机器人控制系统关键模块的形式化验证

随着机器人应用在越来越多的领域,人们对其安全性的要求越来越高,作为机器人的核心,控制系统设计的可靠性对整个系统的安全至关重要;针对一种模块化设计的机器人控制系统架构,利用xMAS(eXecutable MicroArchitecture Specification,可执行微架构描述)模型在定理证明器ACL2中对其功能正确性进行验证,首先对Xmas在ACL2中的形式化理论做了阐述,然后对该机器人控制系统中的加速度传感器数据采集模块建立xMAS模型,提取关键属性并进行验证;将xMAS模型和定理证明器ACL2相结合,可以很好地解决机器人控制系统的验证问题,为机器人控制系统的形式化验证提供一个有效的方法参考。     

基于模糊控制的采光控制策略仿真研究

随着人们生活水平的不断提高,我国电力供应日趋紧张,其中照明能耗占据了很大比重;因此,如何在保证室内照度的基础上,充分利用天然光,降低建筑人工照明能耗已经成为照明研究的主要方向;近年来,建筑信息模型(BIM)技术为推动建筑可持续发展的提供了巨大的支持,通过绿色建筑技术量化建筑采光性能,将自然光合理的引入室内,从而减少人工照明所产生的用电能耗;在此基础上,制定了基于模糊控制的百叶窗控制系统,通过单模糊控制与双模糊控制效果的对比,最终输出合适的百叶窗开度,在天然光不足的情况下使用辅助人工照明并调光,最后以南京某办公楼为例,通过ecotect软件进行仿真,分析了一年四季的节能情况,得出节能率;结果证明,控制系统取得了一定的节能效果。     

适用于挂飞投放试验的高可靠分离检测系统设计

挂飞投放试验在新型型号的研制过程中作为考核性试验项目应用的逐步广泛,分离检测作为挂飞试验的关键步骤,直接关系试验成败,因此对于分离系统提出了高可靠的要求,针对分离机构、拓扑逻辑设计及信号检测设备等方面开展了详细的设计,采取了双冗余等多种设计措施提升全系统的可靠性,设计结果可以吸收三度故障及部分四度故障,通过多次试验考核,表明该系统设计具有良好的可靠性。     

基于信噪比测量的欺骗干扰检测方法

在捕获北斗信号的过程中,接收机根据预先设定好的信号搜捕策略和门限值来捕获信号;欺骗干扰源通过产生虚假的相关峰和增加噪声基底,可以有效地干扰普通型北斗接收机正常的捕获工作;针对欺骗信号检测问题,在分析欺骗信号入侵对接收机噪声基底影响的基础上,提出了在捕获阶段利用信噪比(SNR)检测技术识别欺骗干扰信号的方法,并对其有效性进行了分析;仿真结果表明,采用该方法的接收机具有一定程度的欺骗干扰识别能力,为提高GNSS接收机抗干扰能力提供了有益的参考 。     

一种遥测系统自动化测试平台的设计

为了满足运载火箭遥测系统集成验证的测试需求,同时提升测试设备的通用性,降低测试设备的研制成本,采用面向信号的设计思想,设计了一种简洁高效的遥测系统自动化测试平台;该测试平台基于PXI总线开发,通过采取多路复用开关与输入输出模块相结合的设计思路,可实现多参数的巡检测试及同时测试,使测试平台具有较好的通用性和灵活性,在硬件设备不做更改的前提下可适用于多型运载火箭的测试需求,同时研制成本大幅降低;通过接收解析箭上遥测数据,测试过程无需人工干预,实现了自动化测试与自动化判读;通过试验验证,该测试平台工作稳定,能较好地满足多型运载火箭遥测系统集成验证测试需求,同时该平台的设计方法为同类测试系统的设计提供了一种思路。     

超声速反舰导弹被动声定位算法研究

针对雷达体制反舰导弹矢量脱靶量测量系统在复杂电子干扰环境中存在的不足,在建立被动声定位模型后,基于极大似然估计思想,采用搜索方式解算反舰导弹攻靶段飞行轨迹的最优解。仿真计算结果表明,当反舰导弹在靶船上方飞过时,绝大部分区域解算精度优于2m,满足试验评定要求。     

动能橡胶圆球弹优化选择及外弹道仿真

为了为某型动能防暴发射器选择最优橡胶弹丸,建立了橡胶圆球弹外弹道模型,从国内外典型橡胶圆球弹的大小、空气阻力对弹道的影响和终点效应三方面分析了对橡胶圆球弹选择的影响,利用MATLAB仿真软件计算了8mm、10mm、15mm三种直径不同质量条件下的空气阻力对弹道的影响、最大射程、终点速度、飞行时间、动能和比动能,重点分析比动能和Ｋ值对弹道特性及终点效应的影响,通过分析和比较,得出了直径为10mm,质量为2g的橡胶圆球弹最适合作为某型动能防暴发射器的战斗弹丸;通过分析直径10mm,质量2g的橡胶圆球弹不同发射角度情况下的弹道特性和终点效应,结果表明,该橡胶圆球弹存速能力强,发射距离远,安全性高,为某型动能防暴发射器的弹丸制造提供了理论支撑。     

基于ARM的四旋翼姿态控制器设计

四旋翼姿态控制器采用集成了加速度计和陀螺仪的惯性测量单元,实时采集姿态数据,传输给Cortex-M4内核的处理芯片,利用四元数姿态解算方法,对加速度和角速度数据融合解算处理。采用位置式PID控制算法,控制四个无刷电机的转速,实现控制四旋翼飞行器的飞行姿态。建立万向云台调试系统,通过实践调试验证该控制器能实现控制四旋翼姿态的稳定性。稳定飞行时,姿态角的平均振荡范围为5度。     

邻井距离随钻电磁探测系统的设计与实现

虚拟二维激光雷达是激光雷达扩展应用的组成部分,可以结合3D场景点云特征进行二维激光雷达扫描障碍物模拟。提出根据光线传导特征建立积分方程得到了在多障碍物场景下的激光雷达图生成的解析解,利用AutoCAD与Visual C#联合编程的方法进行了虚拟激光雷达的实现。最后,实验结果与真实二维激光雷达比对,虚拟激光雷达能从3D场景中准确提取物体的位置和距离信息。     

适用于字符串加密的全同态加密方案

面对轨道交通能耗逐年递增的现状,我国大力提倡轨道交通节能,并提出绿色轨道交通的概念。针对传统轨道交通空调系统所存在的冷水机组制冷量过剩、冷冻和冷却水流量无法自动调节等问题,本文设计一种新型节能控制系统,对车站冷负荷变化规律进行分析,对系统进行集中监控。利用变频技术和闭环控制系统,计算所需冷负荷,智能控制电机转速,自动调节冷水机组的制冷量与空调末端冷量,使冷却系统处于最节能的工作点。轨道交通空调水系统应用该节能系统后耗电量大幅度降低,从而节约大量能源。