基于FPGA的磁异常数据采集系统设计

针对磁探测领域要求的多通道数据采集同步性、实时性的要求,文中采用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA),设计了 一套同步采集24路地磁异常数据的系统.通过SignalTap抓取关键信号的波形进行分析,表明该数据采集系统同时满足了同步性和实时性的要求.实验结果表明,采...     

短纤维增强EPDM包覆薄膜超弹性本构模型

短纤维增强三元乙丙橡胶(EPDM)包覆薄膜用于一种新型缠绕包覆工艺,主要解决复杂构型自由装填药柱外表面可靠性包覆问题.为了描述其在固体火箭发动机工作过程中产生的大变形、非线性和各向异性等力学行为,根据纤维增强复合材料连续介质力学理论,提出了各向异性超弹性本构模型.该模型中单位体积的应变能函数被解耦成两部分:表征各向同性的橡胶基体应变能和表征各向异性的纤维拉伸应变能,通过引入纤维方向对纤维应变能进行修正,给出了通过单轴拉伸、偏轴拉伸实验数据获取模型参数的具体方法.研究结果表明,该模型能够很好地预测材料在纤维方向0°~45°时的各向异性力学特性,并将预测结果与实验数据对比,误差在5%以下.所建立的各向异性超弹性本构模型准确性高、易于实现数值开发,在一定程度上能够为固体火箭发动机的装药结构完整性分析提供理论依据.     

基于DBSCAN算法的无人机光流测速方法

针对在无人机视觉导航、定位过程中进行光流计算时,光流矢量易受前景运动物体影响造成测速精度下降的问题,基于DBSCAN算法提出了一种光流测速优化方法。该方法使用LucasKanade光流算法对SURF特征描述子进行光流跟踪后,计算出稀疏光流。采用DBSCAN算法对光流数据进行聚类处理,根据速度的一致性剔除光流数据中的干扰项。采用卡尔曼预估器对数据进行进一步处理,实验结果表明,该优化方法可以有效地减少前景运动物体对无人机光流测速的影响,提高无人机测速的精度。     

“自动控制原理”课程综合教学平台

针对“自动控制原理”课程内容比较抽象这一问题，本文通过Matlab GUI程序设计，开发出一体化的教学平台。该平台将各种绘图过程以动画的方式显示给学生，同时也提供了参数化的输入接口，对各种问题下的绘图问题均可解决。经过教学实践检验，本平台可大大降低教学负担，显著提高了学生的理解能力。     

蓄冷空调系统经济性比较研究

蓄冷技术有助于电力调峰和缓解电网的供电压力,值得推广。蓄冷技术中冰蓄冷技术复杂,影响设计的因素较多,通过对设计中各环节的设计要点的分析,提出较为经济合理的冰蓄冷系统方案。通过对国内蓄冷项目进行调研整理,进行项目的初投资、运行费用比较,最后采用动态全生命周期总费用理论计算方法对蓄冷项目的全生命周期费用进行比较,找出随着蓄冷规模变化,水蓄冷系统与冰蓄冷系统全生命周期费用的"经济拐点"。     

短纤维增强三元乙丙橡胶横观各向同性黏-超弹性本构模型

短纤维增强三元乙丙橡胶包覆薄膜,是一种应用于固体火箭发动机缠绕包覆装药的新型复合材料.为了描述其在工作过程中受振动、冲击等载荷作用时的力学行为,基于黏弹性理论和纤维增强连续介质力学理论,提出了一种考虑应变率强化效应的横观各向同性黏-超弹本构模型.模型中应变能函数被分解为超弹性应变能和黏性应变能,其中超弹性应变能包括表征各向同性的橡胶基体应变能和表征各向异性的纤维拉伸应变能,黏性应变能采用表征橡胶和纤维黏性响应的宏观唯象模型.选取表征各应变能的函数形式,经过数学变换、替代、叠加,求解确定最终的应力应变形式,明确模型参数获取的具体步骤,将预测结果与实验结果对比分析,准确性较高.研究表明:该模型能有效预测材料在低应变率下纤维方向为0?～45?的非线性率相关力学特性;模型形式易于实现有限元开发,对固体火箭发动机装药结构完整性分析具有参考价值.     

基于胶囊网络的中长微博情感分析

针对通过微博文本获取用户情感倾向,以提高舆情监控效率的问题。利用深度学习的方法实现微博语料的情感分类,构建符合近年文本长度分布特点的高质量微博情感分类数据集,分析微博文本长度对情感分类的影响。由于中长语料主观性强、句子关联度弱,其检测准确率偏低。针对此问题,本文提出一种基于胶囊网络的中长微博情感分析模型。采用注意力机制,在融合局部特征与全局特征的基础上,利用胶囊向量实现深层情感特征提取,提高中长语料的检测效果。利用本文搜集的数据集进行实验,结果表明,相较于多种深度学习算法,本文模型性能更佳。在不同文本长度语料的对比实验中,伴随着文本长度的增加,分类准确率逐渐降低。相较于传统的LSTM算法,本文模型随文本长度增加效果提升,证明了该模型针对中长微博文本情感分类的可行性。     

毫米波雷达数据无线采集与处理系统设计

针对目前毫米波雷达数据采集与处理的复杂性,设计了一套简洁有效的毫米波雷达数据无线采集与处理的系统。该系统使用STM32F103C8T6控制器和ESP-12F WiFi模块,将IWR1642毫米波雷达的数据通过WiFi进行无线传输。由于该系统是高度集成的,所以系统只要供电即可进行雷达数据的无线采集与处理,不需要额外购买任何雷达数据采集所专用的数据采集卡,因此有效地解决了现在毫米波雷达数据采集与处理系统成本高、采集不方便的问题。通过实际的测试实验证明了该系统在毫米波雷达数据采集与处理方面的正确性与可行性。     

融合危险度模糊分级的UAV动态避障方法

针对无人机(UAV)在多障碍环境中面对运动障碍的反应式避障问题，为了在反应避障决策时能够朝向周围障碍更远、更少的方向进行避障，提出了一种融合障碍危险度模糊分级的三维速度障碍避障方法。通过三维速度障碍法，给出探测域内各运动障碍的碰撞预测。选取坐标系三轴方向作为相互独立的可用避障加速度方向，在速度及加速度限制下求解三轴方向上避障加速度方向以及数值区间。通过模糊算法，给出了周围其他静止障碍的危险分级方法，提出优化评价函数对计算各方向上的最优加速度，给出优化避障指令。仿真结果表明，针对复杂环境，UAV在反应避障的同时考虑了其他障碍的影响，相比原算法拥有了更高的避障成功率和更少的避障次数。