一种大扭矩制动器优化设计方法

为解决大惯量飞轮储能系统应急制动器优化设计的难题,提出了适用于多目标、多约束问题的改进粒子群算法。该算法利用加权算法将多目标优化问题转换为单目标优化问题,并通过罚函数方法将多约束问题转化为普通约束问题,再采用粒子群寻优算法进行求解。样机试验验证了大容量飞轮储能系统制动方案的可行性与摩擦制动器优化算法的优良性能。     

基于SVM的控制棒驱动机构滚轮状态评估方法

针对控制棒驱动机构滚轮振动信号非平稳、小样本的特性,提出了一种基于支持向量机的滚轮状态评估方法。该方法首先对信号进行小波降噪,再将降噪后的信号分解为若干乘积函数分量之和,选取包含主要故障信息的分量进一步分析,从这些分量中提取几种特征参数作为支持向量机的输入参数,建立了滚轮故障识别模型。通过对滚轮正常状态、故障状态的分析证明,该方法可以准确、有效地对滚轮的工作状态进行分类。     

基于复数等角纬度实现的高斯投影换带计算方法

传统高斯投影换带计算的间接方法是以大地坐标为中间参数,但实数形式的高斯投影换带计算方法较为繁琐。为解决该问题,以高斯投影计算公式复变函数表达形式为基础,以复数等角纬度为转换参数,推导了一种高斯投影换带计算公式,并分析了该公式的计算精度和适用范围。误差分析表明:基于高斯投影复变函数形式表达的换带计算公式可以有效简化高斯投影换带计算的复杂度,公式更加简便,计算精度较高,且克服了带宽的限制,能够实现目标点在非相邻投影带之间的换算问题。     

一种基于虚拟力的视频摄像头优化布置方法

为了提高视频摄像头网络的覆盖率,首先在传统虚拟力方法的基础上,给出了未覆盖区域对摄像头探测扇形区域几何中心引力的定义;然后,将视频摄像头网络总覆盖率作为目标函数,建立了有障碍情况下探测盲区节点的判别数学表达式。由于迭代优化过程与总覆盖率直接关联,克服了迭代优化过程不易收敛的难题,有效地提高了视频摄像头网络的探测效率。实验证明:所提出的视频摄像头优化布置方法能够有效地提高大空间有遮挡物情况下的视频监测覆盖率,对于大空间视频监控、视频火灾探测中的摄像头优化布置提供了一种有效的计算方法,具有一定的工程实用价值。     

附加运动约束的MEMS惯性传感器融合定姿算法

针对MEMS惯性传感器因精度低、误差随时间累积导致无法满足长时间姿态测量要求的问题,提出了一种附加运动约束的姿态估计方法,即在以陀螺仪解算的姿态信息作为系统预测、以加速度计与磁强计解算的姿态信息作为系统量测的基础上,将载体运动约束作为虚拟观测量输入滤波器。同时,针对传统EKF算法精度不高的问题,提出了一种新的滤波融合算法,即迭代更新扩展卡尔曼滤波(iterated update extended Kalman filter,IU-EKF)。新算法通过将当前量测信息逐步引入量测更新过程实现后验状态估计,从而达到减弱观测模型非线性、提高滤波估计精度的目的。数值仿真结果表明:本文算法的姿态估计精度较传统的"双矢量法+EKF"模式有大幅提升。     

基于模糊基函数网络的机械臂免模型输出反馈PD控制

针对无速度信息的机械臂轨迹跟踪控制问题,提出了一种带观测器的机械臂免模型模糊基函数网络输出反馈PD控制。所设计的模糊基函数网络被用来估计关节速度,并同时用来补偿系统的未知不确定。网络的权值及参数调整采用混合算法,且能够在线自适应实时调整,不需要离线学习阶段。所提出的观测器及控制器均不需要任何的机械臂动态模型(包括惯性矩阵逆),并通过引入PD控制使整个方案更易工程实现。基于Lyapunov理论证明了整个闭环系统一致最终有界。两关节机械臂试验结果进一步证明了这种基于观测器的反馈控制算法的有效性。     

粗糙集和FSVM结合的雷达信号识别法

结合粗糙集的属性约简和支持向量机的分类机理,研究了一种混合算法,即应用粗糙集的属性约简过程作为预处理器,可以把冗余的属性及值和冲突的对象从决策表中删去,但不损失任何有效信息;由于传统支持向量机在多分类问题时出现的不可分区域现象,使用了模糊支持向量机进行后面的分类建模和预测,使得训练时间大大缩短和分类性能显著提高。将这种混合方法应用到雷达信号识别中,仿真实验证明该方法是有效的。     

一种新的空中多平台定位算法

提出了一种新的空中多平台定位算法,算法首先利用空中多平台的预设坐标对多个地面站进行定位,地面站定位结果与自身已知精确坐标求差,利用此差值推算出空中平台预设坐标的误差校正值,然后对预设坐标进行校正,通过多次迭代运算以达到定位精度的要求。最后,对算法进行了仿真验证,仿真结果表明,算法具有稳定可靠的定位性能。     

一种新的伪码调相与线性调频组合脉冲压缩信号性能分析研究

介绍了伪码调相与线性调频组合而成的新的脉冲压缩信号,给出了信号的表达式,详细推导了发射信号的模糊函数,分析了其时频域特性。理论和仿真分析表明,这种组合波形在高分辨力、抗干扰、低截获能力等方面都显示出独特的优越性。     

宽带信号目标参数估计精度分析

现代雷达中随着信号带宽的增大和目标速度的提高,常规窄带近似的条件无法满足需要。根据匹配滤波和宽带模糊函数的特点,推导了目标回波延时和尺度因子的理论估计精度。通过仿真证明,推导的尺度因子估计的理论精度与相关文献一致,而新得到的延时估计理论精度基本不随载频变化,更符合实际应用。