摘要：为了提高多智能消防机器人系统在复杂火场环境下协同运动的安全性和及时性,提出一种基于动态权重的虚拟领航―领航―跟随法与改进人工势场法相结合的编队避障控制方法。首先,设计一种圆周运动控制律与方位角定位控制律相耦合的协同编队控制器,使各机器人收敛到以虚拟领航机器人为原点形成的圆上的期望位置。然后,对传统人工势场法进行改进,利用一种对数障碍函数建立道路两侧的危险膨胀区域来保障编队行驶在安全区域内,接着通过调整障碍物和道路边界共同作用在机器人上的合斥力方向,使得合斥力方向变为与目标作用的引力方向垂直且远离障碍物的方向,以解决局部极小值和目标不可达的问题。最后,引入动态权重因子对编队控制器和避障控制器进行自适应比值调整。为验证本文控制器的有效性,与传统人工势场法、固定权重的改进人工势场法进行仿真实验对比,结果表明所设计的控制器在收敛速度、跟踪误差和避障效果方面都表现更优。为进一步验证本文控制器的实用性,采用3台智能消防机器人进行物理实验,实验结果表明本文控制器既可以将编队限制在道路可行驶区域内,又可以较好地完成编队避障。

摘要：大型通用中性粒子计算程序MCNP的输入文件包含三维几何模型.研究了BRep到CSG的自动转换算法.该算法是开发MCNP辅助建模工具的基础.在Shapiro等工作的基础上,结合MCNP几何模型的特点,对算法中的“构造‘充分曲面集’”和“分解‘栅元’”两点进行了改进,降低了问题的复杂度,减少了冗余分解;并在此基础上,开发了MCAM(MCNP Automatic Modeling)软件,该软件已在国内外多家单位进行了测试和应用,取得了满意的效果.

摘要：传统产品概念设计的功能树中功能节点取值非0即1,且不同方案完成相同功能时无法自动判优,针对这些问题提出了新的功能求解思路。首先,引入模糊表示理论,定量地刻画出功能节点模糊值,构造了模糊功能树。其次,提出了模糊功能矩阵,构建了展开定理和优选定理,通过交替展开与优选,建立了FFM功能求解算法。最后,将该算法应用于传感器概念设计中,通过与组合求解算法、扩展功能矩阵的约简算法进行对比,验证了所提算法的有效性和优越性。通过研究发现:所提算法能够更加细致地刻画功能的粒度,可以对实现相同功能的类似方案进行自动判优,在保证了创新能力不损失的前提下,提高了功能求解的效率和质量,从而推动了概念设计领域的发展。

摘要：为保证汽车减振器筒式夹具结构的安全性和可靠性,利用PRO/E三维造型软件对汽车减振器筒式夹具进行实体建模,并以ANSYS分析为基础,针对夹具的结构设计进行动力学分析,得到模态振型图和谐响应振动频率曲线,以验证夹具变形是否满足设计要求.模态分析结果表明:正常工作频率段远远避开了结构低阶固有频率,进而避免了共振及共振力;谐响应分析结果表明,在正常工作频率范围内,夹具的各项动态性能参数都满足要求.研究结果为减振器夹具的动态设计及残余应力振动时效工艺提供了有益的数据分析及方法.

摘要：本文研究机床主轴静刚度的各类优化设计问题,导出了主轴静刚度综合优化设计的数学模型,并给出了计算程序和运算实例。

摘要：坞式结构是船闸闸首或闸室常采用的一种型式,但采用这种结构形式的船闸底板容易出现裂缝。作者通过对多个船闸工程的研究,结合非线性有限元仿真分析方法,考虑重力、温度等荷载,计算分析土基和岩基上船闸结构底板预留宽缝施工方法的效果。其计算分析结果对类似工程的设计和施工具有一定的参考价值。

摘要：针对支持向量机超参数选择问题,将进化蒙特卡洛算法引入支持向量机的参数优化。以交叉验证误差作为目标函数,并行运行多条马尔可夫链,设计了一种改进的变异操作,使得算法在进化的初期具有较强的全局搜索能力,在进化的后期具有精细的局部搜索能力,从而加速马尔可夫链的混合,提高算法的寻优效率,最后将优化的支持向量机应用于滚动轴承故障诊断。试验结果表明,该方法具有较高的寻优效率和参数优化能力,可提高故障识别的精度。

摘要：针对面向关节坐标表示的骨骼运动数据重定向网络缺乏通用性的问题,提出一种能够实现源骨骼到多种骨骼运动重定向的通用双向循环自编码器.该自编码器由基于关节坐标表示的运动数据以重建误差为损失函数训练得到.在完成训练后,首先用自编码器计算源运动数据对应的隐变量和重建运动,然后对重建运动施加骨骼长度约束、足迹约束、根关节位置约束以及骨骼角度约束,并将损失反向传播至隐变量空间中优化隐变量,通过多次迭代得到重定向后运动.在CMU运动数据库上的实验结果表明,提出的自编码器及4种约束能够实现基于关节坐标表示的运动数据的重定向,并且得到的重定向运动在骨骼长度误差、骨骼角度误差、末端效应器轨迹以及平滑性上具有更好的效果.

摘要：针对运动捕获数据分割问题,提出一种基于时频分析的多粒度分割算法.该算法在时域分析阶段利用稀疏重构对运动序列进行预分割,通过多尺度时序关联方法将原始运动序列分割为独立行为片段和混合运动基元,实现粗粒度分割;进一步,在频域分析阶段先在主频率下对每个独立行为片段进行特征提取,再结合零速度穿越点检测和自适应K-means算法将每个独立行为片段分割为多个重复子周期片段,实现细粒度分割.实验结果表明,预分割及多尺度分割策略的使用使得分割准确率更高,对混合运动基元的识别和分割更为精准,而且在主频率下进行特征提取使得算法对噪声具有更好的鲁棒性.

摘要：日本自20世纪80年代便致力于消除职业教育与普通教育彼此长期分离的壁垒,历经数十载探索,日本在本国教育体系基础上探索出职普融通的两种设计策略:横向融合策略和纵向贯通策略。横向融合策略主要依托课程这一载体,以能力重塑为锚点,通过职普课程的深入融合,确保普通教育系统的学生具备职业意识,职业教育系统的学生掌握普通教育的知识;纵向贯通策略则以教育要素作为媒介,为学生提供职普之间自由转换与衔接的制度保障。日本在消除职业教育与普通教育壁垒方面为学生的发展提供了更多机会,鉴于我国与日本地缘相邻,教育体系与文化传统具有相似性,其职普融通成功经验对我国具有借鉴意义。