基于人工势场算法改进的AGV自主避障路径规划算法及其应用

为解决AGV在瓦楞纸包装车间运行中难于从起始到目标位置寻求最优且避障的路径难题,提出了一种基于人工势场算法改进的自主避障路径规划算法。首先,将目的地与AGV的相对距离加入斥力函数中,对引力函数建立梯度,以解决目的地与障碍物较近导致的目标不可达问题;其次,在局部极小值附近增加虚拟障碍物以助力AGV逃离局部极小值区域;最后,借助二阶贝塞尔曲线对搜索到的路径实施平滑处理,确保AGV的路径可行性。仿真实验表明,改进后的人工势场算法应用于包装车间环境下AGV避障路径规划是可行且高效的。

基于主成分分析的多源特征融合故障诊断方法

目前故障诊断的实际应用中,因噪声的干扰,基于单传感器的故障诊断稳定性较差,很难达到满意的诊断精确度。提出了一种多传感器多特征数据融合的故障诊断方法。该方法利用多传感器从不同部位获取同一部件的运行状况,并通过构建多源特征融合模型,提高特征信息的抗干扰性,最后通过融合特征信息来完成部件的故障诊断。在将新方法应用于滚动轴承故障诊断的试验中,可以看到新方法能够获得较好的性能,比基于单传感器故障诊断的精确度更高。

基于角色的工作流平台访问控制安全模型

基于角色的访问控制模型作为一个组织内安全策略系统的实现方法,因其简易高效的授权方式和便捷的授权维护模型,被广泛应用于各类工作流管理系统。针对工作流环境的诸多不安全因素,提出了一个适应于工作流环境的基于角色控制的工作流安全访问的改进模型。该模型在传统RBAC模型中引入了任务案例(TC)、用户管理(UM)、任务(T)的3种关系元素,设计了动态授权机制,并在某公司电气销售系统应用中初步实现了该模型与工作流引擎组件的框架集成,提供了独立安全域内的安全授权服务。研究表明,该模型能较好地解决工作流管理系统中动态职责分离、动态职责绑定、案例间约束、互惠职责分离等系统不安全因素,可为工作流管理系统的安全运行提供技术支持。

基于QoS与可信度融合的Web服务选择机制研究

随着Web服务的快速发展,大量相似的Web服务功能发布至Internet。为从Web服务集合中过滤出请求者需求的Web服务,探讨了一种基于QoS与可信度融合的Web服务选择机制。针对Web功能相似的复杂性,剖析了目前选择机制中存在的局限性,借助对服务可信度的综合评估,通过第三方的服务质量监控数据,从主观和客观两个方面评价Web服务选择,基于QoS监控、目标消费群、服务质量评估与评价反馈模型,提出了基于QoS与可信度融合的Web服务选择模型。仿真实验结果验证了该模型既可适应动态变化的环境,又可保证真实的服务质量,克服了评价标准的个体差异性。研究结果表明,提出的服务选择方法是可行与可用的。

基于改进PSO的无人机三维航迹规划优化算法

为解决无人机航迹规划中粒子群算法(PSO)易陷入局部极值和收敛速度慢的难题,提出了一种基于自适应柯西变异粒子群(ACMPSO)的无人机三维航迹规划算法。建立了无人机飞行三维环境模型;综合权衡航迹长度、雷达威胁、障碍物碰撞、高度变化等影响因素,构建了适应度函数;借助指数型惯性权重和柯西变异步长调节策略,探讨了迫使粒子跳出局部极值与加速算法收敛的方法;最后给出了复杂三维环境下的无人机航迹规划优化算法。以100 km×100 km×10 km任务空间的航迹规划为例,仿真结果验证了ACMPSO算法可有效弥补PSO的缺陷,所规划出的航迹可有效躲避障碍物和威胁,用时更少且品质更高。研究结果表明,采用ACMPSO算法在任务空间规划航迹是合理、可行和有效的。

基于VxWorks嵌入式实时操作系统的IEC61850数据通信实现

针对变电站IED之间的互操作性差、难以实现信息交互的问题,结合变电站技术改造,探讨了基于VxWorks嵌入式实时操作系统的IEC61850报文实现。借助VxWorks的Wind微内核提供的多任务环境、进程间通信和同步功能,讨论了任务调度策略、通信、同步和互斥机制,研究了信息模型的通信映射与快速报文传输服务,构建了实现IEC61850的信息模型实体,分析了快速报文在Wxvorks中的实现,给出了最优推荐方案。变压器经济运行自投切换初步实验结果表明,IEC61850变电站自动化最新国际标准的实施有利于采用最新通信技术实现对电力参数的监控,为系统拓展预留了广阔的空间。

基于工程素质培养的软件工程教学方法改革与实践

CDIO是高等工程教育的一种新型教育模式,它以培养国际化工程师为目标。针对"软件工程"的教学现状,探讨了基于工程素质培养教学理念的"软件工程"教学改革与实践,提出了基于项目驱动的教学改革的具体措施。课程评价及实践表明,该方法可取得比较好的教学效果。

改进人工势场法在无人机路径规划中的应用研究

为解决传统人工势场法在低空复杂环境下的无人机路径规划中存在目标不可达、易陷入局部极小值、出现局部震荡等难题,提出了一种改进的人工势场法,并将该方法扩展至三维空间。首先,在斥力势场函数中引入无人机与目标点的相对距离,以解决目标不可达问题;其次,提出一种三维目标分段法,该方法能确保无人机逃离局部极小值并消除局部震荡路径;最后,通过仿真实验验证了改进方法的有效性。研究结果表明:提出的改进人工势场法能应对复杂环境带来的风险,为无人机快速规划出合理可行的三维路径,具有一定的应用价值。

基于动态控制机制的工作流安全访问模型

为确保工作流系统安全可靠地工作,在传统基于角色的访问控制模型中引入目标案例、用户管理和目标3个关系元素,设计动态授权机制,构建一种基于动态控制机制的工作流安全访问模型,通过基本约束关系与动态约束条件,保证模型的安全运行,并将其与工作流引擎组件进行集成,为独立安全领域应用提供安全授权服务。应用结果表明,该模型可将动态职责与互惠职责较好地分离,对动态职责进行绑定,为系统工作流安全访问提供技术支持。

工业现场硬件电路系统的电磁兼容性设计策略（英文）

工业现场的恶劣电磁环境对硬件电路系统提出了越来越高的电磁兼容性要求。为了避免电磁干扰可能导致的误跳闸或误报警等事故,探讨了工业现场硬件系统的电磁兼容性设计策略。讨论了电磁环境对硬件系统的影响与抗电磁干扰设计理念,剖析了可能的电磁干扰源与抗电磁干扰机理,针对数字电路在电磁干扰下的行为,研究了电磁兼容性设计问题。实验效果验证了电路的合理布局与布线以及良好接地是必须采取的抗电磁干扰措施。工程实践表明:上述提出的电磁兼容性设计策略是行之有效的。

采用PSO改进的智能算法在焚烧污染控制中的应用

焚烧发电是无害化、减量化和资源化处理垃圾的理想手段。为了克服控制策略不当导致的严重二次污染,探讨了改进的PSO智能算法在垃圾焚烧污染控制中的应用。剖析了垃圾燃烧控制的难点,讨论了燃烧过程的控制论特性与杜绝二次污染的前提条件,研究了与控制论特性匹配的控制策略,提出了基于PSO改进控制参数的智能优化算法。实验仿真验证了该算法在拟制外界脉冲干扰方面有很强的抗扰动能力,即使过程参数产生大幅度变化,智能优化控制算法仍然表现出极强的鲁棒性。仿真研究结果表明:改进的PSO智能控制算法对杜绝焚烧发电导致的二次空气污染是合理与可行的。

基于ELM算法的复杂工件成品在线检验自动分类方法

为解决工件成品因人工检验分类速度慢导致的高速自动化生产线效率低下,探讨了ELM算法在工件成品在线检验自动分类中的应用。分析了速度失配的缘由,讨论了ELM分类算法的原理与实现分类的流程,最后用几种分类算法类比结果证实了该算法的高分类精度。应用结果表明：ELM算法是一种解决高速自动化生产线产品检验分类的好方法。

改进ACO算法的UAV航迹规划在山区物流配送中的应用研究

为了克服山区完成物流配送任务时无人机在三维飞行路径规划中采用蚁群算法(ACO)易陷入局部极值、前期收敛速度慢的难题,提出了一种改进ACO的无人机三维航迹规划优化算法。建立了适合无人机飞行的三维环境模型;综合考虑航迹长度、障碍物碰撞和高度变化等因素,构建了适应度函数;提出了一种改进信息素更新规则的蚁群算法,在启发函数中加入航迹引导因子,以克服ACO算法前期搜索效率低和收敛速度慢的问题,避免陷入局部极值。以220 km×220 km×80 km任务空间的三维航迹规划为例,仿真实验数据显示:采用改进后的算法可避免ACO算法的缺陷,验证了所规划出的航迹最短且其综合指标最佳。研究结果表明:采用新航迹规划算法在山区三维环境下进行物流配送是可行和有效的。

SBR工艺中污染物降解曝气过程的建模与控制

针对曝气降解过程精确控制时难于数学建模的问题,探讨了污水处理中污染物降解存在的技术难点,基于生物化学反应机理,建立了污水处理过程的DO参数控制的数学模型,对污染物降解过程的特性进行分析,采用仿人智能控制算法对降解过程特性进行模型匹配控制.仿真实验验证了所提出的数学模型与控制算法的稳定性、快速性与精确性.研究结果表明,所建立的DO参数控制数学模型与仿人智能控制算法的应用合理可行.

基于主特征模式的机电系统故障诊断算法(英文)

机电设备运行状态的监测对保障系统稳定可靠运行、预防重大事故发生有重要意义。针对传统诊断方法由于故障信息不足导致的诊断精确度差,提出了一种基于主特征模式识别的故障诊断方法。基于多源特征信息融合,研究了基于多传感器系统的特征融合故障诊断模型,讨论了反映系统运动状态特征的指标体系及故障诊断算法。文中以滚动轴承系统故障诊断为例,首先计算了各传感器获取信号的时域特征参数,然后,借助主特征模式对特征信息进行融合与降维处理,实验测试数据显示出与传统诊断方法相比较该算法有更好的故障诊断性能。研究结果表明了该方法在重型机电设备故障诊断中应用的可行性与合理性。

基于协同学习模式的ERP实践教学改革

针对"ERP原理与应用"实践教学环节的教学现状,探讨了基于协同学习模式的"ERP原理与应用"教学改革与实践,提出了基于以项目为中心的协同小组教学改革的具体措施。课程评价及实践表明,该方法可取得比较好的教学效果。

基于互联网思维的ERP课程实践教学模式改革

针对计算机专业实践教学严重脱离社会实践的现状,探讨了基于"互联网+"思维的ERP课程实践教学模式。以ERP课程实践教学环节为例,指出了存在的问题,剖析了ERP课程实践教学产生问题的缘由,针对其弊端提出了实践教学模式改革的对策措施和建议。近年来,多次跨出校门走向企业的实践行为,验证了该实践教学模式的良好效果,证明基于"互联网+"思维的ERP课程实践教学模式是可取与可行的。

制造业中基于UDDI的协同支持平台构建

应用软件是现代制造业的灵魂,为克服异构应用集成难题,提出了一种基于UDDI的统一协同支持软件开发平台。指出了在统一平台上开发应用软件的快速性,探讨了基于统一平台的协同资源发现及其描述机制,讨论了资源集成的软件系统开发支持服务机制,研究了Web服务与SOA支持等关键技术。最后用典型应用实例,验证了在制造业中采用统一协同支持平台开发应用软件系统的快速性、实用性和有效性。

塑胶工件刚度的智能融合控制策略(英文)

针对塑胶硫化过程控制的复杂性,提出了一种基于仿人智能的融合控制策略。剖析了硫化过程中的工艺控制难点,总结了硫化过程的控制论特性,研究了控制策略,构建了控制模型,讨论了控制算法。基于工程实现,搭建了一个工控机控制系统。系统实验测试结果显示,提出的控制策略及控制算法的鲁棒性强、稳定性好和控制精度高。研究结果表明提出的智能融合控制策略是可行与有效的。

基于SOA的协同开发支持系统

针对产品协同开发的异构系统集成难题,提出了一种基于SOA的产品协同开发支持系统。探讨了基于UDD I的协同资源发现和描述机制,讨论了基于扩展的统一描述、发现和集成协议的资源集成服务机制,研究了采用SOA及W eb服务等的关键技术。最后用典型应用实例验证了该系统的实用性和有效性。