2015, 34(05):1-4. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.001
摘要:摘要:针对发动机转子故障诊断和故障预测的问题,提出一种可拓数据挖掘技术。将该技术应用于发动机转子 系统的故障诊断和预防领域,利用可拓遗传算法从大量原始数据中挖掘出转子系统的故障规则,根据可拓学中挖掘 蕴含知识的原理,发现变化条件下故障规则的转变趋势。结果表明:该方法有效、可行,能实现对故障的预防,为 探究故障诊断中故障类型的变化问题提出了一种新的思路。
2015, 34(05):5-6. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.002
摘要:摘要:针对导弹试验,在进行弹道参数解算时,需要提供精确的发射方位角的问题,采用高斯投影的方法,详 细推导了一种不同于传统的发射方位角计算方法,并提供了具体算法和模型。在理论分析的基础上,采用新方法对 算例数据进行计算和分析。结果表明,用新方法计算得到的发射方位角精度达到秒级。该方法已在靶场发射方位角 的计算中得到成功应用。
2015, 34(05):7-10. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.003
摘要:摘要:为提高火炮后坐仿真试验精度,提出一种新型火炮动力后坐试验方法。描述试验基本原理,根据系统特 点,把火炮后坐和内弹道结合起来建立动力学耦合模型,仿真计算某具体型号火炮,并与实弹数值仿真时结果进行 对比。结果表明:动力后坐试验数值仿真结果与实弹数值仿真结果具有良好的一致性。该方法试验精度高,具有很 好的可行性和通用性。
2015, 34(05):11-13. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.004
摘要:摘要:鱼雷自导系统毁伤评估模型是研究鱼雷与反鱼雷对抗中的关键技术,通过三维非线性动力学仿真软件 ANSYS/LS-DYNA 对射弹侵彻毁伤鱼雷自导系统进行数值模拟,分析研究间隔靶的弹道极限速度与侵彻靶板层数、 射弹与靶版的变形规律、速度位移规律和自导系统的毁伤概率等之间的关系。
2015, 34(05):14-17. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.005
摘要:摘要:为了让悬浮子弹能在空中达到一段滞空悬浮时间,设计了一种旋转驱动装置。首先介绍旋转驱动装置的 工作原理,建立计算模型,然后对驱动装置进行流场仿真,改变驱动装置的出口直径及出口数,分析结构参数对驱 动性能的影响。仿真结果表明:出口压力和出口速度相互制约,当气体通过驱动装置弯管区域时,气体压力和速度 变化不大;其他条件不变,当驱动装置出口直径为2 mm,出口数为3 时,提供的驱动力矩最大。
2015, 34(05):18-21. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.006
摘要:摘要:某型武器通信系统进行脆性建模与分析的目的是找到该通信系统的脆性源,为改进装备维修保障工作提 供依据。运用图论建立通信系统脆性模型,对模型进行分层重构。找到通信系统的脆性源,得到分层的系统脆性模 型。分析结果表明:在某型武器通信系统中,通信控制机是其脆性源,对完善某型武器通信系统建构、改善通信控 制机性能、开展通信控制机操作训练和故障诊断训练等具有很强的指导作用,同时也为建设某型通信控制机故障诊 断训练系统提供理论依据。
2015, 34(05):22-25. DOI: 10.7690/bgzdh.2015.05.007
摘要:摘要:为了预处理得到正确反映飞机飞行状态的飞行参数记录数据,介绍一种有效的用于飞行动作评估的飞参 数据预处理方法。利用主成分分析相关性分析法提取与飞行动作最相关的几个参数数据,将各飞行参数的相关性融 入多维自回归数据的预测估计过程,并对某型飞机的部分飞行参数数据进行实验分析,利用多维时间序列建模对其 中5 个参数的缺失数据进行一步预报得到估计值,与真实值进行比较得到的相对误差值都比较小(平均值0.03),该 结果表明:该方法能得到正确反映和重现飞机飞行动作的时间序列数据,可推广到任意一种多元时间序列来表示目 标状态的情况。
2015, 34(05):26-28. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.008
摘要:摘要:针对传统的备板备件管理方法已经不能满足信息化条件下装备应急处置的问题,提出一种将射频识别 (radio frequency identification,RFID)技术应用于备板备件的管理方法。分析了传统备板备件管理方式存在的缺陷, 基于射频识别技术的备板备件管理的功能需求,构建了管理方法的功能模块,并采用RFID 及其他相应技术对备板 备件入库、盘点、出库等环节的数据进行自动化采集。结果表明:该管理方法可实现人力、资金、材料、设备、方 法、信息和时间等重要资源的综合优化管理,有助于实现管理可视化。基于RFID 技术的备板备件管理可以提高管 理效率和效益,提高装备应急保障能力。
2015, 34(05):29-32. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.009
摘要:摘要:针对有线网络已经不能满足人们对信息的获取要求的问题,设计一种基于集中式动态分配的TDMA 无线 网格网MAC 协议。基于分多址技术(time division multiple access,TDMA),分别分析了分布式和集中式TDMA 网 络结构。建立了一种集中式TDMA 网络模型,得到模型的时隙分配过程,并对该网络设计协议进行opnet 仿真测试。 仿真结果表明:集中式动态TDMA 协议时延较小,丢包大小也较少,性能较为均衡。
2015, 34(05):33-37. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.010
摘要:摘要:为解决PCA-L1 增量子空间学习跟踪方法运算量大、实时性不强的不足,分析了PCA-L1 的目标跟踪算法 的运算瓶颈,应用、改进了边界误差重采样(bounded particle resampling,BPR)算法,引进了加速近似梯度法 (accelerated proximal gradient,APG),并测试、比较了该方法与其他经典方法的跟踪效果及运算速度。实验结果表 明:该方法加速效果明显,能提高跟踪的实时性,有较强的工程应用价值。
2015, 34(05):38-41. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.011
摘要:摘要:针对单独使用某一种的导航设备都无法满足机载火控系统和飞行系统要求的问题,推导出SINS/GPS 组 合导航中的一种新的卡尔曼滤波算法。将有色噪声的白化处理引入到卡尔曼滤波器,设计了一套动态车载组合导航 试验系统,给出了基于有色噪声白化的卡尔曼滤波器算法的具体步骤,以动态车载SINS/GPS 组合导航系统试验的 数据分析验证了此算法的正确性和合理性。分析结果表明:基于有色噪声白化的卡尔曼滤波器可以很好地解决有色 噪声的影响,弥补了传统卡尔曼滤波器的不足,提高了导航结果的精确度。
2015, 34(05):42-43. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.012
摘要:摘要:为避免出现液压油黏度过高所带来的一系列问题,提出一种液压油的黏温特性测试方法。通过在常压下 测试YH-15 航空液压油在-55~135 ℃温度范围内某些温度点的黏度,分析了YH-15 航空液压油的黏温变化趋势, 通过黏度与温度关系经验公式分段绘制了YH-15 航空液压油的黏温特性曲线,并分段计算出YH-15 航空液压油的 黏温特性曲线公式。计算结果表明:随着温度的增加,YH-15 航空液压油的黏度值减小,当温度高于60 ℃时,液压 油的黏度随着温度升高减小趋势越来越平缓;当温度降低至-40 ℃时,液压油的黏度随着温度降低急剧增加。
2015, 34(05):44-49. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.013
摘要:摘要:针对某弹体的惯性测姿系统设计存在数据量大、处理时间短的问题,采用DSP+FPGA 架构,结合FPGA 与DSP 在不同算法处理上的优势,设计并实现一种弹体惯性姿态测量数据处理平台。详细介绍数据输入输出、FPGA 处理、DSP 核心处理和电源管理系统主要组成部分的设计,简述PCB 设计中的处理和部分FPGA 程序。实际测试结 果表明:该数据处理平台稳定性强、处理性能极好,能够成功应用到某弹体的惯性测姿数据处理系统中,具有很高 的工程实用价值。
张立娟,姜世公 , ,崔登祺,吕蕴琦,刘羽白,高学山 , ,赵 军,张 通
2015, 34(05):50-53. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.014
摘要:摘要:针对当今社会老人以及偏瘫患者的康复训练需求和智能化训练康复设备的不足,分析了偏瘫患者的步态, 设计了一种辅助患者行走及康复的下肢康复训练机器人。控制系统以主芯片为核心,集成了多个传感器、CAN 总线 和伺服电机等,通过人机交互系统能实时地实现自动向前、左右转弯、防超速、防摔倒等功能,通过对移动系统进 行运动学分析,获得了运动规律,并进行康复训练机器人样机实验。实验结果表明:该系统操作简单,可靠性高、 实用性强,在帮助患者快速康复的同时,也可为康复设备的开发起到指导意义。 关键词:偏瘫患者;康复训练机器人;人机交互系统
2015, 34(05):54-58. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.015
摘要:摘要:为了实现Android 平台对机器人的无线控制功能,以服务机器人为例,设计该服务机器人的控制系统, 实现Android 终端与单片机间的无线通信,从而可以通过Android 终端控制机器人。详细介绍该室内服务机器人控制 系统的硬件设计和软件实现的全过程。以ATmega128 单片机作为控制核心,Android 终端可以通过无线通信模块对 机器人进行控制,扩展了机器人的服务功能。在AtmelStudio6.0 环境下采用C 语言编程实现服务机器人各模块设计, 使用Java 语言通过eclipse 软件编写Android 应用程序,完成Android 终端与单片机之间的通信。
2015, 34(05):59-65. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.016
摘要:摘要:针对传统神经网络在实际信息融合过程中存在的一些缺陷,提出一种基于自组织增量学习神经网络 (self-organizing incremental neural network,SOINN)的信息融合方法。对不同类型传感器接收到的异构数据,使用 增量式正交分量分析(incremental orthogonal component analysis,IOCA)方法进行数据自适应降维和特征提取,将提 取出的不同类型特征输入到SOINN 中,根据不同数据类型生成相应的神经元连接区域,建立神经区域间的联想记忆, 从而实现在数据层、特征层以及决策层3 个层面上的信息融合。实验结果表明:该方法能够实现对机器人传感器采 集到的多源异构数据进行自适应降维和自组织学习,形成机器人的决策判断和行为指令。
2015, 34(05):66-69. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.017
摘要:摘要:针对月球探测机器人在崎岖不平的月面上行驶时,其质心位置影响着抗倾翻以及越障等性能,对六轮月 球探测机器人质心域分析及摇臂优化。简要分析探测机器人部件,运用坐标转换推导出在任意运动位置时质心域的 计算公式,在此基础上对探测机器人进行样例分析,得到质心矢量的模关于摇臂转角的变化曲线,获得两侧摇臂转 角与质心矢量的模的变化规律,并对摇臂尺寸进行优化。结果表明:探测机器人的质心域为一平面区域,当l3+l4 为 定值且l3:l4=2:1 时,其车体抗干扰性能最强。 关键词:月球探测机器人;质心域;位置矢量;质心矢量的模;优化
2015, 34(05):70-73. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.018
摘要:摘要:针对空地多智能体围捕问题,提出一种层次化的体系结构与任务实现方法。通过系统模态设计实现任务 调度与分配,利用改进型人工势场法的路径规划和碰撞预测算法实现追捕者的自主导航,使用基于人工视觉的辅助 定位方式完成惯性器件的修正。系统试验表明,该系统可稳定完成围捕任务。
2015, 34(05):74-76. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.019
摘要:摘要:为进一步提高智能小车的性能,设计一种基于Arduino 的智能小车的控制系统。该系统硬件部分由6 个 模块组成,并对各模块的核心控制板和关键模块进行对比和选择;软件部分采用手机端的应用程序进行控制,实现 了人体感知、自主避障和人机交互等功能。分析结果表明:该系统开发成本低、易于推广、适用于教育、家庭等多 种场合。
2015, 34(05):77-80. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.020
摘要:摘要:针对目前机械臂的应用存在操作复杂、设计繁琐等不足,设计一套由MCU、加速度计、直流舵机和臂环 等构成的同步仿生机械臂。介绍系统总体设计,通过信号转换算法使采集信号转换为驱动舵机转动的PWM 控制信 号,采用程序消抖算法进行优化,并进行实验验证。结果表明:该仿生机械臂控制灵活,使用简单,成本低廉,可 推广应用于仿人手臂运动作业、主从机械臂系统的研究领域。 关键词:同步;机械臂;加速度计;舵机
2015, 34(05):81-83. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.021
摘要:摘要:针对助老服务机器人在服务以及娱乐老人任务中的重要性,介绍一种智能助老服务机器人。简要介绍智 能助老服务机器人的总体结构设计,开、闭环控制系统的结构以及性能特点,详细研究以PID 算法为核心的闭环控 制,通过仿真设计P, I, D 参数,使智能助老服务机器人能够得到精确控制。并以该机器人为实验对象,进行多次实 验对比。实验结果表明:智能助老服务机器人的PID 闭环控制系统能保证机器人在复杂环境下工作的精确性,广泛 应用于外界环境复杂、对精度要求较高的场合,其助老服务明显优于开环控制系统。
2015, 34(05):84-87. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.022
摘要:摘要:为了进一步提高机器鱼在抢球博弈项目中的进攻效率,提出一种划分特殊与一般的比赛策略。在区域划 分的基础上,从鱼与水球的距离及相对位置出发,划分特殊情况与一般情况,独立处理特殊情况后,针对一般情况, 根据球与球门的距离远近及所处区域,利用动态规划思想,选出机器鱼最先要进攻的球与球门,并在机器鱼比赛平 台上对设计的策略进行具体验证。实验结果表明:该策略是有效、可行的,实现了各种情况下最佳水球的选择,大 大缩短了抢球博弈中多次进球所需要的时间。 关键词:机器鱼;特殊与一般;区域划分;水球比赛;抢球博弈;动态规划
2015, 34(05):88-92. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.023
摘要:摘要:针对水下机器人面临着感知周围水环境信息的困难的问题,在自主式机器鱼上设计一种人工侧线系统。 首先介绍了自主式机器鱼及其人工侧线系统,其次通过改变中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)的运动 控制参数决定机器鱼的游动模态,最后通过人工侧线系统得到机器鱼在向前、左转右转和上升下潜时的压强变化。 分析结果表明:该套人工侧线系统设计能有效的感知水流信息,为水下机器人提供了一种感知游动模态的新办法。
2015, 34(05):93-96. DOI: doi: 10.7690/bgzdh.2015.05.024
摘要:摘要:针对水中机器人水球比赛中的水中救援项目,提出一种全局“水中救援”比赛策略。基于比赛规则的要 求,制定了机器鱼救援的整体策略及路径规划,并设计了以尾部甩动的Hammer 函数算法,替代了比赛中常用的头 部撞击算法。实践结果表明:该策略提高了机器鱼成功撞倒目标的概率,在2013 年RoboCup 中国机器人大赛全局 视觉组的水中救援比赛中取得了亚军。