基于残差BP神经网络的6自由度机器人视觉标定

基于视觉伺服控制的机器人手眼标定和逆运动学求解一直是视觉伺服领域的核心问题.随着应用场景的逐渐复杂,传统手眼标定方法已无法满足需求;随着网络深度的增加,单一BP神经网络逆运动学求解算法的误差趋于饱和甚至变大,无法进一步提升网络性能.针对以上问题,本文将手眼标定和逆运动学求解融合为拟合目标图像坐标到机器人各关节角之间的映...     

一种基于微分进化的采摘机器人运动反解方法

针对传统的采摘机器人运动反解求法的求解过程过于繁琐及自适应性等不足,提出了一种基于微分进化的采摘机器人运动反解求取方法。该方法首先利用采摘机器人运动正解方程构造出求解采摘机器人运动反解的目标函数,然后运用微分进化算法的泛化性和自适应性对该目标函数进行优化处理,从而求解出采摘机器人运动反解。同时,为了分析该方法的性能,还分别对传统的采摘机器人运动反解和基于微分进化的采摘机器人运动反解进行了对比试验,从而验证了该方法的有效性和鲁棒性。     

Argo数据库的构建与渔业分析应用

遥感数据在渔业分析中应用广泛,但它只能提供海洋表层参考信息,远洋捕捞常常需要次表层环境信息辅助渔场预测。Argo剖面数据提供了从表层到2 000 m以浅的数据,利用Argo数据建立的次表层海况数据库可以为渔业分析提供更多的参考信息。从GDacs服务器自动定时下载数据并更新数据库,利用Akima插值方法处理垂直剖面数据,通过分析温度和盐度的变化情况计算出温跃层和盐跃层,以及其深度、厚度、强度等信息,利用反距离权重插值法绘制海洋次表层环境信息图,结合渔业信息数据可以很好地应用于渔业分析。研究亮点:多数金枪鱼类生活在海洋表层至100 m,温跃层限制了鱼类的上下移动。文章研究了Argo数据自动化处理,使用AKIMA、IDW插值生成温跃层上(下)界温度、盐度、深度、强度;根据温跃层深度选择用于辅助分析的水层;分析渔获量分布、变化等与海洋次表层环境特点的关系。     

基于光纤测温的大体积混凝土导温系数反演分析

光纤测温是利用分布式光纤对混凝土内部温度进行高密度（时间上、空间上）、无污染（人为的、干扰的）的全自动化监测过程。为了反演出混凝土的导温系数,在某建设中的特高拱坝河床坝段典型浇筑仓,距离表面0.6m范围内,布置分布式光纤进行混凝土温度监测。由于浇筑仓混凝土的施工质量存在一定随机性,对距离混凝土表面不同深度处的分布式光纤测温数据取平均值进行反演。实践表明,采用分布式光纤测温所反演的导温系数是可行和可靠的。     

某艇喷水推进泵优化设计

针对某艇未达到预期航速的问题,采用三元反问题设计与正问题预报相结合的方法对喷泵进行改型设计.建立“喷泵+进水流道+艇体”的CFD计算模型,分析得到当前轴流喷泵存在效率偏低、设计点不匹配、流道流动损失大等问题.基于快速性要求、主机特性和设计水平,对喷泵进行设计参数选型.同时,基于一种叶片三元反设计方法,在多方案对比分析基础上,合理设置轴面形状、叶片数、叶片载荷、叶片积叠和加厚等控制参数,设计得到新型混流喷泵.数值计算结果表明,新喷泵在设计工况下水力效率可达90.0%,高效区流量范围宽,抗空化能力强,“艇-机-泵”匹配良好.喷泵装艇试航结果表明,该艇航速提高了约13%,达到了预期快速性设计要求,验证了喷泵三元反设计方法的准确性.     

Computation method of magnetic field inverse problem on grounding grids fault diagnosis

Grounding grids are the guarantee of substation running safety. The fault of grounding grids is a threat to people and equipment in substations. A method to diagnose the fault of grounding grids based on magnetic field inverse problem. The inverse problem of magnetic field is established by injecting and extracting a low frequency current. The morbid of inverse problem is solved through regularization and Newton iteration method to obtain the distribution of the mesh currents. The approximate distribution of the magnetic field is calculated to diagnose the fault of the grounding grid. A 4×4 substation grounding grids is taken as an example. By comparison of the forward problem result, the error is under 3%, so the prposed method of inverse problem is verified. The selection of measurement point is discussed, and 40% of the number of meshes is accounted to approximate the real distribution of the magnetic field on the grounding grids.     

区域墒情的空间分析方法与应用

为了探索区域墒情的分布规律,获得科学的采样方案和分析方法,以北京通州区3022个点的土壤含水量数据为研究对象,综合利用距离反比法、普通克里金法、协克里金法、随机模拟法4种空间分析方法对区域内6、10、15、20 cm土层含水量进行了统计分析。研究表明,20 cm土层含水量较其他土层稳定,更适合作为土壤墒情的预测指标。随机模拟法平滑效应小,产生的区域墒情分布图与其他种方法生成的分布图差异较大,仅适用于存在较大变异的区域墒情分析。普通克里金、距离反比法、协克里金法产生的分布图基本一致,可用于一般区域墒情分析,其中,考虑6 cm土层含水量的协克里金法较普通克里金法减少了40%~60%的方差,是区域墒情分析的最优方法。在此基础上,提出了一种充分利用表层土壤含水量值来提高墒情预测精度的采样方法。     

混杂PVA-ECC配合比优化设计及力学性能试验研究

为了降低工程用水泥基复合材料(ECC, Engineered Cementitious Composites)制造成本,使ECC能够在实际工程中大规模应用,将中国产PVA纤维和日本产PVA纤维以一定的比例混合,配制混杂PVA-ECC。基于ECC的材料设计理论,兼顾抗压强度和受拉能力,对掺有硅粉的混杂PVA-ECC中的纤维体积含量进行了优化设计。通过四点弯曲试验和轴心抗压试验,研究了混杂PVA-ECC在不同龄期下的弯曲性能和抗压性能。试验结果表明,混杂PVA-ECC试件均表现出明显的应变硬化和多缝开裂的特征,此外,其抗压强度后期增长明显。基于UM法,提出一种改进的反分析方法,可利用四点弯曲试验结果推导ECC的极限拉伸应变,并与试验结果进行了比较,结果表明,通过建议的反分析方法得到的预测值与试验值吻合较好。     

Axisymmetric Loaded Elastic Circular Plate on Multi Layered Soil

An analytical solution of the elastic circular plate on multi layered soil can be obtained by using the transfer matrix solutions for displacements and stresses of multi layered soil. This solution is based on the continuity of vertical displacements and the smooth contact conditions between a multi layered soil surface and the elastic circular plate. Numerical calculation and analysis are carried out by the computer program compiled for this purpose. The numerical results show that the rigidity of the elastic circular plate greatly influences the displacement of the circular plate and the normal stresses under the center of the circular plate.     

有压瞬变流控制及其装置开发

提出了有压瞬变流限压控制装置的设想，系统地研究了有压瞬变流系统限压控制反问题，并建立了优化数学模型，提出了解题方法。主要应用特征线方程，由压力幅值用图解法推求管线上各点的H（L,t）和 Q（L,t），再根据阀门开度和流量、水头之间的关系式推求阀杆的运动规律，再由阀杆的运动规律推求从动件的运动规律，从而设计出对应的凸轮轮廓线，经过反复试验，最终推求出在安全状态下阀门的最优调节规律，并设计出最优调节规律下的凸轮轮廓线。