摘要：为了实现子弹外观缺陷的自动检测,解决传统机器视觉方法在缺陷检测方面手工设计目标特征耗时和泛化能力差的问题,针对子弹外观缺陷数据集,采用K-means++算法改进锚框的生成方法,提出了Faster R-CNN子弹外观缺陷检测模型。该模型采用卷积神经网络,可以自动提取目标特征,泛化能力强。将该检测模型分别与ZFNet、VGG_CNN_M_1024和VGG16结合,结果表明,与VGG16结合的检测模型的检测精度高于其他两种模型方案,并且在所提算法的基础上,精度提升到了97.75%,速度达到28frame·s^-1。

摘要：结合我国空间应用信息系统特点及空间站建设,为空间机器人的遥科学任务提出一种基于时间流事件的脚本任务规划方法。设计机器人语言描述空间机器人执行的任务,通过遥编程方式进行预仿真验证并将验证后正确的脚本任务块通过IP隧道上行到空间机器人控制系统,采用可编程事件表时间驱动机制,实现空间机器人在轨自主任务执行。该方法可减少天地实时交互控制指令,避免天地通信时延问题。在空间站实验柜灵巧臂科学实验中开展仿真推演任务,满足我国空间机器人遥操作应用需求。

摘要：为了解决目前布放回收自主水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)自动化水平低、工作效率低、危险性高等问题,研制了一款基于无人水面船(unmanned surface vessel,USV)的AUV自主布放回收系统。首先,通过分析国内外常用AUV布放回收方式和布放回收系统,设计了AUV布放回收系统,并对其工作原理进行分析;其次,分别从力学分析、数值仿真等角度研究了布放回收系统的动力学、静力学及接触碰撞问题;最后,搭建了系统原理样机并进行了陆上实验和湖上实验,通过实验验证了所设计的布放回收系统稳定可靠、操作简单、通用性好,可以有效提高AUV自主布放回收的效率。所设计的基于USV的AUV布放回收系统具有良好的应用前景。

摘要：设计了一种适用于自带能源的7000m深海微型ROV的嵌入式水下控制系统。该系统是7000米微型ROV的核心部件,采用AT91RM9200芯片作为中央处理器,扩展各种传感器和功能部件完成ROV的监控和与上位机之间的实时通讯。采用功耗低、集成度高的电子元件来搭建出一种功耗低、尺寸小、简单可靠且能满足这种ROV运行环境的控制系统;采用耐压电子技术,控制系统能够稳定地在70MPa的压力下工作。

摘要：针对现有工控协议模糊测试框架生成的测试用例存在覆盖度低和效率低的问题,提出了一种基于特征矩阵的测试用例生成方法.首先通过解析协议规约提取协议特征和约束规则,利用各协议特征的属性值进行笛卡尔积进而构造协议特征矩阵,然后设计针对性的结构变异策略作用于特征矩阵,同时不断采用约束规则降低用例冗余进而得到高质量的组合测试用例集.最后提出基于特征矩阵的测试用例生成算法,并将本方案与Peach框架进行对比实验,其结果表明该方法能够有效地提高测试用例覆盖度和测试执行效率,并具有漏洞检测能力.

摘要：本文设计了一种基于树莓派的轻量化EtherCAT主站及其测试系统。在测试系统上,通过多通道侦听器,测量了多个并行运行主站的性能参数;借助于软硬件时间戳,测量了轮询/中断、单/多核等多种模式下的时延抖动;还测量了数据帧在协议各层的时延与抖动。基于树莓派的EtherCAT主站采用VxWorks操作系统,在实现过程中重点对系统内核配置、网卡驱动、报文处理、应用层软件等方面进行了优化。经测试,该主站性能稳定,在125μs循环周期下的抖动约6μs,可满足工业现场数据采集、楼宇自动化、AGV控制等需求。

摘要：针对传统锂电池等效电路模型忽略温度和滞后电压对自身的影响,会导致模型参数不匹配和精确度下降的问题,文中论述了温度和滞后电压对锂电池等效电路模型的影响。设计了基于温度的综合锂电池等效电路模型,分别在不同温度下对Li FePO4电池进行城市道路工况(Urban Dynamometer Driving Schedule UDDS)测试,采用子空间辨识法,通过对模型内部参数进行有效辨识,求解模型参数。在此基础上分析了传统等效电路模型与改进模型在不同温度下的仿真输出及输出误差,结果表明锂电池等效电路模型参数受温度影响较大,在温度广泛变化的情况下,与传统模型相比,文中模型可靠度更高,输出与实际试验数据匹配良好,进而验证了文中模型的有效性,为实际应用提供了有效的模型参考。

摘要：皮肤大面积损伤修复一直是临床上亟待解决的难题。目前,常用的修复方法主要为自体皮肤移植和伤口敷料治疗,但这些方法不能同时满足皮肤大面积修复和定制化治疗的需求。原位皮肤打印技术为皮肤大面积损伤修复提供了新思路,但现有的生物打印设备打印范围小且打印精度低,无法实现皮肤大面积组织的随形打印。为解决上述问题,提出了一种由Stewart并联机器人、直线模组机构、打印头和三维扫描仪等组成的原位皮肤打印系统。其中,Stewart并联机器人的重复定位精度高且累积误差小,其作为打印驱动装置可实现高精度的皮肤原位打印;Stewart并联机器人具有6个自由度,可在三维空间中实时调整打印角度,使得生物墨水能够沿皮肤曲面完整地覆盖在皮肤损伤处,有利于伤口修复。为分析所设计原位皮肤打印系统的可行性,通过数值法计算并联机器人的工作空间,得到了原位皮肤打印系统的工作范围,并通过打印实验进行了验证。实验结果表明,并联机器人可按照指定路径运行,打印头在打印过程中可稳定喷射生物墨水;原位皮肤打印系统的工作范围与并联机器人的工作空间基本吻合,可满足皮肤大面积损伤修复的需求。研究结果为后续的皮肤大面积修复动物实验奠定了理论基础。

摘要：毫米波全双工MIMO系统是满足未来无线通信大带宽、低时延等需求的一种可行方案.本文针对采用有限精度移相器和部分连接结构的宽带毫米波全双工MIMO系统的混合波束成形问题进行研究,提出了一种可行的混合波束成形方法.首先,不考虑自干扰信号,利用上行/下行各子信道的奇异值分解和注水算法得到各子带最优全数字发送和接收波束成形矩阵;然后,将得到的全数字波束成形矩阵分解为满足部分连接结构的模拟波束成形矩阵和各子带数字波束成形矩阵;最后,利用最小均方误差准则更新各子带数字接收波束成形矩阵以降低自干扰信号对频谱效率的影响.分析表明,所提方法的算法复杂度较低;仿真结果表明,所提方法的频谱效率要优于相关研究和半双工毫米波通信.

摘要：研究了月球车六轮摇臂转向架机构的优化设计问题。在分析了月球车移动机构行走及越障等任务要求的基础上,提出了摇臂转向架机构的性能评价指标,包括4个方面。针对性能评价指标,对月球车摇臂转向架机构进行了多目标优化设计。仿真实验表明采用优化设计得出的机构参数可以有效地提高月球车移动机构的行走及越障性能,为车体的机构系统设计提供理论依据。