基于RWNN补偿的下肢外骨骼滑模控制

针对下肢外骨骼系统精确动力学模型难以得到,且易受干扰等不确定性因素影响,提出一种基于递归小波神经网络(recurrent wavelet neural network,RWNN)补偿的滑模控制方法。结合拉格朗日原理和气动肌肉驱动特性,建立外骨骼系统模型,并将模型分为结构参数已知的标称部分和结构参数未知的不确定部分;对于标称部分,采用滑模控制方法进行控制,对于不确定部分,采用递归小波神经网络进行逼近;根据Lyapunov稳定性原理,证明了闭环控制系统的稳定性。搭建实验平台进行验证,结果表明外骨骼系统能够较好地跟踪期望轨迹,验证了所提控制方法的有效性。

下肢假肢穿戴者跑动步态识别与膝关节控制策略研究

为研究假肢穿戴者跑动状态以及假肢膝关节的跑动控制,首先通过人体多源运动信息采集,获取髋、膝关节加速度信号、大腿股直肌部位肌电信号和足底压力信号,使用切比雪夫I型滤波方法进行降噪并提取信号特征。利用相关性分析方法,结合足底压力信号实现对跑动状态识别。在此基础上,利用粒子群优化的支持向量机方法进行信号分析,实现对6个跑动相位的识别。以四连杆假肢为被控对象,以人体跑动信号的特征点为各相位的转移条件,提出了基于有限状态机的假肢跑动控制策略。通过多项式拟合,建立了假肢膝关节控制模型,并进行了下肢假肢测试平台的验证。测试结果表明,所提方法可以实现跑动步态与相位的有效识别,并控制假肢膝关节做出正确的跑动动作。

基于电路地图的移动机器人路径规划

分析比较了障碍分布特性与网格电路电阻阻值之间的类似特性 ,利用电路中电流集中于阻值最小通路的原理 ,即最大电流通路具有与实际环境中道路长度短而且在障碍区中的道路宽度大的路径的相互对应性 ,尝试了一种基于电路地图的路径规划方法 .这种方法在局部规划的同时 ,兼备了路径规划的全局性 ,有效地从根本上避免了人工势场法等方法容易陷入局部最优的不足 .

基于柔性迭代学习控制和反馈补偿的空调系统节能策略

空调系统具有重复性和周期性工作特点,因此迭代学习控制可以利用以前控制周期的经验.但由于空调系统每日的负荷都会因气象条件和人流随机性等因素而具有一定的不确定性,因此开发出具有柔性特点的迭代学习控制ILC控制器.运用柔性ILC对空调系统进行控制,达到了很高的控制精度,减少了空调系统的能量损耗,达到了理想的节能效果.同时,针对空调系统中可能出现较大非规律性扰动,采取了反馈补偿的措施.

谈我校增设“智能科学与技术”专业的设想与措施

本文在自动化专业基础上,提出了从突出智能控制理论与技术的工程应用出发,建设有工程特点的"智能科学与技术"专业的设想,并介绍了相关的课程设置体系及实验室建设等措施。

智能建筑VAV空调系统的节能控制

在利用智能建筑资源的基础上 ,本文论述了对变风量空调系统进行节能控制的一些方法和思路。在预冷阶段 ,采用神经网络算法得出最佳预冷期 ;在调节控制阶段 ,通过前馈方式提前调节控制量 ;在提前停机控制中 ,采用模糊控制的方法确定提前停机时间。通过验证 ,本文的方法具有理想的控制效果和节能效果。

LonWorks现场总线技术在智能住宅中的应用

数据采集和控制网络是智能住宅小区的核心技术之一。

智能假肢膝关节的研发要点及其研究进展综述

目的介绍国内外智能假肢膝关节研究的主要进展,为相关领域的研发提供可借鉴的思路。方法基于机械结构、调控方式、驱动方式,对典型假肢膝关节进行了分类比较,并从假肢穿戴者的运动意图识别、驱动控制、人机协调控制等方面做了分析。此外,对假肢膝关节在智能化研究与安全性、个性化与通用性、人机共融技术、科学伦理、关键技术等方面需要注意的问题,提出了研发要点和技术思路。结论智能假肢膝关节应注重安全性与稳定性,规避用户在使用过程中的潜在危险因素;实现假肢控制参数的自整定和灵活适配,在个性化与通用性上达到平衡;综合考虑人—机—环境因素,实现协调控制;坚持“以人为本”,在技术方法和科学伦理两个方面开展医工结合的研究;突破关键技术限制,建立完善的社会医疗康复保障服务体系。

重复控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制策略

针对开关磁阻电机在运行中的转矩脉动问题,提出了一种基于重复控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制方法。在具有周期性扰动的控制系统中,重复控制把上一周期的偏差和当前的偏差叠加到被控对象进行控制,以达到高精度的控制效果。在此策略基础上,通过转子位置角估算和滞环电流控制,合理调节转矩大小,使电机转矩在运行中平稳过渡,从而达到抑制其转矩脉动的效果。仿真证实该方法能够有效地抑制开关磁阻电机的转矩脉动。

基于现场总线技术的CIMS系统

在分析现场总线技术特点的基础上,结合实际的工程应用,介绍了一种基于Lonworks现场总线网构建CIMS系统的解决方案。本方案利用现场总线将企业现场的一次仪表联接成网,通过组态软件实现对生产现场控制网络上的实时数据监控和信息处理,并具有报表自动生成和向ERP系统提供企业能耗数据等功能,为企业信息化的实现创造了条件。针对工程实施中的一些常见典型问题进行了总结,并提出了改进的措施。

基于电路地图的移动机器人三维路径规划方法

通过建立多网笼三维立体电路地图的方式,将复杂的三维空间路径规划问题转化成为相对简单的电路求解问题,用不同的电阻阻值表征三维空间中障碍物、威胁源、气流或水流等对水下机器人或飞行机器人的不同运动影响程度,形成一种能够真实反映物理空间中实际情况的环境建模方式,使得路径规划的结果具有综合决策的效果.经仿真结果证明该方法节省系统计算时间,是一高效易行的路径规划方法.

一种适于军用的网络通信方式

军事网络系统对通信效率的要求远比民用普通网络要高,文章分析了网络管理中传统的数据帧分时服务在效率上的不足,按照运筹学的最优化理论提出了一种高效利用网络资源和解决网络阻塞的新的网络管理策略,在相同网络设备条件下,大大提高了网络的传输效率,为今后军用网络的研究提出了一个新的尝试思路。

风能与动力工程专业的课程体系探讨

本文立足于我国风能产业的发展现状和趋势,对风能专业人才需求结构和教育衔接进行了细致分析研究,在综合分析目前国内9所设置本专业高校所制定的课程体系的基础上,我们提出了一种可行的风能与动力工程专业课程体系方案,可对专业建设起到教好的促进作用。

基于结构化低秩表示和低秩投影的人脸识别算法

在实际的人脸识别中,给定的训练图像往往存在遮挡和噪声,导致稀疏表示分类(SRC)算法的性能下降。针对上述问题,提出一种基于结构化低秩表示(SLR)和低秩投影的人脸识别方法——SLR_LRP。首先通过SLR对原始训练样本进行低秩分解得到干净的训练样本,根据原始训练样本和恢复得到的干净训练样本得到一个低秩投影矩阵;然后将测试样本投影到该低秩投影矩阵;最后使用SRC对恢复后的测试样本进行分类。在AR人脸库和Extended Yale B人脸库上的实验结果表明,SLR_LRP可以有效处理样本中存在的遮挡和像素破坏。

天津滨海新区对风能专业人才需求与教育衔接的研究

我国风电行业的发展,对风能专业人才的培养提出了迫切的需求。本文立足天津滨海新区风能产业基地的发展现状和趋势,对风能专业人才需求结构和教育衔接做了细致分析研究,提出"应急型"人才培养和"基础型"人才培养形相结合的模式,以分别满足我国风能行业发展初期人才缺口和长远持续发展的两方面需求。前者是指在其他已有相关专业的基础上,增设风能模块培训课程的方式;后者则是全面系统性的风能专业人才培养方式。这种模式有效缓解了目前天津滨海新区风能企业对专业人才的需求问题,也为国家新能源产业的长期科学发展提供了有力的人才支撑。

智能化建筑的防雷技术与设计要点

在介绍智能建筑中电子设备系统的基础上 ,对其防雷设计进行了多方面分析 ,指出了目前智能建筑防雷设计中存在的问题 ,系统地介绍了一些新型的防雷设备 ,并对智能建筑的防雷设计要点进行了归纳 .

无纸化考试数据库设计方案改进研究

在充分研究已有数据库设计方案的基础上,提出自己的完整优化设计方案:把数据库和数据表进行优化整合,对字段也提出自己的改进设计方案,并给出采用该数据库对样卷和学生答卷的处理方法。经实践证明,采用优化后的设计方案,不仅优化了数据存储结构,提高了数据库的访问速度,从一定程度上使算法的编写更加容易,从而大大提高了整个系统的效率和性能。

基于子块直方图的图像检索算法研究

基于全图直方图图像检索算法过于简单及查全率、查准率过低的情况,本文提出把图像分割成子块的算法,寻找空间分布差异,间接捕捉到色彩的空间分布特征,从而能够区别色彩分布相似但空间分布不同的图像,尤其适用于纹理丰富的图像的检索,获得满意的结果。

一种基于BP-bagging的手写体数字识别算法

基于BP-bagging的手写体数字识别算法,以BP网络做基本分类器,用Bagging产生多个基本分类器,把每一个手写体数字作为一幅图像,通过扫描提取25维特征,并投影压缩生成5维特征向量,并输入到BP-bagging分类器,用简单多数投票法进行集成,实现手写体数字的分类识别。经反复的实验证明,该手写体数字识别算法具有很高的识别率,优于单个分类器和其它基本分类器组合算法。