基于RFID无阻塞扫描控制的机器人室内定位设计

针对RFID移动机器人室内定位中的标签扫描问题,提出一种基于六边形分布模式的RFID无阻塞扫描控制方案,用于机器人的室内定位系统设计和误差检测。首先,将RFID标签根据六边形模式进行分布,减小位置估计的静态误差;然后,阅读器利用固定信道分配(FCA)方法给每个标签分配ID,使阅读范围内标签ID都不相同;最后,当阅读器读取信息时,发送查询请求给范围内的标签,标签根据自身ID决定应答时隙,避免冲突。实验结果表明,相比基于树的扫描控制方案,本文方案能够降低标签/阅读器的复杂度,同时具有较小的位置估计误差和扫描延迟,可帮助机器人实现精确定位。     

基于智能竞标的自适应轨压控制算法

设计了一种应用于高压共轨柴油发动机的轨压控制算法。算法采用组合竞拍机制以解决复合工况下的轨压扰动问题,并设计了一种分段动态标定算法以解决传统PID标定算法计算效率低的问题,此外算法针对柴油发动机特性对PID控制器进行了多项改进以提高算法响应速度和跟随性。最后通过仿真实验对算法进行了验证,实验结果证明本算法对输入转速信号及喷油期望值具有良好的跟随性和响应速度,并且轨压控制较为平稳,其波动幅度不超过1%,基本符合高压共轨柴油发动机正常工作的需要。     

基于ZigBee的心脏起搏器定位非接触充电系统研究

非接触充电技术为实现心脏起博器永久供电提供了可能,其可靠性和抗强电磁场干扰的能力还不能满足医学应用的要求。该文提出了一种基于ZigBee的定位非接触充电技术。该方案在心脏起搏器内安装CC2531无线模块,用来实现定位测距、控制体内充电装置、体温检测等功能,此模块也是起搏器的核心控制器件。在病人房间的墙壁上安装3个CC2531无线模块,用于配合测量内置无线模块的位置。在病人的床板下安装体外供电装置(包含非接触供电电路和1个CC2531无线模块),该模块获取其余模块的测距信息,当测定出内置无线模块进入特定地点,且内置电池欠压时,非接触供电系统并向内置的锂电池启动充电。为了提高内置的受电线圈抵御强电磁场干扰的能力,提高非接触供电系统的可靠性,对非接触供电系统的电磁波特性作了理论阐释,并提出了的过压保护的原理,且由此给出了可行的保护电路。仿真与实验证明了以上结论。     

一种GPS载波相位差分相对定位算法

导航定位技术是空间卫星交会对接任务的关键技术。导航定位精度要求达到厘米级,工程实现难度大。为了解决该问题,本文基于卫星交会对接任务需求,提出采用GPS载波相位差分相对定位算法对卫星进行高精度导航定位。该算法利用测量之间的强相关性,通过误差消除获得高测量精度。同时,本文应用该算法结合星载GPS天线进行了外场试验验证。试验结果表明,GPS载波相位差分相对定位算法精度达到厘米级,可以满足卫星交会对接任务的导航定位测量要求。     

30m望远镜三镜系统运动学接口设计及分析

光学系统中,为防止像差的引入造成成像质量下降,光学元件的准直与间距必须严格保证。所以,在光学仪器接口设计过程中,提高接口的重复性定位能力和降低接口的接触应力水平是非常重要的。在30 m望远镜(TMT)三镜系统设计过程中,三镜作为Ritchey-Chirtien(R-C)式光学系统中重要的光学元件,需严格保证其位置和姿态。三镜系统寿命周期中,由于清洗、镀膜的要求,需要多次拆装,为保证装配精度,需设计了一套定位用运动学接口。从运动学定位原理出发,使用赫兹接触理论以及IBM磨损理论对运动学接口进行了相应校核,并分析了影响运动学接口重复性定位精度的相应误差源,使用蒙特卡罗方法进行了相应仿真。另外,以三镜面形作为评指标,使用Ansys软件模拟了运动学接口,研究了接口参数对于三镜面形的影响。分析结果显示,在现有的设计及精度下,接口的接触应力水平满足使用要求,三个方向的重复性定位精度以及支撑效果能够达到设计指标。     

多层次模糊综合评价在城市交通承载力评价中的应用

城市交通承载力评价是一项复杂的系统二程.根据交通承载力的特点、评价过程及评价结果的模糊性,将城市交通承载力分为交通设施承载力和交通环境承载力,结合城市交通现状构建了交通承载力的评价指标体系.借助熵权法确定各评价指标的客观权重,并将其与模糊一致矩阵的主观赋权法相结合,提出基于组合权的多层次模糊综合评价法.评价结果表明,组合评价方法比单一评价方法更符合城市交通承载力的实际状况,从而为交通管理决策提供科学依据.     

基于小波去噪的灰色和支持向量机组合预测模型

金融时序数据具有非平稳、含噪声等特点,采用单一的预测模型时预测精度并不理想.据此,构建了基于小波去噪的灰色和支持向量机组合预测模型,并对预测难度较高的我国热钱流动规模进行了预测.实验结果表明:与经典GM(1,1)幂模型相比,组合预测模型的平均相对误差由46.14%降到2.95%,预测精度有显著性提高.     

混合算法分析卫星星体对导航天线辐射特性的影响

为了测试卫星星体对星载导航天线辐射特性的影响,对太阳翼展开状态下的导航天线进行了数值研究,提出了一种基于矩量法MOM及物理光学法PO的混合算法,将研究目标划分为MOM区及PO区,并进行网格剖分,计算出卫星星体对导航天线影响后的辐射特性,计算结果表明,卫星星体与星载导航天线之间的耦合作用会降低天线主瓣内的辐射增益;同时,考虑到卫星星体的电大尺寸,以金属平台附近的线天线为例,采用矩量法MOM及仿真软件FEKO验证了混合算法MOM-PO的正确性。     

基于能量强度测量的多声源目标位置线性估计方法

基于能量强度的多声源定位模型,本文提出了一种声源发射能量强度未知下的多声源目标位置线性估计方法。将多声源定位模型转化为线性最小二乘估计问题,估计方法以代数解形式表示多声源目标位置初始值。对初始估计值进一步优化,得到了精确的多声源目标位置估计值。该定位计算方法将定位结果以代数解形式表示,避免了数值计算过程中因初始解选择不当而导致的局部最优问题。仿真测试了所设计算法的定位精度,并由此分析了噪声及声音能量强度增益对定位误差的影响。结果表明优化后的计算结果较初始估计值有较大改进,在一定噪声范围内其定位精度可以接近于克拉美罗（CRLB）下界值。     

机载光电平台目标交会定位

根据直线交会测量原理,构建了机载光电平台目标定位数学模型。首先建立5个坐标系,确定了坐标系之间的变换关系,在地心直角坐标系下,根据光电平台观测目标的方位和俯仰角度参数,结合飞机的位置和姿态测量参数,通过坐标变换确定从光电平台到目标之间的观测直线方程。选择一组目标观测直线建立目标交会测量目标函数,根据最小二乘原理,建立关于直线交会点坐标的线性方程组。解出直线交会点的三维坐标并根据从地心直角坐标系到大地地理坐标系的变换关系,计算目标的大地经纬度和高程坐标,通过样本数据进行交会定位精度实验。实验结果表明,本文方法定位结果和实际测量数据接近,经度误差为0.65",纬度误差为0.82",高程误差为5 m,验证了本文方法的准确性。本文方法有效可行,对机载光电平台目标定位具有实用价值。