摘要：针对精密磨床转台静压轴承性能仿真数据与其回转精度实测数据不一致的问题,为提高转台静压轴承的设计水平,提出了静压轴承的强健化设计方法。该方法考虑了轴承结构参数在轴承全生命周期内的变化,分析了半径间隙、油腔尺寸、节流比及润滑油黏度在设计、加工、装配和服役4个阶段的变化规律,重点研究了半径间隙在各阶段对轴承性能造成的影响,给出了转台静压轴承的强健化设计流程。通过一个径向轴承的设计实例对该强健化设计方法进行了说明,并将设计结果与传统设计进行了对比。对比的指标是轴承在4个阶段的刚度、承载力和温升,这3个指标对轴承回转精度有直接影响。研究表明:进行强健化设计后,在生命周期内静压轴承的刚度和承载力的变化量为10%~27%,温度的变化量为0.5%~1.6%,较传统设计更能保证转台回转精度的稳定。

摘要：考虑到火星探测任务着陆过程动态变化大,稀薄大气环境下开伞会对探测器产生剧烈晃动,为此天问一号探测器研制了一套高动态着陆惯导系统,从硬件产品、使用时序到导航算法方面均进行了针对性设计,以适应着陆过程中的高动态环境。此外,为验证天问一号探测器高动态着陆惯导系统的性能,设计了模拟火星开伞工况的火箭弹高空开伞试验,结果表明该高动态着陆惯导系统的设计满足火星探测任务需求。

摘要：为了应对火星EDL过程的短时间、大测控时延、大冲击力学环境以及无高精度地图的特点,进入舱GNC系统开展了一系列高自主、强容错设计。全系统热备份、关键功能异构热备份的设计确保了对产品故障的自主诊断与快速处理;系统工作模式自主转换、关键模式转换多判据备份的策略提高了系统的容错能力;产品供电的自主抗冲击管理、触地开关的自主故障诊断与处理策略,确保了对火工品起爆等大冲击高动态工况的有效应对;针对背罩-组合体规避及地形障碍规避的需求,设计了一套激光产品和光学产品有机融合的避障系统及使用策略。设计了直升机挂飞等专项试验对系统设计进行验证。天问一号进入舱GNC系统在轨顺利实施了展配平翼等关键动作,完成了背罩以及地形障碍的规避,实现了3.1 km的最终着陆精度,充分证明了系统设计的正确性。

摘要：驾驶倾向性是汽车行驶中驾驶员情感偏好等特征的动态测度,易随环境的改变而变化,并影响驾驶员意识和汽车操控行为;另一方面,其类型和转移概率又同时受到后者的作用与影响.准确揭示动态环境下驾驶倾向性转移概率,对实现汽车自动驾驶和辅助驾驶系统具有重要意义.本文以三车道为例,从环境变化,特别是从刻画交通态势复杂性的车辆编组关系演化角度出发,设计三车道条件下的驾驶实验,采集不同行驶环境下驾驶员倾向性并进行统计分析,揭示环境嬗变情况下,汽车驾驶倾向性转移概率.验证结果表明,利用倾向性转移概率对汽车驾驶员倾向性进行预测的结果与实时辨识结果相吻合,平均准确率达80%以上.

摘要：为提高太阳能装置对太阳能的接收效率,提出一种新型并联机构的太阳跟踪装置。依据位置闭环矢量方程建立该机构的位置逆解模型,推导出速度雅可比矩阵,定义该机构的灵活性能评价指标;绘制太阳追踪装置的任务工作空间,并在其工作空间内给定约束条件,优化得到各参数关系,为该装置的详细结构设计奠定了基础。

摘要：大型卫星结构件加工过程中面临多次吊装和转移风险,针对“卫星不动,工具移动”制造方法定位误差大的问题,提出一种可移动混联机器人加工大尺寸结构件的新方法。基于全向移动平台与机器人视觉引导相结合的粗-精定位策略,采用初步定位和精确定位的“两步定位法”提高移动式混联机器人加工的定位精度。构建可移动混联机器人加工系统,并在大型卫星结构件上开展铣削验证实验。实验结果表明:移动式混联机器人提高了卫星舱体功能面的加工精度,1 600 mm×800 mm范围内4个压紧点的加工平面度达到0.08 mm,共面度达到0.2 mm,距离公差为0.6 mm。混联机器人的高刚度特性为实现卫星舱体高精、高效的原位加工提供了可行性。

摘要：为了实现航空发动机涡轮叶片复杂异型气膜冷却孔的精密低损伤加工,开发了一种基于LinuxCNC开源数控系统和EtherCAT通讯总线技术,具有5个机械轴和二个光学轴的激光加工机床。文章详细介绍了机床整体方案设计、五轴运动系统设计、激光及光学系统设计、CCD视觉定位与自动聚焦系统设计、控制系统设计及软件开发与集成设计等内容。试验结果表明,该机床直线轴重复定位精度和旋转轴重复定位精度分别优于5μm和5arcsec,技术指标达到设计要求,并可实现复杂曲面上复杂气膜冷却孔阵列的低损伤制备。

摘要：海上地震勘探采集资料中的点源干扰能量强,横向变化幅度小且出现位置不固定,极大地影响了海上地震资料的成像质量和解释精度。采用了基于形态学的噪声压制技术对点源干扰进行处理,设计了形态学滤波器分离点源噪声和有效信号,实现了点源干扰的压制。采用该方法对模拟地震资料和海上实际地震资料进行处理,并与传统的F-K去噪方法进行了对比,结果表明该方法在成功压制点源绕射干扰的同时,能够较好地保留原始地震信号的低频信息,完全恢复了信号与噪声重叠处的有效信号振幅。处理过程中,该方法不受随机噪声的影响,具有很强的抗随机噪声能力。

摘要：针对天问一号探测器进入、下降和着陆(EDL)过程的大动态、强不确定性给导航系统带来的挑战,基于多敏感器信息融合理论,设计了天问一号探测器高容错强自主着陆导航算法,以实现在EDL过程大不确定性、多敏感器故障以及陀螺饱和带来的姿态基准丢失情况下的导航状态准确可靠估计。天问一号探测器实际在轨飞行结果验证了自主导航系统设计的正确性和有效性。

摘要：为准确识别出驾驶员的愤怒情绪,降低道路交通安全隐患,首先设计了试验,在模拟驾驶仿真试验室搭建模拟驾驶环境,利用驾驶模拟器同步采集了车辆行驶数据和驾驶人表情数据,进而建立了车辆行驶数据集和驾驶人面部表情数据集。通过主成分分析法对车辆行驶数据集进行了特征提取,利用连续卷积的思想搭建了卷积神经网络对驾驶人表情进行特征提取,通过不断的卷积池化操作降低人脸表情的数据维数,保留表情特征。然后利用集成学习中stacking方法的思想,运用于特征融合,提出了一种新的特征级融合算法。该算法利用多分类器对提取的车辆行驶数据特征和人脸表情数据特征进行5折交叉验证预测得到融合特征,并将新特征用于搭建深度神经网络模型。模型验证表明:基于特征拼接融合的识别模型的正确率为95.17%,F1-Score为0.868 2,损失值为0.045 3;基于集成学习特征融合的识别模型的正确率为98.17%,F1-Score为0.947 4,损失值为0.027 3。所提出的基于集成学习的特征融合算法能够更加深入地融合车辆行驶数据和驾驶员面部表情数据,进而提高模型的正确率和F1-Score,降低模型的损失值。对比传统特征拼接融合方法,本模型在驾驶人愤怒情绪识别方面更具有优势。