基于高斯滤波和AKAZE-LATCH的图像匹配算法

针对图像匹配中AKAZE(Accelerated-KAZE)算法匹配精度较低以及计算复杂等问题,提出了一种基于高斯滤波和AKAZE-LATCH(AKAZE-Learned Arrangements of Three Patch Codes)算法相融合的图像匹配算法。首先,对输入图像进行高斯滤波预处理,去除高斯噪声等连续性噪声,并且保留图像的边缘信息。然后通过LATCH算法为AKAZE算法构建高效的二进制描述子,再通过KNN(K Nearest Neighbors)算法得到对应的匹配对。最后结合USAC(Universal RANSAC)去除误匹配对方法进行再次筛选,得到最终的匹配结果。经实验对比,所设计的算法相较于AKAZE算法匹配精度更高,且具有良好的鲁棒性和可靠性,可用于多数复杂场景下的图像匹配。

基于BRISK-LATCH的喀斯特山区无人机影像匹配算法

针对BRISK算法在喀斯特山区无人机影像匹配中存在耗时长、正确匹配点数较少的问题,该文提出一种基于BRISK检测子和LATCH描述符的喀斯特山区无人机影像匹配算法,即利用BRISK检测子对影像进行特征点检测,利用LATCH描述符描述特征点,并采用结合最小距离的FLANN算法进行粗匹配,最后利用RANSAC算法对影像进行精匹配,剔除粗匹配中的错误匹配点对。实验结果表明:该算法的匹配总数和正确点数是SIFT和AKAZE算法的2倍以上,单点平均耗时是二者的7%~80%;与BRISK算法相比,在匹配总数减少5%的情况下,该算法的正确点数增加了30%以上,单点平均耗时减少50%以上。

用于汽车门锁的多运动模式空间柔顺开启机构及稳定性分析

针对高端电动开启车门锁多工况下多支链主被动运动相容及力柔顺需求,基于变拓扑柔顺副提出了新型电动开启空间柔顺机构,该柔顺机构可实现运动空间相容、具有力顺应特征。依汽车门锁原动件、限位不同情况自动切换4种运动模式适应上解保险、开启门锁等不同工况;以含槽连杆槽内端点作为连杆特征点,研究该多模式空间柔顺机构的连杆空间轨迹、力柔顺特征、模式切换特征;根据特征点电动开启过程的相图与轨迹可视化分析,发现柔顺副扭簧刚度k_(T)是影响机构运动稳定性关键因素。提出将最大Lyapunov指数作为柔顺机构动力系统稳定性的评价指标,以带时标连杆特征点三维轨迹构造时变位移序列,用Wolf算法计算其最大Lyapunov指数,进行空间柔顺机构运动稳定性衡量,最终优选得到柔顺副刚度k_(T)值,确保了机构运动稳定性。

配网三相不平衡调节的换相算法

针对低压配电网存在的三相不平衡问题,目前比较得到认可的解决方案是采用自动换相系统来实现。这种系统由智能换相终端和换相开关单元组成。在换相开关中,选用磁保持继电器与双向晶闸管并联的复合开关作为换相开关的执行机构,在投入和切除的瞬间由晶闸管承担过零投切,然后由磁保持继电器接通运行。双向晶闸管的触发一般采用硬件监测电网线电压过零点的方式,易受电网谐波影响,不能准确检测电网自然换相点,不能实现特定相位触发晶闸管。通过采用软件监测电网电压相位的方法,选用合理的换相算法来实现三相不平衡的调节,有效地防止了对负载和电网的冲击,提高了晶闸管触发的可靠性。实验结果的验证分析表明,所提出的算法在解决三相不平衡、提高电能质量方面具有可行性。

基于混合人工鱼群算法的磁保持继电器优化设计

采用一种混合人工鱼群算法,对磁保持继电器进行优化设计。该算法在优化早期,利用鱼群算法的快速收敛能力,确定阶段最优解;优化后期,在该阶段最优解的基础上,应用遗传算法的全局极值搜索能力,求取全局最优解,从而大大提高求解速度和寻优精度;编制了磁保持继电器的动态优化计算程序,并以某型号磁保持继电器为例进行了优化设计;最后,利用Adams对优化样机进行了验证。仿真结果表明,优化后的磁保持继电器具有更加良好的动态特性和综合经济指标。

遗传算法在空间对接机构优化设计中的应用

空间对接机构是实现载人航天器空间交会对接的关键系统。捕获锁作为对接机构的组成部件,具有实现两航天器间捕捉和释放的功能。为避免传统的优化方法容易陷入局部最优的缺陷,优化求解捕获锁锁舌弹簧机构设计过程中的多目标、多自变量、多约束的问题,文章采用惩罚函数法和随机顺序配对机制改进标准遗传算法,使得改进后的遗传算法能进行全局寻优,且收敛性好。应用改进后的遗传算法,最终解决了捕获锁锁舌弹簧机构的优化设计问题。

时序分析中时序约束条件的确立和检验算法

针对同步多相时序电路在满足建立时间约束时却忽视保持时间约束的情况 ,提出了一个基于锁存器多相时序电路的建立时间约束和保持时间约束的检验算法 .该算法考虑了时钟偏斜对建立时间和保持时间的影响 .经具体时序电路验证 。

电动汽车充电桩用磁保持继电器动态特性优化

为了解决电动汽车充电桩用磁保持继电器在大电流合闸过程中触头弹跳引起温升、熔焊及损耗的问题,采用ANSYS软件对磁保持继电器进行三维电磁建模仿真,并使用MATLAB建立磁保持继电器动态合闸模型控制系统,采用遗传算法优化动态合闸过程模糊控制策略,以减少触头间的弹跳,降低触头的温升及损伤,提高充电桩工作稳定性,并通过试验验证了优化算法的有效性。

基于新一代控制器 PAC的跟随式灌装机总线运控系统的设计

随着我国先进制造业的不断发展和进步,国产运动控制系统在各行各业中的应用越来越广泛,逐步成为了中国智能制造核心动力。传统的固定式灌装机需要在固定位灌装,效率较低,而采取灌装过程中灌装头跟随输送带、容器同步运行可以减少等待时间,大大提高机器的效率,对于跟随式灌装机而言其核心技术难点是机器系统的高速同步运动控制,这些功能是由伺服电机系统的探针锁存功能、电子凸轮功能以及锁瓶数据的递推算法实现。跟随式同步灌装机是总线运动控制系统的典型代表,对于研究机械设备产业智能化升级有着积极的参考意义。

空间对接机构捕获锁优化设计

空间对接机构是实现航天器空间交会对接的关键系统。捕获锁作为对接机构的关键组成部件,具有实现两航天器间捕捉和释放的功能。其中的锁舌弹簧机构是典型的多体系统动力学机构,具有一定的设计难度。针对该问题,分析了锁舌运动规律,简化由分析力学建立的非线性微分方程组,建立了满足工程精度需求的数学模型;接着采用惩罚函数法和随机顺序配对机制改进标准遗传算法,并编制程序完成参数求解;随后应用ADAMS软件进行动力学仿真。捕获锁试验结果表明,捕获力显著减小,性能获得提高。所研制的捕获锁圆满通过了国内载人航天交会对接飞行试验,证明该产品优化设计工作获得了成功。

基于高阶朴素Bayes算法的变电站顺控倒闸操作防误闭锁逻辑改进

以提升变电站顺控倒闸效果、避免变电站电压波动为目的,提出基于高阶朴素Bayes算法的变电站顺控倒闸操作防误闭锁逻辑改进方法。该方法通过基于高阶朴素Bayes算法,完成倒闸操作过程中一次设备故障诊断;根据变电站顺控倒闸操作防误闭锁逻辑规则制定逻辑规则库中的倒闸操作逻辑,对诊断确定的故障实行判断和分析后,利用先投后切法,将计算获取的一次设备和二次设备倒闸操作后引起的多余馈线负荷切除,实现顺控倒闸操作的负荷闭锁逻辑改进。实验结果表明,该方法可准确完成一次设备故障诊断,并有效降低变电站顺控倒闸操作过程中二次设备电损率,避免变电站电压波动,保证变电站的安全运行。

基于遗传算法的继电器动态合闸过程优化

为了抑制磁保持继电器合闸过程中的触头弹跳,提高继电器使用寿命和可靠性,通过分析继电器合闸过程的触头弹跳过程,建立了磁保持继电器合闸过程数学模型,并在Matlab/Simulink中搭建仿真模型。用基于遗传算法优化模糊控制的方法实现了合闸过程的优化,进一步减小了碰撞速度,缩短了闭合时间,使磁保持继电器动态特性更加优化。

面向成本和功能的舱门锁闩机构公差设计优化方法

在货舱门锁闩机构方案设计阶段进行公差设计优化,建立了锁闩机构的多体运动学模型,通过蒙特卡洛法分析出连杆组件和定位特征的公差对系统功能和精度影响大。建立成本与公差的模型,以此为优化目标进行遗传算法迭代优化公差分配,低成本地提高了系统的输出精度,嵌套蒙特卡洛法的遗传算法为舱门锁闩机构的详细设计和公差分配提供了理论依据。