该控制策略可以有效地解决由于各种因素引起的转动惯量未知时的姿态控制问题.数值仿真表明该方案的有效性.

摘要:基于分数阶积分算子在频域内的响应,分析了频域近似法在分数阶混沌系统计算中的局限性.频域近似法只能在期望的频带范围内实现与实际系统的近似,而在高频与低频段都存在着较大的误差.因此,当其应用到分数阶混沌系统计算时存在着很大的局限性,甚至得到与预估-校正算法完全不同的结论.通过对分数阶Chen系统的仿真,验证了该结论的正确性.

摘要:为实现监控场景中运动目标和阴影的准确分割,提出了一种基于GMM和MRF的运动阴影检测与消除算法.首先,利用GMM的学习能力建立背景统计模型并得到前景区域像素集合.其次,将前景区域与对应背景区域间的颜色、边界、纹理和时空一致性等特征信息集成到马尔可夫随机场能量函数中,并利用图割算法实现马尔科夫随机场能量函数的最小化,得到最终的分割结果.最后,在室内和室外不同场景类型视频序列上验证了算法的有效性.实验结果表明,算法在运动阴影检测与消除方面较以往方法具有较好的准确性、可靠性和鲁棒性.

摘要:针对推进剂在轨加注的过程会使航天器转动惯量产生显著变化而影响航天器的稳定姿态,对航天器在轨加注整个物理过程进行详细分析,并对在轨加注航天器转动惯量的变化规律进行研究.在一定前提条件下,给出了一种转动惯量参数的有效计算方法,进而给出时变参数航天器姿态动力学模型.通过测量推进剂流速,该方法可实现在线计算.仿真结果表明方法的正确性以及航天器结构参数对转动惯量变化的影响.

摘要:提出了一种基于信息融合的行星软着陆地形风险评估方法.首先,对着陆导航相机采集的地形灰度图像和激光雷达采集的地形高程数据分别进行地形特征提取;其次,建立着陆区地形的模糊变量和隶属函数,利用模糊推理工具,完成相应的局部特征风险评估;最后,利用基于加权均值的决策级融合算法,完成最后的地形风险评估,给出着陆点分布.对三维数字地形图像的仿真实验表明,本文给出的地形风险评估方法能够有效的完成着陆点的精确选取.

摘要:提出了仿真可信度评估网(CENS,Credibility Evaluation Net for Simulation)的方法,建立了网的数学定义和原理,给出了网的图示、性质和计算方法.为了进一步反映专家在评估中的不确定性,更真实地评价仿真系统的可信度,将模糊综合评价法应用于CENS.在介绍了模糊综合评价原理的基础上,建立了模糊CENS体系,提出了模糊CENS的计算方法和使用步骤,并给出了1个仿真可信度评估的应用实例.

摘要:针对在机载单站ESM传感器对慢速运动目标跟踪中,由侦收数据率不稳定、可观测性弱及受载机运动轨迹影响导致的定位精度低等问题,提出一种基于漂移瑞利滤波器的非等间隔轨迹优化滤波模型.该模型通过实时更新采样间隔解决侦收数据不稳定的难题,同时基于位置协方差矩阵迹最小准则,预估计观测平台的最优运动方向,进而避免了由相对位置不当引发的发散问题,提高系统的定位精度.仿真实验表明在最大采样间隔不同的情况下,该滤波模型能够保持较好的跟踪稳定性,并且收敛速度较快,能够有效减小定位误差.

摘要:为了研究纳米加工过程导致材料组织结构的变化,采用分子动力学方法,构建了单晶铜耦合纳动纳米加工模型,并进行了纳米切削过程仿真.提出采用角度相关函数(ADF)结合径向分布函数(RDF)方法,分析单晶铜耦合纳动加工过程中材料亚表面组织结构变化.模拟结果表明,单晶铜(111)表面耦合纳动加工过程中,在材料的亚表面原子存在从密排六方排列转变为面心结构排列的不稳相变.

摘要:为了对具有不确定性参数的双操作臂机器人系统进行协调控制,在同步控制基础上引入包含位置误差和同步误差的耦合误差,提出一种能够自适应校正系统参数的同步控制策略,并利用Lyapunov稳定性理论证明了系统的全局稳定性.对2个二自由度操作臂机器人进行协调搬运实验研究,结果表明,该控制方法使双操作臂系统在协调运动过程中单操作臂的位置误差和双操作臂间的同步误差均收敛于零,实现了在单操作臂按期望轨迹运动的同时保证双操作臂间的运动同步,验证了所提策略对双操作臂同步协调控制的正确性和有效性.

摘要:为了提高小样本条件下的航空装备费用预测的精度,将信息扩散方法和支持向量机相结合,提出了信息扩散支持向量机预测模型,对模型的拓扑结构、建模步骤进行了描述.为了采用粒子群优化算法为模型选择合适的参数,考虑到模型参数既有连续变量,又有离散变量,提出对粒子位置的各个分量采用不同的更新策略.将信息扩散支持向量机应用于军用飞机机载电子设备的生产费用预测,预测结果的平均相对误差绝对值为3.3%,表明该方法可以满足工程的实际需要.

摘要:为了弥补传统交流电动力学理论在解释微流体反向流动方面的不足,开发了一种新型三维点面电极系统并进行微流体驱动实验,分析了低频条件下电化学、交流电热等因素对微流体驱动的影响.实验结果表明,点面电极系统中广频范围内(10～3×106Hz)的微流体流动方向均为由点电极流向面电极,这一现象与利用交流电渗理论预测的流体流动方向相反.实验验证了低频条件下电化学反应在流体流动中的重要作用.结果表明,电化学反应是点面电极系统中低频条件下微流体流动现象的主要因素.

摘要:为了设计一种应用于高倍聚光光伏系统中的具有高光学效率、轻量化、低高宽比和良好的光照均匀性的高倍聚光器,采用SMS(simultaneous multiple surfaces)设计方法,应用光束扩展原理和边界光线原理,同时设计具有全内反射功能的光学表面和具折射功能的光学表面,编写数值计算程序,优化各光学表面的轮廓,完成了包含主透镜和二次透镜的高倍聚光器的设计.优化后的高倍聚光器具有1 000倍聚光、小于0.4的高宽比和1.5°的集光角.光线模拟分析结果表明:该聚光器可实现高于85%的光学效率和很好的光照均匀性,应用于高倍聚光光伏系统时易于封装,且在配置两轴跟踪系统的条件下可实现高效率聚光.

摘要:为了进一步提高图像的亚像素边缘定位精度,提出了一种基于高阶次正交雅可比-傅里叶矩(OJFM’s)的边缘定位算法.该算法利用OJFM’s的幅值旋转不变性和独特的小图像描述能力,在充分提取图像边缘细节信息的同时抑制图像噪声的影响,对图像边缘旋转后垂直方向上3个不同阶次的OJFM’s之间关系进行分析,将图像轮廓定位至亚像素级.结果表明,该方法定位精度高,对标准直线、标准曲线、CCD采集的实验图像的定位精度分别达到0.05、0.08、0.13像素,可以实现对边缘的高精度定位.

摘要:为了研究多孔材料微观结构对其性能的影响,利用闭孔粗棱十四面体模型进行了数值模拟.采用有限元法,对相对弹性模量、泊松比进行了数值计算.模拟结果表明:单胞壁厚是相对密度增量的次要影响因素,壁面连接曲率半径是主要影响因素,壁厚、壁面连接曲率半径可简化为相对密度的2个无关影响因素;高孔隙率多孔材料,表面张力拉向孔穴棱边的固体对相对弹性模量的影响较小,低孔隙率多孔材料则影响较大.得到了相对密度对微结构的依赖性及归一化关系同时也得到了微结构、相对密度对相对弹性模量、泊松比的影响规律.

摘要:为了更好的理解搜索用户的检索行为,在查询会话基础上分析了用户修改查询的行为规律及用户、查询和点击三者之间的关系.从查询会话的角度,综合考虑了会话中修改的次序、用户、查询和点击等多方面因素,发现了用户修改查询的规律,证明了查询推荐的必要性.统计结果显示:用户修改查询的方式和修改次数有关,而对应的点击数量相对稳定;最终查询一般要比初始查询长,通常是部分替换了初始查询;用户使用搜索引擎的频率越高,修改查询的可能性就越大.

摘要:为了解决现有顾客资产(CE)测量模型均假设需求市场规模不变且不适用于多品牌企业的局限性,在充分考虑交叉购买和口碑宣传等对CE有重要影响却被其现有测量模型所忽视的因素的基础上,运用马尔科夫矩阵模拟了企业间的竞争和顾客的品牌转换,并采用趋势预测法将需求市场规模的变化因素引入CE测量模型,最终构建了需求市场规模变化条件下的四维驱动CE测量模型.在此基础上运用线性回归分析、主成分分析以及Logit回归分析等统计方法对模型进行了应用.研究结果发现,顾客数量变化引起了CE价值的显著变化,需求市场规模的变化因素是测量CE时不可忽视的因素.此模型能更准确的测量CE并具有很强的可操作性和实践指导性.

摘要:针对地月拉格朗日L1点流形无法到达地球附近的问题,介绍了基于扰动流形的L1-地球转移轨道设计方法,首先构造了扰动流形的参数化形式,通过搜索四维参数空间,给出了多种经过数值优化的转移轨道,在总结数值仿真结果的基础上提出采用轨道角动量定性分析轨道转移机理的方法,明确了L1-地球转移轨道的设计应以降低轨道角动量为目标,克服了以往优化方法搜索的盲目性,揭示了转移轨道所依据的动力学特征,最后给出了基于轨道转移机理设计的低能转移轨道,证明了该方法的有效性.

摘要:针对光顺带噪声的三角网格模型并使光顺的结果逼近模型的原始设计意图,提出了一种基于局部曲面逼近的网格光顺算法.首先获取顶点的二阶邻域内的顶点信息,利用邻域顶点的多元L1中值获得邻域确定的局部曲面的2次逼近的点集;然后将顶点沿着其法矢方向向该点集上投影,获得顶点在点集上的投影点;最后将顶点移动到投影点的坐标处,得到光顺后的三角网格.该方法在光顺的同时有效地逼近了网格的原始特征.实验结果表明了算法的有效性和鲁棒性.

摘要:为了大幅提高处理器的处理能力,设计了一款5核结构的同构多核处理器并实现了H.264在多核处理器上的并行解码.该多核处理器采用1个CPU作为主控处理器,另外的4个CPU作为受控处理器被调用,5个CPU可以同时访问1块32 KWord的共享存储器,任意2个CPU之间可以通过邮箱、信号量、硬件锁实现点对点的通讯.其中,主控处理器负责码流解析、帧内预测模式、运动向量、边界强度的计算,并把中间数据存储到共享存储器中;4个受控处理器每次取1行宏块数据处理.试验结果表明,采用行并行的解码方式,5核系统较传统的双核系统达到约3.6倍的加速比.该并行解码方法同样适用于其他的视频协议,具有广泛的通用性.

摘要:为实现烹饪机器人无级火力强度调节,进行鼓风式燃气燃烧器的双压强火力数值计算与实验.建立燃烧器引射管的基本方程、组分输运方程和湍流方程等数学模型;应用流体力学分析软件FLUENT建立引射管二维轴对称气体运动模型,确定了边界条件、初始状态和有限速率化学反应模型;根据燃烧器喷嘴中心高压空气压力值对可燃气体速度提升和引射吸入空气量的变化曲线,得出特定燃气热负荷下高压空气最佳匹配压力值.将该火力强度双压强控制方法应用于烹饪机器人上,完成高精度的火力热负荷闭环控制,并将常压(2.0 kPa)燃气的热功率提高到18 kW.

摘要:为了更好地将静电冷却技术应用到钛合金的车削中,在自行设计的高速摩擦磨损试验装置上,进行了YG8/Ti6Al4V摩擦副的摩擦磨损试验.结果表明:静电冷却技术可以有效地降低YG8/Ti6Al4V摩擦副间的摩擦系数,在抑制摩擦副磨损的同时还可以改善Ti6Al4V磨损表面质量.扫描电镜分析表明,硬质合金高速摩擦时的磨损机理以粘结剥落磨损为主,同时伴有微裂纹的产生.相对于干摩擦,静电冷却条件下的粘结磨损较小,减磨效果较好.静电冷却技术可以有效地抑制刀具磨损,提高刀具使用寿命.

摘要:为了提高球形齿轮承载能力和降低啮合质量对安装误差的敏感性,对斜齿球形齿轮齿面进行了修形.用产形齿条方法和啮合理论,推导斜齿球形齿轮齿面数学模型,并用抛物线形齿廓刀具对齿面修形;根据两齿面在啮合接触中连续相切条件,建立了含有安装误差的齿面接触分析(TCA)模型.齿轮副啮合仿真结果表明:凸-凹型斜齿球形齿轮副接触迹线沿着齿线方向,可提高其啮合传动的重合度及承载能力,对凸-凸型及凸-斜型斜齿球形齿轮副齿面修形可降低齿面印痕对安装误差的敏感性.

摘要:目前基于结构的图像修复算法中,基于快速行进的图像修复算法能够简单快速的修复数字图像中的破损区域,但是修复效果一般,特别是边缘区域的保持效果较差.在快速行进算法中引入了梯度权函数和距离权函数,通过对邻近点的加权计算进行排序,然后按权值大小对破损区域进行逐步修复,并利用梯度排序对边缘进行保持.实验结果表明该算法修复效果要优于原快速行进算法,但在速度方面却难以保持.引入梯度和距离权函数可以使修复效果更好.

摘要:利用少量具有类别信息的种子词,结合特征选择技术来提取每个类别的特征信息;再利用这些特征信息,结合文本分类等数据挖掘技术来提取特殊命名实体.过程中只有构造种子词的环节需要人工辅助,其他环节均实现自动处理.实验证明,该系统和方法能够从查询日志中挖掘出高质量的命名实体列表,6个类别上识别结果的平均P@500达到了77%.系统的自动化程度和识别的效果均达到实用的要求.

摘要:针对Turbo乘积码(TPC)传统硬判决译码算法中某些错误可以检测但无法纠正的问题,提出了一种改进的TPC硬判决译码算法.该算法在对传统硬判决译码算法进行多次迭代的基础上,通过串接检错、估算错误总数、构造错码候选码字集、选取最优码字等步骤来解决传统算法可检而不可纠的错误图样问题.仿真结果表明:在误比特率为10-5时,与传统硬判决迭代译码算法相比,本文提出的算法能够提高0.9 dB的增益.

摘要:为了解决抽油机与电机的合理节能选配问题,在有杆抽油系统动态参数的预测模型基础上,对游梁式抽油机的几何和运动模型进行修正和扩充.分析推导井口悬点载荷的特性、变速器的传动特性和电机与其耦合后的转矩特性,建立完整的抽油系统动力耦合关系仿真模型.在悬点载荷仿真模型上,对静载荷及动载荷进行深入分析,提高了仿真模型的准确性.以典型井的参数为例进行了计算,验证了该模型的准确性.

摘要:针对双连杆机械臂非线性耦合系统,对2个关节分别设计了自抗扰控制器,运用自抗扰控制技术中的扩张状态观测器对系统进行动态补偿线性化,从而实现了2个关节的解耦控制.通过适当选择自抗扰控制器的控制参数,实现了机械臂的精确轨迹跟踪控制,仿真结果证明了自抗扰控制器的有效性和较强的鲁棒性,为机械臂的轨迹跟踪控制提出了新的思路.

摘要:以Zernike矩为特征图像感知哈希算法,由于Zernike矩对图像旋转具有不变性,使得算法具备了旋转攻击下的鲁棒性;同时由于Zernike矩是图像的正交表示,能够很好地提取图像的内容,使得算法具有良好的区分性.算法首先将图像归一化,然后提取图像Zernike矩作为特征,经过密钥置乱后,对特征进行量化生成哈希串.算法在100幅图像组成的样本集上进行了测试,结果表明本文算法在旋转攻击下误接受率小于4%,匹配错误率在10-9数量级.说明基于Zernike矩的图像哈希算法能够同时满足对旋转攻击鲁棒和区分不同图像的技术要求.

摘要:针对疲劳驾驶监测的要求,设计了一种基于TI公司高速图像处理芯片TMS320DM642的疲劳驾驶预警系统,用以判定驾驶员的疲劳程度,降低交通事故.系统采用机器视觉的方法,先通过CCD摄像头拍下驾驶员的面部图像序列,然后检测出脸部,从而定位眼睛,再利用PERCLOS算法判定疲劳状态.实验结果表明,该系统准确率高、速度快,可以满足非接触式、全天候、实时监测的要求.

摘要:为提高航天器发射段的初始轨道确定精度,及时精确地进行早期轨道段的测控,满足航天器用户的需求,提出一种基于粒子群优化算法的航天器初始轨道确定方法,将各种冗余备份设备的测量数据及测量精度等作为航天器初始轨道确定的输入元素,建立优化算法模型,以粒子群算法确定最优轨道.实验结果表明:大量实时冗余备份的不同测量精度、不同测量体制的测量设备数据对于提高初始轨道精度具有重要意义,以此算法进行轨道确定将大大提高定轨精度.此算法实时、准确,不仅可以用于初始轨道确定,还可广泛用于航天器运行段的轨道改进.