区域快速优化下的无人机在线轨迹规划方法

针对传统基于梯度的规划方法需预先构建欧式符号距离场(euclidean signed distance field, ESDF)导致障碍物信息冗余度高、规划效率受限问题,提出了一种基于区域快速优化的实时轨迹规划方法。所提方法设计碰撞控制点替换策略用于加快碰撞区域的轨迹优化收敛速度从而降低轨迹规划时间,并定义提取与轨迹规划相关的局部障碍物信息方法,避免构建ESDF过程,从而提高规划效率;之后考虑轨迹安全性、平滑性及动态可行性,建立多目标优化函数,进一步优化轨迹。仿真实验表明,该方法可有效实现无人机在线轨迹规划,且与前沿方法相比,轨迹规划时间平均缩短了36.1%,轨迹优化收敛速度平均提高了33.1%,实现了更高效的规划。     

无人机群变航迹多任务综合规划方法研究

将无人机群作为一个整体,对任务和航线进行综合规划有利于提高效率,减少油耗。为了缩短机群的任务完成时间,减少飞行航程,提出了一种启发式的任务和轨迹综合规划方法。通过将各无人机的任务执行时间趋于均衡以减小机群任务的总完成时间,同时兼顾同一无人机执行的多个任务在路径上的相邻,使得机群的总飞行航程得到缩短,从而减少了油耗。仿真试验表明,任务轨迹综合规划算法与仅考虑航线或任务执行时间的算法相比较,机群的任务完成时间减少了18%左右,提高了无人机群的工作效率,减少了油耗。     

面向工业机器人的位姿同步加减速算法

为满足工业机器人在执行笛卡尔空间下的连续轨迹控制指令时,机器人末端执行器位置轨迹和姿态轨迹光滑连续且同步规划的要求,提出一种面向工业机器人的位姿同步加减速算法。从正弦波加速度曲线加减速控制方法出发,采用最佳平方逼近法,求出了具有光滑连续曲线的加速度-时间、速度-时间和位移-时间函数。在所求函数的基础上,按照完全同步控制策略,给出了位置轨迹和姿态轨迹的同步规划处理过程,最终得到位姿同步加减速算法。实验结果表明:相较于非对称S曲线加减速控制方法、带约束S型曲线加减速控制方法和正弦波加速度曲线加减速控制方法,以及本文所提算法的规划运动时间分别缩短了5%、5%、3.2%,时间复杂度分别降低了48.9%、50.5%、16.4%,运动曲线平滑性更好,实现了位置轨迹和姿态轨迹的同步规划处理。     

基于ANSYS的木塑挤出3D成型研究

针对目前3D成型技术原材料单一以及木塑挤出成型的局限性,提出了一种木塑挤出3D成型方法。建立了三维成型平台与挤出部分的匹配关系;探究了在成型层厚度为0.5 mm,挤出速度匹配范围在12.74~63.69 mm/s的条件下,动模板移动速度范围为20~100 mm/s。通过分析聚丙烯基木塑复合材料成型温度场和应力场模拟得出：随着动模板移动速度提高,应力波动减小,成型过程中的最大应力值和最大变形量增大。研究表明,动模板移动速度是木塑挤出3D成型的一个重要因素。在实际生产中,为保证成型效率和质量,可以适当提高动模板移动速度,同时也要按照匹配关系提高挤出速度。     

基于位姿调整的晶圆传输机器人轨迹规划

为了提高晶圆传输机器人的运行效率和运动平稳性，课题组基于末端执行器的位姿调整对晶圆传输机器人进行了轨迹规划研究。首先，介绍了晶圆传输实验平台的机构组成，在此基础上采用了动静法对晶圆受力进行分析，得出加速度与位姿角度之间的内在关系；其次，提出了一种基于位姿调整的S曲线加减速控制算法，并基于该算法实现了对末端执行器的轨迹规划；最后，采用MATLAB软件编程，实现了关键参数的求解和算法仿真，得到了加速度、速度、位移随时间变化的曲线图。应用结果表明此轨迹规划可以在保证高度运动平稳的情况下提高晶圆传输机器人的工作效率。     

基于遗传算法的无人机航路规划与建模仿真

依据无人机设计需求,建立了威胁源模型、无人机飞行动力学模型、导航模型和航路规划模型。航路规划采用遗传算法,遗传算法编码方案使用＂距离、转角＂方案。通过Matlab/Simlink进行仿真验证,证明了规划航路符合无人机动力学特性。     

论借助智能手机的大学英语移动微学习

借助于大学生所拥有并乐于使用的智能手机为大学英语移动微学习终端,以微信平台、微博等大学生喜闻乐见的形式为移动微学习平台,进行大学英语随时随地移动微学习可以在一定程度上弥补大学英语课堂教学中的不足,是对传统大学英语教学的一种有益、有效的课外补充。它将有助于对大学英语的非正式学习、自主学习进行有益的引导,增强师生间、生生间的互动交流,从而提高大学英语教学效率。     

基于改进深度强化学习的自动泊车路径规划

提出一种基于深度强化学习的运动规划方法,以车辆位姿、方向盘转角和与障碍物的最小距离作为状态,以目标方向盘转角作为动作,通过Pytorch搭建了基于深度强化学习的泊车算法框架。设计基于引导的奖励函数以避免奖励稀疏问题;以回合平均奖励作为优先级,将经验池改进为基于优先队列对样本进行存储和淘汰;针对泊车问题,提出了基于课程学习的分阶段训练方法,加速算法收敛。仿真结果表明:提出的算法较原始算法收敛速度提高25%,完成训练的智能体具有较强的规划能力和健壮性,规划成功率达到90.6%,同时具有良好的舒适性和安全性。     

对跳远助跑技术的初步研究

运用文献资料,数理统计方法来论述跳远助跑方式,助跑速度,助跑距离,助跑节奏,助跑加速方法.通过中外优秀男子跳远运动员助跑技术特征的对比分析,对我国男子运动员助跑技术存在的问题进行探讨.认为:助跑成功率低,加速方式不合理,攻板阶段减速以及助跑速度利用率过高是我国男子跳远运动员助跑技术中存在的主要问题.     

地面管道无人机巡查起伏地形跟随方法

在利用无人机对地面管道巡查时,一般较理想的作业飞行高度是100 m左右,无人机在飞行时会沿初设高度进行定高飞行,如果在飞行途中遇到起伏地形,需要人为提前探查地形,调整飞行高度,这种方法会加大工作量,而且遇到GPS信号较弱区域容易产生较大误差。另外,也可以采用自动测距的方式来实现智能飞行,通过在无人机上搭载激光测距仪、声纳测距仪等设备进行主动测距,其优点是精度高,但这种形式会增加无人机载荷及其成本。针对以上问题,提出一种基于单目定焦摄像机图像的视觉测距方法,根据小孔成像原理对管道图像特征进行提取分析,得到无人机距离管道的实际距离。该方法简单高效,有利于实现巡线工作自动化。     

木材热风干燥室空气流场均匀性研究

针对木材在常规木材热风干燥室存在板材开裂、变形翘曲,板材最终含水率不均匀等问题,设计了可调控引导送 风罩和移动调节装置;转动定位螺母调节导流舌板位置可改变出风口大小：驱动电机带动滚轮转动,可实现风机支撑框 架整体沿X方向移动自动调节;利用计算流体力学( CFD)软件SC/Tetra对优化设计前后的干燥室内空气流场进行数值 模拟计算,并对气流速度特性进行测试分析。结果表明优化设计后的干燥室沿板材堆垛高度方向上各层气流速度偏差 可控制在±10%以内;空气流场分布的均匀性提高了70%。优化后的干燥室木材干燥质量和干燥效率得到明显提升。     

Spark平台下基于优化BP神经网络模型的接触疲劳剩余寿命预测

针对海量监测数据背景下传统方法难以实现对机械装备/零部件状态的可靠诊断与预测等问题,以自主研发的滚动接触疲劳试验装备为依托,提出了一种Spark平台下基于优化BP神经网络模型的接触疲劳剩余寿命预测方法。引入基于指数衰减的周期性学习率改进BP神经网络优化模型,结合并行化技术构建了Spark平台下基于优化BP神经网络的接触疲劳剩余寿命预测模型。结果表明:基于Spark的优化BP神经网络模型能够实现剩余寿命预测,相比传统BPNN模型和SVR模型,预测精度分别提高了4.67%和9.18%,均方根误差分别降低了0.122和0.708,且模型具有更快的收敛速度。     

基于模型预测控制的电动汽车起步工况仿真与性能评价

为提高电动汽车起步工况时的性能,设计了基于模型预测控制的驾驶员模型,建立了纯电动汽车整车模型和驾驶员模型。将驾驶员意图转化为加速踏板和制动踏板的开度变化,利用基于模型预测控制方法的上层控制器得到期望加速度,下层控制器根据期望加速度得到加速指令和减速指令,从而对车辆进行起步工况的加、减速控制。利用起步时间、驱动电机电压电流和冲击度3个评价指标对提出的模型预测控制方法和常规PID控制方法进行起步工况仿真的控制性能比较。分析了不同坡度(0%、10%和20%)和加速踏板开度下电驱动系统的性能。仿真结果验证了模型预测控制方法的有效性。     

基于FPGA的梯形加减速运动控制算法

针对运动控制系统加减速控制算法实现难，占用硬件资源多的缺点，在分析梯形加减速算法原理的基础上，笔者提出了基于现场可编程门阵列（FPGA）通过查表法实现加减速控制的方案。文中给出了速度数据表的建立方法和梯形加减速控制的RTL视图，利用MATLAB对算法进行了功能仿真，搭建实验平台对算法进行验证。实验结果表明：以查表的方式进行梯形加减速控制，运行速度曲线平滑、系统实时性高、占用FPGA资源少，对于优化运动控制系统轨迹响应具有重要意义。     

威胁环境下无人机侦察航路规划方法及仿真研究

实施战场游弋侦察的无人机需要同时面对战场不确定环境和各种地面火力威胁,针对这一问题,本文提出了威胁环境下的无人机侦察航路规划方法。建立了不确定环境模型和威胁模型,设计了航路规划流程,并通过仿真试验验证了方法的有效性。     

小线段S型加减速方式告诉衔接方法

针对连续小线段拐角处衔接速度受夹角影响,导致过渡速度低且易引起机床振动等问题,研究了利用圆弧光滑连续小线段建立多周期匀速衔接数学模型,提出通过转接的几何约束和运动约束以及转接参数的计算,来实现多周期匀速衔接高速插补的方法。同时采用离散S型加减速规划实现加工速度和加速度的连续。通过仿真验证了该方法的有效性和实用性。该方法在满足加工精度的前提下,使数控机床的柔性提高,降低了机床的振动。     

“洛伦兹收缩”本质上是“减速效应”

"洛伦兹收缩"不是"尺缩钟慢",而是减速效应——静止观测者观测运动坐标系中沿坐标运动方向上发生的物体位移速度,与跟随运动物体进行观测相比变慢了。基本粒子在加速器中加速,其动能随着速度增加,传统做法用相对论的"质速关系式"解释,但实际上应当是粒子飞行速度超过光速,因"质能相当"而被当成了粒子"增质"。新的速度畸变公式和经典力学速度合成法则一致。     

移动端智能视频监控系统的设计与实现

将传统的视频监控与移动设备相结合,强化监控和报警的主动性、实时性,是未来监控系统的主要发展方向.基于Android平台,文章讨论了视频采集、视频编码、视频传输、目标识别、实时报警等功能模块的实现.其中,重点研究了在无线网络环境下的流量拥塞问题,提出了一种改进的平稳自适应算法,以提高移动端视频数据传输的完整性和时效性.最后给出了移动端智能视频监控系统的应用场景,并验证了系统的实用性.     

时频混合重叠复用系统的快速检测算法

为提高通信系统的频谱效率,研究了一种时频混合重叠复用系统,并提出针对该系统的基于Gabor变换的快速检测算法和利用误差反向传播思想的改进检测算法。实验结果表明,与利用最大似然序列估计检测算法相比,该算法在牺牲部分性能的条件下,检测速度大幅提高,且系统性能和检测速度做了很好的折衷,在较高信噪比时仍然优于相同频谱效率的高阶调制。采用相互重叠的信号复用传输方式直接提高传输速率比使用同样频谱效率的高阶QAM调制能带来更大的增益。     

非线性可分文本的SVM算法研究与改进

支持向量机(SVM)算法可用来确定非线性可分文本的待分类文本类别。支持向量机的原始问题可以归纳为一个二次规划问题。当规模较大时,标准的SVM算法训练效率较低。本文在分析SVM算法的二次规划问题及利用可行性方向法求解二次规划问题的基础上,将效率较高的可行性方向法应用于求解SVM算法中的二次规划问题,给出了非线性可分文本的SVM算法的改进算法,改进后的SVM算法在时间复杂度上有着明显的提高,从而有效提高了SVM算法的训练效率。