面向开放式实验室的云计算教育功能组建

目前的开放实验室存在着教学资源分布不均、教学资源共享程度低、教学资源孤岛现象严重、缺乏相互协作等问题,云计算可以将分散的资源集中存储和管理。云计算是传统计算机和网络技术发展融合的产物,如今云计算发展突飞猛进,云计算可以促使开放实验室教与学趣味化,也可以促使实验室的制度化。

基于主动视觉的结构光手眼系统自标定方法

为实现结构光手眼系统的标定,提出一种基于主动视觉的结构光手眼系统自标定技术。该标定技术无需使用特制靶标,只需场景中三个特征点,通过控制机器人进行四次线性无关的平移运动和两次带旋转运动,即可实现结构光手眼系统的标定。四次非线性相关的平移运动标定摄像机内参数和手眼矩阵旋转部分,两次带旋转标定手眼矩阵的平移部分,两次带旋转运动中提取的两激光条,结合特征点所在平面信息,标定光平面方程。实验结果表明,三维数据测量精度可达到±1.32mm,平面特征点间的长度测量误差为±0.73 mm;该标定方法简单,特征选取容易,对结构光手眼系统的实际工业现场使用有重要意义。

基于半桥三电平变换器LLC谐振参数的分析设计

在LLC谐振电路中,为了计算谐振元件Lr、Lm、Cr的参数值,以应用在电动汽车充电桩上的半桥三电平LLC谐振电路为研究对象,分析该电路的工作机理,并采用每对开关管关断时间错开,一只先关断,另一只后关断的控制策略,从而实现电路工作在零电压关断工作状态,达到减少开关损耗和实现软开关的目的。基于基波分量简化建模法对该电路建立数学模型,经过理论推导,得出应用于半桥三电平电路中的LLC谐振元件Lr、Lm、Cr的参数设计方法。设计了一款输入电压为600～750 V,输出为750 V/20 A的样机,验证了上述理论分析的正确性和设计方法的合理性。

深空航天器编队队形及姿态协同控制

研究深空中包含位置和姿态的航天器编队控制问题。由于航天器之间通信缺乏足够的通信链,造成效率不高,成本加大。采用图论的方法描述编队中航天器间的通信并给出一个控制算法,运用Lyapunov稳定性理论证明编队在给定控制算法下的稳定性。得到的控制器仅仅要求相邻的航天器之间保持信息交换,减少了整个航天器网络的通信。数值仿真结果验证了控制算法的有效性,为深空航天器编队优化提供了依据。

基于代理模型和人工免疫系统的特征选择算法

智能优化的嵌入式特征选择算法相比于传统嵌入式方法和过滤式方法,通常能得到规模更小和质量更高的特征子集,但智能优化中的群体寻优策略和嵌入式方法的评价机制导致其计算代价过高。为解决上述问题,提出了一种基于代理模型和人工免疫系统的特征选择算法。利用RBF神经网络构建代理模型,对部分新产生的个体进行预测和评价,避免了频繁调用评价准则而导致的时间损耗。在训练神经网络之前,利用相关系数概念将所有特征进行归类,以避免输入节点过多而影响模型的预测质量。此外,提出的人工免疫系统设计了3种不同的变异算子用以进一步提高算法的求解质量。对5组UCI数据的测试结果表明,该算法能够在保证求解质量的同时显著减少优化时间,其优化时间相对于无代理模型的同类算法最多减少了44.94%。

Possible Winner问题参数算法研究及核心化

给定候选人集合C,部分投票的集合P=(v1,v2,…,vn)和候选人c∈C,是否存在P的拓展P′=(v′1,v′2,…,v′n),使得c∈r(P′).该问题在不同的得分规则下复杂性是不同的.该文在分析Betzler的文章中(m-k)-approval得分规则的基础上,提出了possible winner问题在k-approval规则下的动态规划算法,并给出了3-approval规则下possiblewinner问题的多项式核.

基于改进粒子群算法的提取齿轮磨损特征方法

针对轻微齿轮磨损故障信号在啮合频率和边频带上的幅值特征难以将其与正常信号区分的问题,提出用Laplace小波提取信号的粘滞阻尼比作为一种冲击特征,同时提取对冲击信号敏感的时域和频域峭度指标作为另外两种特征;又由于传统Laplace小波匹配方法存在计算耗时和精度不高的缺点,采用一种基于概率模型的改进粒子群算法以快速找到最佳匹配结果,从而得到其阻尼参数;将上述3种冲击特征用于农用拖拉机变速箱的齿轮磨损故障识别,其结果表明提出的方法在错分率上比基于啮合频率和边频带幅值特征的方法降低了12%。