摘要：干涉测量技术被广泛应用于纳米级的微观形貌测量,为了提高干涉测量的精度和灵敏度,提出一种基于白光干涉和激光二次干涉相结合的高灵敏度零差干涉测量方法。设计了高灵敏度零差干涉系统,利用激光二次干涉的零点对白光干涉的暗纹进行定位,使其在零光程差时达到斜率最大值。利用波动原理和干涉条纹的强度公式分别对白光信号和激光信号进行分析,并提出将白光和激光干涉信号相结合的灵敏度计算方法。对系统及其灵敏度进行了仿真,最后搭建光路,将白光干涉条纹调至暗纹位置,以此来定位激光二次干涉的零位,并进行数据采集。所述测量方法的灵敏度相比激光二次干涉至少提高1832倍,相应的测量不确定度仅为±0.2887 mV。所述测量系统能够有效解决传统干涉测量中计算量大的问题,灵敏度高、稳定可靠。

摘要：目的是为了研究打孔机器人加工时的轨迹规划,打孔过程中有两段轨迹需要进行轨迹规划,分别是打孔阶段和进给阶段,两个阶段中主要研究的是进给阶段的轨迹规划,方法上提出了一种基于遗传算法的轨迹规划,将进给阶段轨迹模型转化为TSP模型,采用最小圆算法区分大小区域TSP模型。大区域的TSP模型可以分解为多个小区域的TSP模型,则首先采用遗传算法进行小区域TSP轨迹规划,第一步进行编码初始化种群样本,第二步求出每个个体适应度,第三步进行选择操作,交叉操作,变异操作,如果达到最大迭代次数则输出最优个体,否则返回第三步进行循环。利用暴力穷举法优化小区域模型。大区域TSP模型轨迹规划可以分解为多个小区域模型轨迹规划的累加。通过仿真实现进行验证。结果表明,利用遗传算法下轨迹规划完成度较好。结论是利用遗传算法优化后的轨迹规划对比传统轨迹规划效果好,适用范围广。

摘要：[目的]备品备件的种类和数量直接影响到舰炮装备的保障能力,由于舰船的空间存储能力有限,通常无法溢出式地携带备品备件。为提高装备的部队级保障能力,提出一种基于多智能体仿真的舰炮装备备品备件资源配置方法。[方法]首先,利用多智能体建模技术模拟舰炮装备的功能结构与运行状态;再结合各单元部件的失效率进行蒙特卡洛重复性仿真试验,同时统计计算备件满足率、备件利用率等相关指标;最后,根据上述指标对备品备件配置方案进行分析与评估,通过多次迭代试验得出最优方案。以单100 mm舰炮为例,通过建立多智能体仿真模型,对其备品备件的配置方案进行评估与优化。[结果]相比于携带7个备件的基础式方案,优化方案的备件携带数量减少了约63%,且备件满足率几乎与基础式方案一致,备件利用率提高到2.5倍。[结论]仿真分析案例验证了所提方法的有效性,可为舰炮装备备品备件配置方案的设计提供参考。

摘要：针对目前车辆外廓尺寸测量成本高、安装复杂且三维轮廓重构质量差的问题,提出了基于双目视觉的车辆外廓尺寸测量方法。该方法首先对双目相机采集的车辆图像对进行校正,并通过改进后的立体匹配算法计算生成车辆视差图。基于双目视觉三维测量原理解算车辆轮廓视差信息进行三维重构,生成车辆点云。针对相机盲区车辆轮廓数据缺失问题,设计了基于车牌识别的点云对称修复方法,生成完整车辆三维轮廓。实验结果表明,3种车型的测量示值误差均小于1%,车辆模型重构完整度高。

摘要：机电产品加速寿命试验中存在试验效率不高,且试验数据有效性较低的问题,为此,对基于威布尔分布型机械产品恒定应力加速寿命试验进行了优化设计方面的研究。首先,假定威布尔分布型试验样品在各试验应力水平下失效机理保持不变,且其特征寿命与各试验应力水平之间符合广义对数线性方程,在此基础上建立了定时截尾恒定应力加速寿命试验可靠性统计模型;然后,在试验样本总量保持一定的情况下,以各应力水平下的试样分配比例及试验应力水平数为优化变量,同时根据D-最优设计理论,以“各试验应力下得到的Fisher信息矩阵最大,且机械产品中位寿命估计值的方差最小”为优化目标,对威布尔分布型机械产品定时截尾恒定应力加速寿命试验方案进行了优化设计;最后,以某型机械产品为例进行了仿真模拟试验与算例分析,以验证加速寿命试验优化方法的有效性与可行性。研究结果表明:所提出的定时截尾恒定应力加速寿命试验优化设计方法是可行和有效的。

摘要：将3-PSS型delta并联机构中的球铰用柔性铰链替代,设计了3-PSS柔性并联微操作机器人。首先通过坐标变换法建立机器人的位置方程,并根据位置方程推导机器人正、逆运动学模型,然后通过数值算例验证了理论模型的正确性,最后通过MATLAB软件对机器人模型进行运动学仿真得出机器人的工作空间,同时讨论了在不同导轨长度、杆长以及柔性铰链极限转角等结构参数下机器人工作空间的变化情况,分析结果对基于特定约束条件下的3-PSS柔性并联微操作机器人结构设计具有一定的参考价值。

摘要：正弦信号的频率估计广泛应用于通信、雷达和声呐等领域,针对正弦信号频率精确估计,提出了一种基于象限判别与移动拟合的正弦信号频率估计方法,首先采用象限判别法对采样序列数据进行周期或相位步距的初步估计,再利用初估参数对序列数据进行正弦移动拟合,最后直接根据移动拟合的各序列点的相位精确计算信号周期或频率。与现有的3种基于离散傅里叶变换(DFT)插值算法进行的仿真精度对比,其结果表明,在设计信噪比分别为-5,0,5 dB,测量频率为11.432 Hz左右6个离散频率,采样频率为2 222.22 Hz以及数据量为5 112个的条件下,该方法的频率估计均方根误差(RMSE)平均值分别为2.048×10^(-3),1.290×10^(-3),0.870×10^(-3)Hz,平均绝对误差(MAE)的平均值分别为1.823×10^(-3),1.209×10^(-3),0.687×10^(-3)Hz,低于其他3种算法的误差,具有更高的精度,更加接近克拉美罗界(CRLB),而且对频率取值范围不敏感,性能稳定。

摘要：为解决舰船装备保障要求高与备件资源存储空间有限的矛盾,提出一种基于禁忌搜索算法的随舰备件优化配置方法。采用多智能体技术建立装备维修保障工作流程的仿真运行模型,通过仿真计算备件的满足率和利用率,评估给定配置方案下的保障效能,并得到一组可行的初始方案;在此基础上,以规定的备件满足率为约束条件,以备件携带数量为优化目标,结合多智能体评估模型和禁忌搜索算法对备件配置方案进行优化求解。以舰炮装备为例对该优化配置方法的有效性进行验证,结果表明所提方法具有较强的有效性和优越性,可供随舰备件配置方案的设计参考。

摘要：移动机器人的导航及定位是机器人自主导航的关键技术之一。为提高移动机器人的导航及定位能力,提出以多种导航定位传感器组合为融合单元,设计扩展卡尔曼滤波算法,将陀螺仪、里程计和电子罗盘采集的数据进行融合。设计模糊神经网络对所融合的数据进行训练处理,提高数据处理的精度和效率,实现对移动机器人精确的控制。并进行了仿真分析,结果证明:所提出的多传感器信息融合算法既可使移动机器人在复杂环境中自主定位,又实现有效避障,有实际参考价值。

摘要：针对由于近表面盲区的存在,导致超声衍射时差(TOFD)技术无法检出近表面缺陷的问题,提出利用经验模态分解(EMD)和希尔伯特(Hilbert)变换对近表面缺陷信号进行提取,并针对传统经验模态分解存在的端点发散问题提出了基于自回归(AR)模型的端点延拓解决算法。利用本征模态函数(IMF)的能量和频率分布特点选择重构模态函数进行缺陷信号重构。利用改进后的经验模态分解和缺陷重构算法进行仿真设计和实验验证,结果表明:该算法可辨识的最小近表面缺陷深度可达4 mm,测量相对误差小于3.7%。