摘要：乘性扩展卡尔曼滤波(Multiplicative Extended Kalman Filter,MEKF)方法被广泛应用于各种航天器姿态确定任务。针对任意参考坐标系,推导了姿态四元数的线性运动学方程和三分量姿态误差矢量的动力学模型,并分别设计了有陀螺和无陀螺两种姿态确定方案。系统研究了姿态敏感器常用的矢量观测模型,四元数观测模型以及欧拉角观测模型,设计了更具有一般性的MEKF滤波器,为航天任务中快速应用MEKF姿态确定算法提供理论参考和技术支撑。

摘要：首先研究了牛鼻鲼的形态学特点,对牛鼻鲼的运动学特性进行了观测,并进行了运动学建模;然后基于"结构相似"的原理,研制出一种新型的胸鳍摆动模式推进机器鱼——"牛鼻鲼—Ⅰ".该机器鱼被设计成扁平形,由主体和胸鳍两部分组成,无尾鞭,主体为刚性,三角形胸鳍为弹性.整个机器鱼总质量为1 kg,弦长300 mm,最大展宽为500 mm.机器鱼通过8个左右对称的伺服电机按照一定的相位差驱动刚性鳍条,在胸鳍上实现了0.4个波长的正弦推进波.在水箱实验中,当左右胸鳍同向运动时,机器鱼达到了0.13 m/s的前进速度和0.15 m/s的后退速度;当左右胸鳍反向运动时,机器鱼在约8 s内完成了原地360°转弯,表现出优良的机动性.

摘要：为抑制轮毂电机所导致的电动车悬架系统振动负效应问题,基于动态减振半主动悬架构型,在最优控制理论框架下,分别设计全状态反馈二次最优(LQR)控制器和部分状态反馈H∞最优控制器,并分别以簧上质量加速度、电机所受最大动态力、电机垂向振动加速度、悬架位移和轮胎动载荷最小为目标,利用非支配排序遗传算法(NSGA-II)对加权系数进行优化。仿真分析结果表明:通过合理参数优化设计,部分状态反馈H∞最优控制可具有与全状态反馈LQR控制基本相当的控制性能。

摘要：为了解决传统水下机器人运动控制器只针对单独的自由度进行解耦控制,从而忽略了各自由度之间耦合效应的问题,设计了一个新型的PD控制器.该控制器在水下机器人6个自由度动力学模型的基础上,根据实际需要进行简化,利用一个运动控制方程实现4个自由度的运动控制.同时采用改进PSO算法自寻优确定控制方程的参数,以提高效率,减少设计时主观因素的影响.最后以某型AUV(autonomous underwater vehicle)为控制对象及试验平台,针对所设计的控制器进行仿真试验,结果验证了该控制器在水下机器人运动控制中的可行性.

摘要：以电力推进轴系为对象,进行直线校中计算,得到各轴承负荷影响系数.基于CFD数值算法,计算考虑螺旋桨水动力的轴系校中特性,并对轴系校中特性进行优化.基于直线校中和合理校中两种状态,研究轴系不同校中状态对振动特性的影响.在此基础上,以后尾轴承垂向变位为变量,研究建立轴系校中特性及振动特性的多学科优化设计模型,为轴系设计质量的提高提供参考.

摘要：为有效求解任务分配问题,提出带有推荐功能的蚁群算法。构建了一种推荐机制,根据对问题的分类情况,基于蚁群算法的算子规则与问题的匹配程度,为每类具体问题的求解提供算子推荐。为提高算法的求解性能,针对问题的三个优化目标设计了三种局部搜索策略,在蚁群算法迭代过程中,根据解的迭代特性自适应地嵌入算法中执行。设计了四种类型共16个不同规模的算例来验证方法的有效性,通过验证每类算例在不同规模下算子规则选择的一致性,从侧面反映了算法推荐机制的合理性。

摘要：基于间歇采样转发干扰理论,提出了一种ISAR二维群目标生成方法。采用伴飞式干扰机,对所掩护的目标回波信号进行间歇采样转发,在ISAR上形成逼真的虚假二维群目标图像;通过调整干扰机和目标的空间位置关系,生成二维假目标序列,并能模拟目标的动态姿态变化。在介绍了间歇采样转发干扰的基本原理后,阐述了伴飞式干扰原理,然后从理论上推导了伴飞式干扰机的功率和空间位置要求,接下来着重分析了二维群目标生成的理论原因,指出了影响二维群目标分布的关键因素和群目标的姿态角变化规律,最后进行了仿真验证,结果表明了该方法的有效性。研究成果对于ISAR干扰机的设计和工程应用具有指导意义。

摘要：针对半色调(二值)图像提出一种新的数字水印算法。利用人眼的视觉掩盖特性和亮度适应特性,将水印隐藏在半色调图的高亮度纹理区域;采用加密和置乱技术提高二值水印图像的安全性,定义位卷积并设计r-位滤波器来指导水印的嵌入和提取。仿真结果表明:在嵌入相同数据量时,该算法较常规方法有更好的水印不可见性,当图像遭受裁剪、加噪、JPEG压缩、随机涂改攻击时,仍能正确提取其中嵌入的水印。

摘要：传统电传动设计方案下同时满足车辆大扭矩和宽调速范围的电机体积、重量大,难以集成在车辆有限空间内,针对这一难题,提出了一种新型多轮驱动电传动车辆设计方案。结合该方案,以原车性能指标为依据,进行了电机驱动系统的性能匹配计算,建立了基于Matlab/Simulink的驱动电机模块和基于RecurDyn/Track-HM车辆动力学仿真模块,并利用接口技术构建了机电一体联合仿真模型,而后通过车辆动力性能的仿真,对设计方案及功率匹配结果进行验证。仿真结果表明,匹配算法正确,所选参数合理,设计方案基本可行,为进一步研究奠定了基础。

摘要：引入一种设计微带均衡器的新技术-背孔技术。文中分析了加载背孔前后均衡网络的谐振枝节特性和背孔特性对谐振枝节性能的影响。同时,为使该技术的进一步实用化,研究了在加载背孔的基础上加载电阻后谐振枝节的特性。分析结果证明该技术可以进一步提高均衡网络的性能,为微带功率均衡器的设计提供了一种新型结构。