空间3自由度冗余驱动并联机构的运动学分析

由n(n<6)条SPS主动支链和一条被动约束支链构成的并联机构结构简单而且承载能力更强,具有非常广泛的应用前景。以4-SPS/S结构的并联机构为研究对象,实现模拟船舶在海浪中的3自由度摇摆运动功能。运用螺旋理论分析4-SPS/S并联机构真实的自由运动特性。运用坐标旋转矩阵变换和矢量导数法,推导出并联机构位置逆解的解析表达式以及各主动支链和动平台的微分运动特性。运用杆长约束条件和Sylvester结式消元法,推导出该机构位置正解的解析解。仿真研究和实例验证结果表明,该机构具有4组位置正解,其中2组为实解,另外2组为虚解,验证了位置正解求解算法的正确性。

三自由度冗余驱动并联机构的奇异性和工作空间分析

基于4-SPS/S三自由度冗余驱动并联机构的位置逆解模型,运用微分法推导出了该并联机构的雅可比矩阵,结合Gosselin奇异性分析法和数值分析法,分析了该并联机构的奇异性。随后分析了影响4-SPS/S三自由度冗余驱动并联机构工作空间的主要因素,并对其各支链的行程限制、各球铰副的转角限制和各支链间的尺寸干涉限制等影响因素进行了解析化分析。最后,基于4-SPS/S三自由度冗余驱动并联机构的位置正解模型,设计了该并联机构回转工作空间的求解算法。该算法避免了数值方法及几何方法的复杂性和不确定性,实现了回转工作空间的直观性表达。

面向大型机场草坪的割草机器人路径规划及轨迹跟踪控制研究

为了提高割草机器人的工作效率及环境适应能力,基于移动机器人平台设计了一种既受遥控操作又能自主运行的适用于大型机场草坪作业的割草机器人。首先,运用高精度差分GPS(global positioning system,全球定位系统)采集机场草坪边界和障碍物的位置信息,根据采集的信息将机场草坪分为最少数目的凸多边形工作区域;考虑到割草机器人无法原地无半径转弯,在传统迂回式路径规划算法的基础上提出一种往返直线型路径规划算法,并在凸多边形路径规划区内推导出遍历路径的显示方程表达式。其次,运用高精度差分GPS测得割草机器人实际轨迹并与规划轨迹对比,设计了一种区间判断型轨迹纠偏算法;以执行电机的PID(proportion integration differentiation,比例积分微分)控制和区间判断型轨迹纠偏算法构造割草机器人双闭环轨迹跟踪控制器,对按传统迂回式路径和往返直线型路径行进的割草机器人进行轨迹跟踪仿真分析。最后,以自制的割草机器人为例,按往返直线型路径运行方式进行样机实验。仿真结果发现:当割草机器人跟踪当前路径到达终点后会自动调头跟踪下一条路径,验证了轨迹跟踪算法的稳定性;传统迂回式路径运行方式下割草机器人的漏割率较高,达到46.42%,而往返直线型路径运行方式下其漏割率为7.15%,明显优于传统迂回式路径仿真结果。样机实验测得的漏割率为8.89%,与仿真实验结果一致,表明所设计的轨迹跟踪算法对大型机场草坪作业割草机器人是适用的。研究结果可为大型机场草坪割草机器人的开发提供理论指导。

六轴船摇模拟转台及其方位稳定跟踪模型

为了缩短舰载稳定平台类产品的研制周期,降低开发成本,方便实验研究,提出一种新型的六轴船摇模拟转台系统.从系统的组成、结构和各模块的功能角度,叙述系统实现的用途和相关性能指标.在上台体的平台台面上安装光电传感器,通过分析该转台中的坐标系及其相互之间的关系,利用坐标变换的方法详细推导了,当下台体模拟船舶在海浪中的摇摆运动时,光电传感器瞄准线实现方位稳定跟踪的数学模型.通过对仿真结果的分析,验证了所建模型的正确性.

基于改进型迭代神经网络的三自由度并联机构位置正解分析

针对模拟船舶在海上运动的摇摆姿态及重载的要求,根据并联机器人机构综合理论,提出运用4SPS-1S结构的并联机构实现模拟船舶在重载情况下的摇摆运动。通过对该机构的运动学分析,推导出三自由度并联机构位置逆解的解析表达式。考虑到位置正解的解析解难以求出,运用一种改进型、高效率的迭代神经网络对其位置正解模型进行求解,最后借助Matlab软件对位置正解模型进行了仿真研究。研究结果表明:该改进型迭代BP神经网络不但性能上优于普通的BP神经网络和误差补偿函数为f(ε)=ε的迭代BP神经网络,且所建立的位置正解模型可以满足实时控制要求。

基于公共电话网络实现智能家居的研究

利用单片机控制技术实现一种新的智能家居远程控制系统。该系统以公共电话网络为主要的信号载体,采用密码验证方式识别用户的合法身份,利用电话机上的按键作为控制命令键实现对家用电器的控制。在对家用电器进行控制的过程中,采用电力载波调制解调的方式,达到在对家用电器控制时无需单独布线的优点。同时当系统识别到用户家里有特殊情况时,如火灾、被盗、煤气泄漏等,可以实现自动拨号报警。系统会自动根据用户预先设定的拨号号码,发出报警信息,达到向用户报警的目的。

空间三自由度冗余驱动并联机构的加速度性能指标分析

在建立空间三自由度冗余驱动并联机构Hessian矩阵的基础上,研究空间三自由度冗余驱动并联机构的加速度全域性能指标。在预设工作空间内,绘制加速度全域性能指标图谱。通过观察图谱,分析加速度全域性能指标随并联机构尺寸参数变化的分布规律。结果表明:ηa的最大值为0.803 7,即加速度性能指标最优,对应的结构参数为l_1=3.0 m,l_2=4.0 m,l_3=0.5 m,l_4=3.0 m;加速度性能指标好的空间三自由度冗余驱动并联机构组型主要集中在2.5 m≤l_1≤3.0 m,3.5 m≤l_2≤4.0 m,0.5 m≤l_3≤1.0 m,2.5 m≤l_4≤3.0 m的区域。

面向“自动化卓越工程师”的分层阶梯式人才培养模式研究

文章通过介绍"自动化卓越工程师"计划的培养目标,针对南昌航空大学"自动化卓越工程师计划"专业,构建了分层阶梯式人才培养模式总体框架,并且详述了以"混合模式"理论教学法为基础、以课程实验教学为桥梁、以学科竞赛为切入点的分层阶梯式人才培养模式的实施方法。

冗余驱动并联机构驱动力优化的新型算法设计

针对冗余驱动并联机构驱动力分配存在不唯一的问题,运用各驱动器最大瞬时驱动力最小优化算法,对4-SP-S/S三自由度冗余驱动并联机构逆动力学模型展开优化分析.通过仿真实验分析,发现该算法的优化结果可能有存在力突变奇异点的缺陷.随后,从理论上分析了这种缺陷存在的合理性,设计了一种无力突变奇异且快速收敛的各驱动器最大瞬时驱动力最小优化算法.最后,通过仿真实验验证了新设计的优化算法的有效性.

基于学生创新项目推动的自动化卓越工程师培养模式改革

文章首先阐述了高校传统人才培养模式存在的问题,然后分析了基于学生创新项目推动的自动化卓越工程师培养模式,即理论课程体系架构,实践课程体系架构,双师型师资队伍建设,最后研究了基于学生创新项目推动的自动化卓越工程师培养模式对学生能力的提升。

内置式永磁同步电机转子初始位置估计方法

针对现有内置式永磁同步电机(IPMSM)转子初始位置估计方法设计复杂与计算量大的问题,提出了基于旋转高频信号注入和傅氏算法的改进方法。使用移相和傅氏算法从响应电流中提取转子位置初步估算值,利用磁路饱和特性获得转子磁极方向,综合其结果得到转子初始位置,并对死区效应等非线性因素对该方法的影响进行了分析。在此基础上提出使用移位代替移相滤波器(通过选择适当的PMW频率和注入信号频率)、平均滤波等方法改进算法实现。在实验平台上完成验证实验,实验结果表明本文提出的方法能够快速且准确地估算出IPMSM转子初始位置(误差小于6°电角度),并且该方法相比传统方法更容易实施、计算量更小,适合工程应用。

永磁同步电机的改进扩展卡尔曼滤波测速算法

针对使用增量式编码器的永磁同步电机(PMSM)伺服系统中的传统测速算法(M算法结合低通滤波)存在的时延与不准确的问题,提出了一种改进的扩展卡尔曼滤波(EKF)测速算法.该方法在不修改原有电路的前提下,利用EKF算法抑制噪声且不产生时延的特点,针对性地设计了观测模型,并通过矩阵变换与利用定点数字信号处理器累加溢出的周期性,极大地简化了原有的EKF算法.实验结果证明:该算法能够在电机的整个运行过程中给出相对实时的、准确的速度估计值,在一定程度上改善了电机的调速性能,并且算法具有很强的实用性.

两种改进的GM(2,1)模型及其在船舶横摇预报中的应用

实时准确地预报船舶横摇运动是目前船舶运动研究的一个重要课题,对于提高船舶的耐波性和适航性具有重要的意义.灰色GM(2,1)模型有2个指数分量,能反映出序列摆动的运动情况,但预测精度仍然不足.因此在GM(2,1)模型对非线性复杂横摇运动进行建模及预测的基础上,基于误差补偿的思想,用周期外延和神经网络2种方法分别对灰色模型进行改进.仿真结果表明,灰色-周期外延组合预测模型和灰色-BP神经网络组合预测模型均能准确有效地预报船舶横摇运动,进一步提高灰色模型的预测精度,为船舶减摇控制打下了良好基础,具有实用价值.

可编程无线电遥控多路开关系统设计

设计了一种新的可编程无线电遥控多路开关系统。该系统以Si4010为核心发射单元,以Si4313和C8051F920单片机为核心接收控制单元,实现对多路开关的无线电遥控。详细阐述了系统的工作原理,给出了硬件电路及软件流程图,并对其进行了实验验证。结果证明,该设计成本低、体积小、功耗低,同时具有抗干扰能力强、遥控距离远、可靠性高等特点。

U-Boot在S3c2410上的移植

基于Samsung公司的板子S3c2410,实现U-Boot的移植,并成功启动内核和加载文件系统。首先了解移植环境,本文主要是针对最小硬件系统的移植;分析U-Boot的启动原理和启动流程,深刻剖析U-Boot阶段1和阶段2的运行过程;在通用的U-Boot基础上修改其硬件配置,对应于S3c2410板子上的硬件;编译U-Boot,用JTAG口将U-Boot烧写到板子;最后利用U-Boot命令下载,烧写内核和文件系统,复位后成功启动内核,这一步同时证实了所移植的U-Boot的正确性。

生态取向,引领教师从“观光者”走向研究者——幼儿教师专业持续发展的路径

本文从组织生态(为教师发展提供适宜的生态圈)、群体生态(构建多层次学习成长共同体)、个人生态(引领教师从观光者走向研究者)三个维度更新文化建设,创造支持教师专业持续发展的环境,从而实现教师自我价值与社会价值的和谐统一,为广大学前教育工作者和研究人员提供可参考的经验和做法。

关于幼儿园教育教学管理现状与创新对策探析

社会经济的发展让教育水平得到长足的提升,除义务教育以及高中、大学教育之外,人们对学前教育也越来越重视。而幼儿园作为开展学前教育的重要机构,其教育教学管理质量直接影响着学前教育质量。虽然幼儿园在近些年来不断发展,规模越来越大,教育条件越来越好,但在教育教学管理方面仍然存在一些问题。文章基于幼儿园教育教学管理原则,围绕教育教学风格、管理常规、教师专业素质以及家园联合等方面探讨幼儿园教育教学管理现状。之后从重视创造力强化、促进幼儿全面发展、营造轻松氛围实现教育教学管理生活化、加强教师专业素质培养以及积极开展家园联合实现家园共育等多个角度,探析幼儿园教育教学管理创新对策。

集团化幼儿园教师团队自主管理与发展策略探讨

集团化幼儿园教师团队组建是当前学前教育组织顺利开展的重要模式之一,能够切实保障优质资源实现有效共享。通过对教学方式的实践、探索,不仅有利于实现管理方式创新,还有利于保证幼儿园教师团队实现高质高效发展。随着集团化办园方式的提出和发展,幼儿园教师团队的组建和管理也面临着诸多问题。为了促进当地学前教育的快速发展和优质发展,教育部门提出,幼儿园可以在集团化团队组建基础上实现高质高效管理。集团化幼儿园教师团队组建和自主管理进行全面分析,并提出相应的发展策略,以期为幼儿园相关教育学者的研究提供相应的参考和借鉴。

浅议供电局人事档案管理

人事档案是在人事管理工作中形成的产物,反映人的工作和参加社会实践活动等情况的真实记录,是人才信息的重要载体。人事档案工作是供电系统人力资源管理工作中一项必不可少的基础工作,人事档案真实地记载和反映干部职工的个人经历、政治思想、品德作风、任务能力等,是个人自身成长历史的一个真实、完整的记栽,能够为组织、人事工作的决策提供可靠的依据,为合理调配使用人力资源提供可靠的信息参考。

机器人自适应非光滑轨迹跟踪控制

针对机器人轨迹跟踪控制品质受到参数不确定性影响的问题,为提高系统的跟踪性能和鲁棒性,设计了一种自适应非光滑控制。借助新形式Barbalate引理等理论证明了闭环系统是渐近稳定的。最后,在算例平台上验证所提出控制方法的有效性,并于传统方法（自适应计算转矩控制和有限时间逆跟踪控制）进行对比。结果表明,所提出方法能够有效提高机器人轨迹跟踪控制的控制品质,并且对参数不确定性具有鲁棒性。