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面向局部点云信息缺失的模型重构方法
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作者 常正平 袁国帅 +2 位作者 李玖桦 赵阳 王仲奇 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期54-63,共10页
面向新一代航空航天型号高性能制造需求,基于实测数据的性能预测方法愈来愈得到广泛应用。然而,受限于零件尺寸大、结构遮挡多和设备性能不足等问题,该方法难以获得零件完整的实测数据,影响了产品性能预测精度。为此,提出面向局部点云... 面向新一代航空航天型号高性能制造需求,基于实测数据的性能预测方法愈来愈得到广泛应用。然而,受限于零件尺寸大、结构遮挡多和设备性能不足等问题,该方法难以获得零件完整的实测数据,影响了产品性能预测精度。为此,提出面向局部点云缺失的模型重构方法,构建扫描区域与点云缺失区域的拓扑关系,求得缺失区域的表面点集。首先,提取理论3维模型表面几何信息,并将其转换至拉普拉斯坐标系;其次,将扫描点云数据进行划分,结合粗配准与迭代最近点(ICP)精配准算法进行区域匹配,得到理论模型上与扫描点云对应的区域;然后,采用拉普拉斯网格变换使匹配区域驱动理论三角网格发生形变,并用扫描点云替换对应区域,得到零件完整点云。最后,以飞机起落架外筒为例,采用传统方法与本文方法进行对比,发现当扫描点云覆盖达到一定范围时,所提方法的最大偏差为0.145 mm,显著低于传统方法的0.717 mm,验证了该方法在重构模型精度上的提升。 展开更多
关键词 局部点云 信息缺失 模型重构 拉普拉斯网格变换
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数据缺失情况下配电网时间序列数据分类算法 被引量:2
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作者 萧展辉 张世良 +1 位作者 邓丽娟 徐菡 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期29-36,共8页
【目的】在智能电网快速发展的背景下,配电网作为电力传输与分配的关键环节,其数据的有效管理和分析对于保障电网稳定运行、提升供电质量至关重要。然而,配电网数据种类繁多且复杂,涵盖了用户用电行为、天气情况、设备基础信息及营销数... 【目的】在智能电网快速发展的背景下,配电网作为电力传输与分配的关键环节,其数据的有效管理和分析对于保障电网稳定运行、提升供电质量至关重要。然而,配电网数据种类繁多且复杂,涵盖了用户用电行为、天气情况、设备基础信息及营销数据等多个维度。不同类型的数据在采集和传输过程中,会因磁场信号、噪声信号、冗余数据等干扰出现缺失,不仅增加了配电网运行监控的难度,还为故障分析、状态评估及优化决策等工作带来极大挑战。【方法】为提高数据处理的准确性和效率,提出一种数据缺失情况下的配电网时间序列数据分类算法。根据时间序列数据在配电网中的分布状态,利用平滑算法去除数据噪声,从而显著提升数据的准确性和可靠性,优化因冗余数据干扰而产生的问题。对缺失数据进行增量填补,依据时间序列数据的内在规律和相邻数据点的相关性,对缺失数据进行合理推测和填补,保持了数据的完整性,同时确保了时间序列的连续性和一致性。计算不同时间序列的数据缺失情况,将高维和低维数据状态空间与单元、多元时间序列相结合,凭借维度映射得到数据维度因子,实现簇内分类。【结果】设计方法填补后数据均在原始数据附近,无冗余问题,且分类耗时点均匀分布,呈现出线性趋势,充分展示了其高效稳定的数据处理能力。设计方法分类配电网时间序列数据后,同种类配电网数据聚集且互不干扰,噪声数据大幅减少,相对差异值(RDV)始终保持在0.05以下,特异度在数据缺失率5%~35%的范围内均维持在95.0%以上,显著高于对比方法的91.5%和92.0%。【结论】设计方法通过平滑去噪、增量填补和维度映射等技术手段,有效应对数据缺失带来的挑战,提高了数据处理的准确性和效率。同时,验证了设计方法在保持高分类精度和快速收敛速度方面的优势,表明其能够有效应对数据缺失情况,显著提升配电网数据的分类效果和运行稳定性。该算法研究不仅丰富了配电网数据分析的理论体系,还为智能电网的运维管理提供了实用的技术支持,具有重要的理论价值和现实意义。 展开更多
关键词 数据缺失 配电网 维度映射 平滑算法 多元序列 数据分类 噪声干扰 维度因子
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离散萤火虫算法的复杂装备测试点优化选择 被引量:9
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作者 王鹤淇 王伟国 +3 位作者 郭立红 刘廷霞 姜润强 于洪君 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1357-1367,共11页
测试点优化选择是复杂装备测试性设计的重要环节,本文提出一种用于解决测试点优化选择问题的离散萤火虫算法(DFA)。首先建立了测试点优化选择问题的数学模型,接着对传统的萤火虫算法(FA)进行了离散化改进,给出了离散化萤火虫算法的实施... 测试点优化选择是复杂装备测试性设计的重要环节,本文提出一种用于解决测试点优化选择问题的离散萤火虫算法(DFA)。首先建立了测试点优化选择问题的数学模型,接着对传统的萤火虫算法(FA)进行了离散化改进,给出了离散化萤火虫算法的实施步骤,并分析了不同的吸引度函数和二值化函数(sigmoid和tanh函数)对算法结果的影响。最后针对5个不同规模的实际系统验证了离散萤火虫算法的有效性,并与粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)等传统的元启发式搜索算法的计算性能进行了比较分析。结果显示:在满足系统要求的故障检测率和故障隔离率的前提下,利用本文提出的离散萤火虫算法得到的5个系统测试代价最优值分别比PSO算法和GA算法平均降低了10.1%和14.6%。实验结果表明:离散萤火虫算法能快速收敛到更高质量的全局最优解,避免过早收敛而陷入局部最优值,对于解决大型复杂装备的测试点优化选择问题具有很好的应用前景。 展开更多
关键词 可测试性设计 测试点优化选择 萤火虫算法 元启发式搜索
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改进型导热系数测量仪的研制与实验 被引量:22
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作者 杨永华 曾辉 陈美华 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2011年第3期20-23,35,共5页
研制了一种基于FD-TC-B型导热系数测量仪的加热平台。采用DS18B20集成温度传感器对温度信号采集,由AVR单片机结合上位机编辑LabVIEW软件功能模块进行数据处理,通过PID算法稳定控制加热盘温度,实现全自动数据采集和处理,实时显示温度曲线... 研制了一种基于FD-TC-B型导热系数测量仪的加热平台。采用DS18B20集成温度传感器对温度信号采集,由AVR单片机结合上位机编辑LabVIEW软件功能模块进行数据处理,通过PID算法稳定控制加热盘温度,实现全自动数据采集和处理,实时显示温度曲线,数据自动存储和计算,良好人机界面功能的改进型导热系数测量仪。介绍了系统硬件和软件设计,并通过测量验证了改进型导热系数测量仪装置可靠,数据直观准确、精度高、测量时间短和测量方法简单,能满足科研测试和教学实验的要求。 展开更多
关键词 导热系数 FD—TC—B型 单片机 LABVIEW软件
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矿井提升系统高精度综合检测 被引量:5
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作者 景冬 卢秀山 +2 位作者 郑文华 于胜文 刘尚国 《煤矿机械》 北大核心 2011年第6期199-202,共4页
研究分析了综合运用工业测量系统、精密检测全站仪和激光垂准仪等多种观测设备,将其引入矿井提升系统综合检测的应用当中,采用相互结合的方式,改善观测手段。解决了现有观测手段的精度不足问题,能够较为有效地满足提升机等系统的观测要... 研究分析了综合运用工业测量系统、精密检测全站仪和激光垂准仪等多种观测设备,将其引入矿井提升系统综合检测的应用当中,采用相互结合的方式,改善观测手段。解决了现有观测手段的精度不足问题,能够较为有效地满足提升机等系统的观测要求。充分发挥了各种仪器性能优势,在提高了相应的观测精度的同时,极大地降低了观测工作量,提高了观测效率,为煤矿安全、高效生产作出了贡献。 展开更多
关键词 矿井提升系统 工业测量系统 提升机 钢丝绳 激光垂准仪
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基于可整平基准尺的工业测量定向方法 被引量:2
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作者 景冬 卢秀山 +2 位作者 郑文华 于胜文 王婷婷 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS 北大核心 2012年第2期178-182,共5页
提出通过观测可整平基准尺上两个空间相对位置固定的观测目标,应用空间后方交会原理,实现三维工业测量系统观测过程中系统相对定向的方法,达到不依赖安装内觇标的专用电子经纬仪,采用同等精度角度测量仪器,配合相关数据处理软件,组成高... 提出通过观测可整平基准尺上两个空间相对位置固定的观测目标,应用空间后方交会原理,实现三维工业测量系统观测过程中系统相对定向的方法,达到不依赖安装内觇标的专用电子经纬仪,采用同等精度角度测量仪器,配合相关数据处理软件,组成高精度三维工业测量系统.该方法在满足观测精度要求的前提下,降低系统采购成本,拓展了三维工业测量系统在机械制造和精密工程等方面的应用. 展开更多
关键词 测量 工业测量系统 后方交会 基准尺 相对定向 精度 中误差 坐标
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多分类SVDD混叠域识别新方法与故障诊断应用 被引量:6
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作者 蔡金燕 杜敏杰 《航天控制》 CSCD 北大核心 2012年第6期83-88,共6页
针对支持向量数据描述(SVDD)多分类方法中混叠域样本识别精度差的问题,提出了一种提高精度的K近邻隶属度估计算法。首先提取训练样本中的两类混叠样本并在混叠域分别搜寻测试样本的K个近邻,然后通过估计待测样本到K近邻样本中心欧式距... 针对支持向量数据描述(SVDD)多分类方法中混叠域样本识别精度差的问题,提出了一种提高精度的K近邻隶属度估计算法。首先提取训练样本中的两类混叠样本并在混叠域分别搜寻测试样本的K个近邻,然后通过估计待测样本到K近邻样本中心欧式距离的方法计算样本隶属度,最后通过比较隶属度大小实现样本识别。仿真和UCI数据及模拟电路故障诊断应用验证了算法较传统方法更为有效,尤其适用于不平衡数据的识别。 展开更多
关键词 支持向量数据描述 多分类 混叠 K近邻 隶属度 故障诊断
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智慧城市建筑工程测绘信息提取方法研究
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作者 孙月香 《中国新技术新产品》 2025年第23期91-94,共4页
为了获取大量关于智慧城市建筑物的精确数据,本文提出智慧城市建筑工程测绘信息提取方法研究。通过三维激光技术,获取精确的地面点云数据,这是构成测绘信息提取的基础,也是保证房产项目合规性、提升竣工测绘精度的关键。基于上述地面点... 为了获取大量关于智慧城市建筑物的精确数据,本文提出智慧城市建筑工程测绘信息提取方法研究。通过三维激光技术,获取精确的地面点云数据,这是构成测绘信息提取的基础,也是保证房产项目合规性、提升竣工测绘精度的关键。基于上述地面点数据,精确识别建筑工程地貌特征点,并根据上述识别结果,获得初步的测绘信息,其中不包括工程建筑物的结构参数。对上述结构参数进行计算,完成建筑工程测绘信息提取。试验结果表明,智慧城市建筑工程测绘信息提取方法能够充分利用先进的测绘技术,对智慧城市建筑工程测绘信息进行有效提取。 展开更多
关键词 测绘信息 智慧城市 信息提取 建筑工程
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面向综合诊断的电子装备测试资源优化分配 被引量:2
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作者 杜敏杰 蔡金燕 刘利民 《电光与控制》 北大核心 2013年第1期74-76,88,共4页
针对综合诊断思想对电子装备测试资源分配的新要求,在测试点优化的基础上,建立了装备BITE与ATE优化分配的模型。该模型以测试代价最小为优化目标,以故障检测率、故障隔离率及虚警率为约束条件并通过LINGO求解。结果表明,该方法在满足测... 针对综合诊断思想对电子装备测试资源分配的新要求,在测试点优化的基础上,建立了装备BITE与ATE优化分配的模型。该模型以测试代价最小为优化目标,以故障检测率、故障隔离率及虚警率为约束条件并通过LINGO求解。结果表明,该方法在满足测试性指标的同时降低了测试代价,对装备分层次设计和诊断、提高保障效率、减少寿命周期费用,具有重要意义。 展开更多
关键词 电子装备 综合诊断 测试性 测试资源分配 机内测试设备 自动测试设备
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拖拉机液压机械无级变速器控制策略仿真与试验 被引量:7
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作者 胡海峰 史立新 张士庆 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第11期2290-2295,共6页
为了完善我校自主开发的拖拉机液压机械无级变速器(HMCVT),同时为该无级变速器后期的改进、推广提供一定的基础,对该变速器的控制策略进行了设计、仿真与试验研究。设计了基于发动机最佳经济性工作曲线的模糊控制系统,以油门踏板开度、... 为了完善我校自主开发的拖拉机液压机械无级变速器(HMCVT),同时为该无级变速器后期的改进、推广提供一定的基础,对该变速器的控制策略进行了设计、仿真与试验研究。设计了基于发动机最佳经济性工作曲线的模糊控制系统,以油门踏板开度、发动机转速作为控制器输入,以泵马达系统排量比、离合器的选择作为控制器输出。在AMESim中建立了无级变速器的仿真模型,在Matlab中建立了模糊控制器,通过联合仿真验证了控制策略的正确性。选用西门子S7-200PLC作为主控制器,搭建了相应的控制系统,进行了台架试验,得出了该套控制系统能够根据油门踏板开度自动调节变速器传动比,使发动机稳定于当前油门开度下的最佳经济性转速。同时负载自适应性较强,能够根据负载的变化调节变速器传动比,保证发动机的经济性。 展开更多
关键词 液压机械无级变速器 控制策略 经济性 模糊控制
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基于模糊控制的太阳能追光系统 被引量:3
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作者 戴亦宗 赵德安 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第9期66-68,共3页
系统利用高精度光照传感器,实时检测太阳位置信号,将信号传输给PLC.在控制过程中,提出了变论域的模糊控制方案,并设计了控制器,通过PLC驱动直流电机,以进行同步跟踪,保证获得最大效率的太阳能。实验结果表明,该装置工作稳定,实时性好。
关键词 太阳跟踪 传感器 模糊控制 变论域
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SVDD参数优化的有限穷举—局部遗传算法及故障检测应用 被引量:1
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作者 蔡金燕 杜敏杰 +1 位作者 孟亚峰 朱赛 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2013年第2期13-17,共5页
针对支持向量数据描述(SVDD)训练过程中的参数优化问题,提出了一种有限穷举—局部遗传算法.首先,在分别分析参数C和σ对SVDD分类性能不同影响的基础上,得到参数σ是影响分类性能主因的结论.然后针对σ的优化问题,通过穷举有限个整数解... 针对支持向量数据描述(SVDD)训练过程中的参数优化问题,提出了一种有限穷举—局部遗传算法.首先,在分别分析参数C和σ对SVDD分类性能不同影响的基础上,得到参数σ是影响分类性能主因的结论.然后针对σ的优化问题,通过穷举有限个整数解并比较其分类性能来确定近似最优解,在近似最优解的领域内用遗传算法进行局部搜索,最终得到精确的优化参数.仿真实验及电路故障检测应用结果表明:算法有效避免了参数搜索的盲目性,能以更短的时耗逼近最优解. 展开更多
关键词 支持向量数据描述 参数优化 有限穷举-局部遗传算法 故障诊断
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基于迁移学习的网络身份双向认证技术 被引量:3
13
作者 马海瑛 《微型电脑应用》 2022年第9期163-165,共3页
现有网络身份认证技术的算法复杂性高,网络身份认证技术的同步性较差,因此提出一种基于迁移学习的网络身份双向认证技术。将目标分类器和相似性约束相联系,通过迁移学习以及相关领域弱相似性,训练用户身份数据,针对加密机制中特征2域的... 现有网络身份认证技术的算法复杂性高,网络身份认证技术的同步性较差,因此提出一种基于迁移学习的网络身份双向认证技术。将目标分类器和相似性约束相联系,通过迁移学习以及相关领域弱相似性,训练用户身份数据,针对加密机制中特征2域的二进制更容易在系统中实现的优点,确定出网络身份认证过程中曲线和基点,以二者为依据分别在读写器和标签两个方向设置公钥和私钥,并在每一次认证后更新一次基点,使私钥序列不断改变,实现网络身份双向认证。通过实验表明,所提方法的同步性强,而且能够拦截多种网络攻击。 展开更多
关键词 迁移学习 目标分类器 相似性约束 特征2域 椭圆曲线参数
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基于计算机视觉技术估算种猪体重的应用研究 被引量:48
14
作者 杨艳 滕光辉 +1 位作者 李保明 施正香 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期127-131,共5页
为了解决在种猪体重测量中传统方法所遇见的问题,该研究初步探讨了一种新方法,即把计算机视觉技术应用到种猪饲养管理中,通过数字图像分析技术,测量和计算种猪的投影面积,并分析其与体重的相关性,为种猪体重测量提供了新的依据。结果显... 为了解决在种猪体重测量中传统方法所遇见的问题,该研究初步探讨了一种新方法,即把计算机视觉技术应用到种猪饲养管理中,通过数字图像分析技术,测量和计算种猪的投影面积,并分析其与体重的相关性,为种猪体重测量提供了新的依据。结果显示去除头部和尾部后剩余身体部分的投影面积和体重的相关性极大,相关系数可达到0.94,再与人工测量的结果进行对比,相对误差不超过2.8%。试验证实了利用这种无接触的方法来估测种猪的体重,可以减少人力物力,避免由于猪的应激反应而给生产带来的损失,在种猪的科学饲养管理中具有实用意义。 展开更多
关键词 种猪 体重 计算机视觉 投影面积
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基于模糊概率Petri网系统的故障诊断仿真研究 被引量:13
15
作者 韩光臣 孙树栋 +1 位作者 司书宾 陈东明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期520-525,共6页
利用面向对象思想、高级Petri网技术、模糊及概率理论,建立了一种描述复杂系统故障关系的模型。着重介绍了基于该模型的故障诊断仿真控制策略,包括控制层策略和操作层策略。讨论了该模型的网元素实现,定义了5个库所类、5个变迁类、1个... 利用面向对象思想、高级Petri网技术、模糊及概率理论,建立了一种描述复杂系统故障关系的模型。着重介绍了基于该模型的故障诊断仿真控制策略,包括控制层策略和操作层策略。讨论了该模型的网元素实现,定义了5个库所类、5个变迁类、1个模糊概率Petri对象类、1个模糊概率Petri对象类的派生类和3个Token对象类,并给出了基于该模型的故障诊断仿真算法。最后,介绍了基于该模型的故障诊断仿真系统设计,并以简单的仿真实验验证了模型及仿真算法的适用性。 展开更多
关键词 模糊概率Petri网系统 故障诊断 仿真 控制
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基于二维靶标的管路端点位置测量方法 被引量:7
16
作者 金鹏 刘检华 +2 位作者 刘少丽 张天 孙鹏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2758-2766,共9页
针对管路系统中端点位置的高效高精度测量难题,提出一种基于二维靶标的管路端点位置测量方法。该方法引入机器视觉技术和二维靶标,将二维靶标装配在导管两端,通过图像采集和处理获得靶标上标识点的图像坐标,通过建立的靶标模型与相机模... 针对管路系统中端点位置的高效高精度测量难题,提出一种基于二维靶标的管路端点位置测量方法。该方法引入机器视觉技术和二维靶标,将二维靶标装配在导管两端,通过图像采集和处理获得靶标上标识点的图像坐标,通过建立的靶标模型与相机模型的关系求解得到管路端点在相机坐标系下的坐标,在此基础上计算出管路端点的相对位置。测量实验表明,使用该方法有效提高了管路端点的位置测量精度。 展开更多
关键词 机器视觉 管路 数字化测量 端点 二维靶标
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电缆管道巡检机器人嵌入式系统的设计与实现 被引量:6
17
作者 彭聿松 佃松宜 +2 位作者 刘涛 吴璋 宋俊霖 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第5期1630-1634,共5页
针对电缆管道巡检机器人的任务需求,提出了一种基于DM6446的嵌入式测控系统。从硬件和软件两方面详细介绍了嵌入式系统的设计和实现方法。硬件上采用以高集成度的DM6446双核处理器为中心的模块化设计;软件开发中基于Linux的层次化架构... 针对电缆管道巡检机器人的任务需求,提出了一种基于DM6446的嵌入式测控系统。从硬件和软件两方面详细介绍了嵌入式系统的设计和实现方法。硬件上采用以高集成度的DM6446双核处理器为中心的模块化设计;软件开发中基于Linux的层次化架构和多进程/多线程管理实现了运动控制、视频采集、参数检测、网络传输等功能。达芬奇技术的应用和实现保障了机器人实时视频编码和视频数据的传输。各种测试结果表明了嵌入式系统设计的合理性,整体机器人实现了各项功能技术要求。 展开更多
关键词 嵌入式系统 电缆管道 巡检机器人 DM6446 LINUX
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基于FPGA的VGA图像显示系统的设计与实现 被引量:9
18
作者 周卓然 徐道连 +1 位作者 吕凤飞 付少华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第7期90-92,共3页
文中依据VGA接口的设计原理,提出一种基于DE2-70的VGA图像显示控制系统,与传统的VGA控制系统相比,由于FPGA体积小,可重构,因此很适合小型便携式系统设备的设计,给出了QuartusⅡ9.1的仿真结果。在硬件平台上实现了VGA的汉字显示和彩条信... 文中依据VGA接口的设计原理,提出一种基于DE2-70的VGA图像显示控制系统,与传统的VGA控制系统相比,由于FPGA体积小,可重构,因此很适合小型便携式系统设备的设计,给出了QuartusⅡ9.1的仿真结果。在硬件平台上实现了VGA的汉字显示和彩条信号的显示。实验结果表明:由FPGA作为处理器来控制VGA图像的和汉字的显示,能够达到预期的效果,克服传统VGA控制系统的弊端。 展开更多
关键词 VGA 汉字 FPGA QuartusⅡ9.1
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基于反演设计的机器人自适应动态滑模控制 被引量:6
19
作者 王洪瑞 冯玉东 +1 位作者 刘秀玲 冯展芳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第8期211-213,共3页
针对机器人跟踪控制问题,设计了一种新型的动态滑模控制器,采用反演(backstepping)方法设计一种新的切换函数,将不连续项转移到了控制的一阶导数中,得到了输入的平滑性的动态滑模控制律。该控制律能保证轨迹跟踪误差的快速收敛性和参数... 针对机器人跟踪控制问题,设计了一种新型的动态滑模控制器,采用反演(backstepping)方法设计一种新的切换函数,将不连续项转移到了控制的一阶导数中,得到了输入的平滑性的动态滑模控制律。该控制律能保证轨迹跟踪误差的快速收敛性和参数不确定的鲁棒性,仿真实例验证了该控制算法的有效性。 展开更多
关键词 机器人 滑模控制 反演设计 自适应
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多自由度伺服机构负载模拟系统建模与实验研究 被引量:9
20
作者 朱晓敏 延皓 孙萌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期602-606,共5页
针对运载火箭推力矢量伺服控制系统的负载模拟问题,分析了负载的多自由度特性,提出一种负载模拟系统结构并建立了数学模型。仿真结果表明,模拟系统中负载位置输出的动态特性与实际伺服机构负载的动态特性具有一致性。通过原理性实验,在... 针对运载火箭推力矢量伺服控制系统的负载模拟问题,分析了负载的多自由度特性,提出一种负载模拟系统结构并建立了数学模型。仿真结果表明,模拟系统中负载位置输出的动态特性与实际伺服机构负载的动态特性具有一致性。通过原理性实验,在负载的扫频实验中成功体现了负载的多自由度特性。仿真和实验结果证明了此种负载模拟原理的可行性。该负载模拟实验台可以为研制大型运载火箭推力矢量系统的伺服机构提供设计参考依据。 展开更多
关键词 飞行器试验技术 负载模拟 推力矢量 伺服控制
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