双足人形机器人定位及运动规划系统的设计与实现

基于ZigBee技术和多传感器数据融合设计并实现了双足人形机器人的室内定位与运动规划控制系统,并分别对机器人运动过程建立空间模型和姿态模型,以获得机器人实时位置及姿态信息,实现自主运动规划。系统将树莓派4B和32路串口总线舵机控制板结合起来作为核心控制平台,更好地实现了对机器人的方向控制、目标导航等功能。

浅谈环境保护信息化在高速公路建设期的重要性

在生态环境保护的严峻形势下,传统的环境监督管理手段的低效性使得高速公路建设期生态环境保护工作备受考验。基于此,论文分析高速公路建设期环境保护的现状及环境保护信息化的现状,从创新管理、数据储存、应急响应、宣传教育及经济效益5方面阐述环境保护信息化的重要性,并对环境保护信息化的发展趋势进行探讨。

基于确定时隙调度的列车以太网卡的设计与实现

目前基于以太网的列车网络控制系统中的以太网卡普遍采用软件的方式实现通信功能,但在收发列车实时数据协议(TRDP)报文时存在实时性差和不确定性高的问题。文中从报文处理角度详细分析了该缺陷的来源,针对性地提出了一种基于确定时隙调度的列车以太网卡设计,介绍了其硬件和软件设计方案并完成了实现。搭建测试环境进行比对测试,验证了该以太网卡对TRDP通信实时性和确定性的改善。

城轨列车一体化集成控制仿真测试平台方案

提出一种用于测试验证牵引、制动、网络集成控制的试验台方案,即在原有的列车控制架构基础上,将部分牵引、制动控制器的功能集成到整车控制系统中,以减少牵引、网络、制动子系统间的数据交互,缩短数据传输路径,降低数据传输延迟。本方案通过对整车电气原理图仿真、对列车受控子系统建模,并结合真实的子系统控制器,最终验证能否满足整车控制功能。

基于改进小波包分解的混合储能系统容量配置方法

随着中国风电装机容量的增加,风电输出功率的随机性和波动性令电网调频难度加大,为解决此问题,可采用由能量型(锂离子电池)和功率型(飞轮)储能阵列组成的混合储能系统进行风功率输出平抑,因此亟需研究混合储能系统的容量配置方法,增大其利用率并降低所需容量。首先建立250 kW/50 kWh飞轮储能以及250 kW/150 kWh的锂离子电池储能单元模型,引入相应控制策略;接着根据储能系统的自身特性以及风电场输出功率的幅频特性,提出一种改进小波包分解方法,对风电场输出功率数据进行分解,获得混合储能系统的充放电指令;然后根据不同类型储能阵列的响应时间以及改进小波包分解后各节点能量分布,获得不同种类储能阵列充放电指令分配方法;最后,根据上述充放电指令的概率分布特性,采用概率分布函数进行拟合,以一定置信水平下的置信区间进行限制,引入衡量因子进行修正,提出混合储能系统容量配置方法,进而确定各种类储能单元数量,增大储能系统的利用率并降低其所需容量。针对某额定装机容量15 MW的风电场实际输出功率数据,结合仿真实验,验证了所提出混合储能系统容量配置方法的有效性。

MVB网络输入输出单元设计

多功能车辆总线MVB是TCN列车通信网络技术中用于车辆级设备分布式控制的实时、高可靠、高安全的通信技术。为实现车载设备便捷地连入MVB网络,给出一种基于MVB总线的智能输入输出单元设计方法。采用嵌入式及模块化设计,微控制器与MVB网卡以及输入输出板卡之间通过标准的PC104接口连接。所设计的单元具有通用性,仅需要通过I/O接口与设备连接即可接入既有的列车通信网络实现MVB通信,通过联网测试实验,表明具有较高的可靠性和较强的灵活性。

基于Proteus的车载LED点阵显示屏仿真设计

基于LED点阵显示屏在当今交通领域内的广泛应用,提出改进目前车载显示屏显示效果的方案,以提高车载显示屏显示的动态效果与乘客观赏性。通过运用Proteus软件,并配合KeilC51编译器,依照实际中应用的车载显示屏情况,设计了分辨率达16×128的条型LED点阵显示屏进行仿真实验。采用单片机、移位寄存器、译码器等元件搭建了仿真电路原理图,列举说明了显示程序的设计方法。本设计实现了显示屏的多种动态效果,程序可针对硬件电路实际情况,较为方便地移植到实际的车载LED显示屏系统中。

TCN列车网络技术现状与发展

列车通信网络技术已成为现代列车的核心技术之一。动车组及城市轨道车辆无不采用列车通信网络技术来实现车载设备的互联与控制,以确保运行的安全与可靠。列车通信网络的技术形式有若干种,其中基于国际标准IEC61375的TCN技术是专门为列车车载设备通信而量身定制的一种总线技术,也是目前列车控制网络中广泛采用的一种技术形式。本文介绍了TCN列车网络技术的发展历程以及目前研究、应用的情况,并针对现状分析了TCN列车网络技术的发展趋势。

地铁车辆交流传动系统检测与保护电路设计

近年来,随着经济迅速发展,我国城市现代化轨道交通进入一个高速发展时期,全国许多大中城市争相发展城市轨道交通以缓解日益严重的交通拥堵问题。在城市轨道交通车辆电力牵引系统中,交流传动技术应用越来越广泛，早已取代传统的直流传动技术成为当今的发展趋势。

INVF:面向信息网络的可视化框架与算法

现实世界中的社会网络、合作者网络、物联网络等均可抽象为信息网络。信息网络因规模大、结构复杂等特点,使得决策者通常不能以直接的方式理解整个网络,因而需要对信息网络可视化以帮助理解。提出了组件式信息网络可视化框架(information networks visualization framework,INVF);给出了INVF的完整框架描述;提出并设计了INVF组件,可根据实际需要插入实例组件实例化INVF;介绍了INVF的实现方法,并且通过实验表明了INVF的有效性与计算性能。

电控液压全可变气门驱动系统的设计与分析

为了满足发动机设计及性能指标要求,比较分析国内外先进气门执行机构的优缺点,设计一种新型电控液压全可变气门驱动系统.在此基础上,建立气门驱动系统的数学、物理模型,借助MATLAB/Simulink计算平台搭建本系统计算仿真模型并用试验结果进行验证,保证了计算模型的可靠性.根据系统结构,详细分析了可控性参数旋转阀相位差角及蓄压器压力和发动机转速对气门最大升程、气门开启持续期、气门启闭时刻、气门速度及加速度的影响.研究结果表明,旋转阀相位差角通过改变气门开启持续期改变气门关闭时刻,但不影响气门开启段升程规律;蓄压器压力对气门最大升程有重要影响,但不改变气门开启持续期及启闭时刻;在不同发动机转速下,气门最大升程、关闭时刻均有改变;随着发动机转速的提高,气门升程断面积减小,气门关闭时刻推迟.

列车控制与监视系统的功能安全通信研究与分析

在轨道交通车辆中,列车控制与监视系统(TCMS)正在承担更多的安全功能,其中功能安全通信是整车控制功能的重要环节。依据国内外功能安全通信的相关标准,以当前广泛采用的MVB总线为例,对列车控制与监视系统的通信安全风险进行剖析,针对功能安全通信协议采用的防范措施,分析其所达到的功能安全效果,并提出为达到更高安全等级目标可采取安全措施的建议。

在线图处理:面向信息网络的在线分析处理

对信息网络数据集进行面向主题、多维、多层次的在线分析处理(on-line analytical processing,OLAP)面临数据规模爆炸,问题复杂性剧增等技术难题,传统OLAP技术不再适用。提出了面向信息网络的在线图处理(on-line graphic processing,OLGP)模型,OLGP包含节点集合、边集合、信息维集合,每个节点包含拓扑维集合;设计并实现了OLGP模型的核心操作(信息维上卷、拓扑维上卷、异步上卷)算法。对含有17431位作者的12499篇ACM论文的真实合作者网络数据集进行了相关分析处理,结果表明,信息维上卷仅需要113ms,拓扑维上卷仅需要61ms。

一种UIC列车通信网关的研制

符合UIC 556标准的UIC网关是实现列车间互联、互通和互操作的关键核心设备,从分析UIC网关的作用出发,介绍了自主研制的UIC网关的硬件系统和软件系统设计方案,介绍了UIC网关中WTB通信控制器设计、TCN与UIC初运行、TCN实时协议栈与消息路由、UIC映射服务器、过程数据编排等关键技术的设计实现方案。TCN和UIC一致性测试结果验证了自主研制UIC网关的功能和设计方案。

非接触式测速系统的FPGA开发

针对Altera公司的DE2开发板及其第三方Terasic公司提供的CCD摄像头模块,开发研究了基于现场可编程门阵列FPGA的非接触式测速系统。运用Quartus II软件对Verilog代码进行编译和调试,部分实现了代码的优化和处理,给出了算法实现的具体方式,达到了速度测量的目的。

基于FPGA的相关测速系统

介绍了测速系统的研究,包括系统构成、方案实现以及如何在现场可编程门阵列FPGA中实现相关运算等。融合了信号采集与处理、可编程逻辑器件和互相关技术等,具有学科交叉融合的特点,在运动物体的非接触测速上具有较大的实际应用价值。

面向大规模信息网络的高效自适应聚类算法

为解决传统聚类算法在处理大规模信息网络中时间开销过大的问题,基于大规模信息网络的统计学特性,提出了一种将信息网络拓扑结构进行"分而治之"的思想,有效地减少了聚类问题规模和时间开销,并保持了相当的聚类效果。主要贡献包括:提出按照聚类影响力排名来对整个信息网络进行分层切割,然后分别聚类的思想;按照特定信息网络统计学意义上的结构特性,如信息网络的富人集团特性和分层社区结构特性,设计了一套将信息网络进行层次划分的粗略方案,并通过实验证明了其具有一定的合理性;提出了迭代的层级间聚类融合算法,可以实现不同层次聚类的融合。实验表明,该算法在兼具较好聚类效果的同时,非常明显地减少了运算开销。

内燃机瞬态特性对整车循环工况动力性和经济性的影响

针对用发动机稳态万有特性计算整车循环工况性能所存在的不足,选用一款汽油机摩托车进行研究和验证。通过运用整车循环工况的试验数据,在发动机动态台架上模拟循环工况测定了发动机的瞬态特性。根据对发动机瞬态特性分析对原机进行了相应改进,使发动机瞬态时混合气形成和燃烧过程得到了改善,加快了发动机瞬态响应频率。最终试验测试结果显示,在发动机稳态特性变化很小的情况下,瞬态特性改进后不仅使整车变工况时动力性略有提升,而且明显降低了整车循环工况百公里油耗。

整车循环工况模拟计算中的瞬态问题研究

运用商业软件计算整车循环工况燃油消耗时,计算值与道路实测值之间存在较大的偏差,通过对软件的功能原理进行分析,指出了软件计算中存在不足的原因,并提出了将瞬态数据纳入计算以减少计算误差的方法。分别用基于发动机万有特性数据和稳态万有特性结合瞬态特性数据的两种方法,对整车循环工况燃油消耗进行了数值模拟计算,并与整车道路测试数据进行比较。结果表明,采用发动机瞬态特性与整车循环工况计算关联的方法,可减小模拟计算结果与实测结果间的偏差。

轮转标签印刷机的新技术探讨

在整个印刷业逐渐萧条的大趋势下,传统印刷已经进入到薄利甚至微利的时代。标签行业在前两年是印刷业为数不多的高利润行业,能与之相媲美的也就只有烟包、数字个性化定制印刷等少数行业。但是,时过境迁,近几年标签印刷企业数量逐渐增加,标签行业趋于饱和,为了争夺订单,标签印刷企业再也不是高利润的代名词，随之而来的是企业问恶性竟价导致的利润急剧下滑和整个行业的利润空间压缩。