摘要：为了实现在多移动机器人和多窄通道的复杂动态环境中机器人的节能运动规划,提出异构多目标差分-动态窗口法(heterogeneous multi-objective differential evolution-dynamic window algorithm,HMODE-DWA).首先,建立行驶时间、执行器作用力和平滑度的3目标优化模型,设计具有碰撞约束的异构多目标差分进化算法来获得3个目标函数的最优解,进而在已知的静态环境中获得帕累托前沿,利用平均隶属度函数获得起点与终点间最优的全局路径;其次,定义基于环境缓冲区域的模糊动态窗口法使机器人完成动态复杂环境中避障,利用所提出的HMODE-DWA算法动态避障的同时实现节能规划.仿真和实验结果表明,所提出的混合路径规划控制策略能够有效降低移动机器人动态避障过程中的能耗.

摘要：点云配准是现代制造业中逆向工程、机器视觉等技术的重要组成部分,其效率和精度对获取的产品数据模型有重要影响。为提高3D物体点云配准的精度和效率,提出一种应用邻域点信息描述与匹配(Neighborhood point information Description and Matching,NDM)的点云配准方法。首先,在三个半径比例下根据点的曲率变化、测量角度和特征值性质提取特征点;其次,计算改进的法向量夹角、点密度和曲率值,获取多尺度矩阵描述符;然后,为描述符建立k维树获取匹配关系,并提出几何特征约束和刚性距离约束组合,剔除错误点对,实现粗配准;最后,通过k维树改进迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法完成精确配准。本文设计了实际物体点云配准和斯坦福模型模拟真实物体配准两组实验。结果表明,本文算法解决了经典ICP的局限性,配准精度提高2~5个量级;相较于其他算法,实物点云配准中本文算法的配准精度至少提高29%,效率可提高54%;斯坦福模拟实验中,本文算法的配准精度提高1%~99%,配准耗时降低3%~94%,表明本文算法是一种有效的物体表面点云的配准方法,可以提高配准精度和效率,有较好的鲁棒性。

摘要：水下图像在海洋资源探索中具有重要作用.针对现有的水下增强方法存在去雾不彻底和细节丢失等问题,提出一种基于多尺度特征融合注意力网络的水下图像增强方法.首先,采用多特征提取模块获取图像特征,学习不同空间的特征信息,并通过特征融合模块加强不同空间信息的有效联系,实现特征的复用和深层次的学习;然后,构建特征调制模块,将低质量信息特征转换为高质量信息特征,包括通道和像素注意残差块,将其堆叠成链式结构,通过动态调制多级特征增强图像细节,并抑制冗余信息;最后,构建包含均方差损失函数、L1损失函数和感知损失函数的多项式损失函数,引入异步训练模式提高网络性能.实验结果表明,基于EUVP数据集、合成的SUDS数据集和UFO-120数据集,该方法在主观视觉质量和客观评价指标(UCIQE,NIQE,SURF以及信息熵)上均优于其他经典及新颖方法,增强后水下图像去雾效果良好,并且在恢复图像细节方面也具有明显优势,显著地提高了水下图像的视觉质量.

摘要：现代战争逐渐向无人化、信息化、智能化方向发展,无人坦克作为未来陆战中的主要装备,在机动性、安全性和经济性方面具有很大的优势。单无人坦克在大规模的陆战中能力有限,很多复杂的任务需要无人坦克集群合作完成。围绕无人坦克集群协同作战应用,建立了动力学控制、单机决策、武器装甲等单无人坦克系统模型。结合无人坦克自身状态和融合态势信息,设计了无人坦克集群的协同感知模型,基于现有的目标分配、避敌和编队自修复等军事规则,提出一种新型无人坦克集群协同作战模型。搭建仿真系统,对所设计的模型算法进行了测试,探索验证了无人坦克协同作战的可行性和有效性。

摘要：由于结构简单、高效率和高功率密度,永磁转子成为高速电机的首选结构,然而转子的高速旋转和定子的高频供电,对高速永磁电机的电磁与机械设计提出了新的要求。该文在分析高速永磁电机设计特点的基础上,对一台60000r/min、75kW的高速永磁同步发电机进行了电磁与结构设计,基于场路耦合有限元法分析了高速永磁同步发电机的空载和负载特性,计算了负载运行时电机的电磁与机械损耗,并进行了电机的温升场分析。计算的结果表明,高速永磁发电机的设计合理,电机性能能够满足设计要求。

摘要：研究了在新型的模糊Lyapunov方法下连续T-S模糊控制系统稳定性和模糊控制器设计问题,首先,得出了自由系统新的稳定性充分条件,这个条件具有更大的宽松性;然后基于一系列线性矩阵不等式设计了模糊控制器,这些矩阵不等式可以利用凸优化技术来进行解决。通过对两个具体的实例的仿真验证了本算法的有效性。

摘要：提出一种新的控制方法,以使T-S模糊控制系统达到H∞跟踪性能指标.首先提出一个新的H∞跟踪性能指标,该指标考虑了受控输出变量中控制系数不为零的情况,比以往的性能指标更具一般性;然后给出了H∞跟踪控制器增益存在的充分条件,该条件可表示为线性矩阵不等式问题;最后通过一个仿真实例说明了所提出算法的有效性.

摘要：为了解决广义T-S模糊控制系统稳定性和模糊控制器设计问题,利用模糊Lyapunov方法得出了自由系统新的稳定性充分条件,该条件具有更大的宽松性;同时基于一系列线性矩阵不等式(LMI)设计了模糊控制器,该矩阵不等式可以利用凸优化技术来进行解决;把所有子系统的系数放到一个矩阵中综合考虑,放松了控制系统的稳定条件。

摘要：为了实现大容量中频逆变器的数字控制,在两级H桥结构基础上,分析了数字控制时由采样、计算及脉宽调制过程产生的延时及其对系统性能的影响。采用P+谐振控制,通过在连续域设计中引入等效延时环节的方法,对数字控制参数进行了设计。建立了一个100kVA的400Hz/115V逆变器仿真模型,通过离散数字仿真对所提出的方法进行了验证。采用DSP和现场可编程序门阵列(FPGA),以同一个正弦信号为参考,生成了单更新采样和双更新采样时的PWM波形,得到各波形基波分量与参考信号的相位差,与理论分析相一致,证明了延时分析的正确性。

摘要：为了有效抑制大容量中频400Hz/115V逆变器输出电压中的谐波,推导了两级级联H桥载波移相正弦脉宽调制(SPWM)时输出电压波形的数学表达式,可准确得到逆变桥开环状态下输出电压的基波和各次谐波含量,为输出滤波器的设计提供了理论依据。同时考虑滤波电感上的基波压降、电感电流纹波以及无功容量等因素,提出了LC滤波器的设计方法。另外,通过在逆变器外环和内环分别采用基波谐振控制和3、5、7次谐振控制,不仅可以消除稳态误差,还可以补偿3、5、7次谐波。通过仿真和实验证明了理论分析的正确性。