基于CAN总线多主节点结构的自治水下机器人通信系统

为满足自治水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)对实时数据通信和现场测控的要求,设计开发控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)通信节点,实现基于CAN总线技术的自治水下机器人网络通信.该方法在研究基于CAN总线的多主节点构架的现场网络通信结构基础上,将自治水下机器人系统分为若干个结构单元,对应于不同的CAN总线节点;用CAN总线构成多主站分布式控制系统取代集中式控制系统,实现实时通信.试验表明,该总线结构可使AUV系统的通信线缆得到有效精简,并使整机系统获得较好的通信性能.     

基于人工势场法的自治水下机器人路径规划

为解决自治水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)的路径规划问题,规划动态人工势场技术路径.在传统人工势场方法的数学模型和仿真试验的基础上,提出1种改进的势场函数,在二维空间中对水下机器人进行数学建模.在Matlab中针对动态障碍物、静态目标物的动态水下环境进行仿真试验.结果表明,运用该技术可以达到良好的效果.     

基于改进快速行进法的水面无人船全局路径规划

为解决将快速行进法用于水面无人船(unmanned surface vehicle, USV)全局路径规划所得路径安全性低和复杂度高的问题,对快速行进法进行改进。为提高所规划路径的安全性,设置障碍物时间场函数使USV能远距离避障。为降低所规划路径的复杂度,设置梯度拐点评价函数使USV转向次数减少。通过MATLAB分别对改进快速行进法与传统快速行进法、快速行进平方法进行对比分析,仿真结果验证了本文所提算法的可行性和有效性。     

基于单目视觉的水面浮标位置检测

为提高无人水面艇(unmanned surface vessel, USV)在航行过程中对水面浮标位置检测的准确度,提出一种应用于USV的基于单目视觉的水面浮标位置检测方法。该方法通过建立浮标与USV之间的三维场景模型,依据相机成像原理得到浮标投影图像并计算投影面积;利用获取的面积和距离数据,建立面积与距离的关系模型进行距离估计;根据浮标与USV的位置关系估计浮标相对于USV的方位角;根据所估计的距离和方位角计算浮标的位置。通过仿真实验分析浮标旋转角度和观测方位对测距精度的影响,通过实船实验验证方法的可行性。由实验结果可知,在50 m距离内位置检测的平均相对误差小于3.0%,表明本研究所提出的基于单目视觉的水面浮标位置检测方法具有一定的实用性。     

水下机器人动力学模型参数辨识方法综述

以集中讨论水下机器人动力学建模和参数辨识方法、突出近年来取得的成就和未来的方向为主线,通过简要介绍水下机器人水动力性质与机器人几何外形之间的关系,给出基于牛顿-欧拉方程的6自由度动力学方程.经简化模型后给出需要辨识的模型参数.将参数辨识方法按经验法、试验法和计算流体动力学法进行分类,介绍各辨识方法的基本原理和目前相关研究现状,指出其优点和不足,展望水下机器人参数辨识方法的未来研究方向.     

基于改进动态窗口法的无人水面艇自主避碰算法

为研究避碰规则、无人水面艇(unmanned surface vessel, USV)运动学特点和海上交通复杂度等因素约束下的USV自主避碰技术,在分析初始动态窗口法的基础上,考虑《国际海上避碰规则》(International Regulations for Preventing Collisions at Sea, COLREGs)关于避碰行动时机、避让幅度、复航时机等方面的要求,建立融合避碰规则的动态窗口模型,设计融合避碰规则的动态窗口法。通过对比仿真实验验证该方法的可行性和有效性,具有一定的现实意义。     

微小型混合式水下机器人(ARV)的设计与实现

无人潜水器分为自治式潜水器(简称AUV)和遥控潜水器(简称ROV)两种,各自具有自身的局限性。新型混合式水下机器人ARV(Autonomous and Remotely Operated Vehicle)具有AUV、ROV两种工作模式,既弥补不足,又能发挥各自的优势。针对大面积远距离的搜索、探测,它可以像AUV进行自主的探索工作;近距离可以像ROV一样,通过操作人员进行控制。微小型ARV具有结构紧凑、机动性好、成本低等优点,可以实现更高效率的水下探测,在军事领域则可实现反潜、反深水鱼雷等战略任务。     

基于深度Q网络的水面无人艇路径规划算法

为实现水面无人艇(unmanned surface vessel, USV)在未知环境下的自主避障航行,提出一种基于深度Q网络的USV避障路径规划算法。该算法将深度学习应用到Q学习算法中,利用深度神经网络估计Q函数,有效解决传统Q学习算法在复杂水域环境的路径规划中容易产生维数灾难的问题。通过训练模型可有效地建立感知(输入)与决策(输出)之间的映射关系。依据此映射关系,USV在每个决策周期选择Q值最大的动作执行,从而能够成功避开障碍物并规划出最优路线。仿真结果表明,在迭代训练8 000次时,平均损失函数能够较好地收敛,这证明USV有效学习到了如何避开障碍物并规划出最优路线。该方法是一种不依赖模型的端到端路径规划算法。     

能实现垂直缠绕攀爬的蛇形机器人

垂直缠绕攀爬的蛇形机器人是基于模块化的P_R(pitch_roll)关节,以串行总线舵机作为关节驱动装置,其控制系统采用协调级和执行级配合的二级结构,以空间三连杆组成的蠕动爬行作为基本步态,实现了蛇形机器人具有垂直缠绕攀爬的功能。     

基于结构方程模型的高校大学生海洋意识的实证研究 ——以湛江市六所高校为例

海洋强国已上升到国家战略高度,作为海洋强国的灵魂,国民海洋意识的提升成为当务之急。大学生作为国民中的重要知识群体,自然承担着建设海洋强国的重任。首先通过对以往文献理论的研究,从海洋政治意识、海洋经济意识和海洋文化意识三个维度构建分析湛江市高校大学生海洋意识的模型。其次使用SPSS24.0、Amos24.0进行数据处理,接着运用结构方程模型(SEM)进行实证分析。研究表明:(1)海洋政治意识对海洋经济意识有显著影响;(2)海洋政治意识对海洋文化意识有显著影响;(3)海洋文化意识对海洋意识有显著影响。最后从政府、社会、大学生三个层面提出政策建议,从而进一步提高大学生海洋意识水平。     

计算机应急响应系统体系研究

应急响应是维护计算机和网络系统动态安全性的关键问题.提出了基于层次化模型的计算机应急响应系统体系结构,从安全服务层、系统模块层、安全研究层的角度对系统的功能需求、模块划分和相应的技术支持给出了明确的定义,针对计算机应急响应系统所关注的事件响应、安全监控、入侵追踪、灾难恢复等问题,结合向用户提供的安全咨询、安全公告、安全状况分析等服务功能,进行了详细的阐述.     

XML和移动Agent技术在用户交互中的作用

电子商务、虚拟企业要求合作、分布计算、跨平台信息共享。移动Agent满足Internet应用程序移动性和开放性的要求,XML则是Internet数据描述的标准,保证异构环境下的高度互操作性。XML和移动Agent技术对移动计算中的用户交互提供了最好的支持。本文提出了应用XML和移动Agent实现的用户交互模型。     

船舶永磁同步推进电动机的基于滑模变结构的SVM-DTC方法

为解决船舶电力推进系统在螺旋桨负载受到风浪干扰时的稳定性问题,采用永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为推进电动机,在空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)方法和直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)方法的基础上,提出一种基于滑模变结构的SVM-DTC方法.通过Simulink搭建模型进行船舶工况仿真,对推进电动机的转速和电磁转矩进行分析.仿真结果表明采用滑模控制的船舶电力推进系统具有很好的静态、动态特性和鲁棒性.     

基于低秩和一维稀疏矩阵分解的多通道SAR-GMTI方法

多通道合成孔径雷达地面运行目标指示(synthetic aperture radar-ground moving target indicator,SAR-GMTI)系统的数据按一定方式重组并处理后,可认为是由表示地杂波的低秩矩阵、表示运动目标的稀疏矩阵和表示噪声的矩阵这3部分组成.但已有的基于矩阵分解的GMTI方法,...     

跨项选材理论与实践发展： 历程回顾、现实审思与未来方向

运动员选材与培养是保持竞技体育竞争力的基本要素,传统选材与培养(以下简称传统选材)模式具有成材率低、投资风险高、选材范围狭窄等局限性,间接催生了跨项选材与培养(以下简称跨项选材)模式的发展。运用文献资料法和逻辑分析法,对跨项选材的实践案例与研究成果进行系统梳理、分析,认为其主要经历了萌芽期(1932—1979年)、探索期(1980—2005年)、初步定型期(2006—2016年)、快速发展期(2017至今)。指出,跨项选材相关研究主要围绕为什么跨项选材、何时跨项选材、怎样跨项选材、什么人跨项、哪些项目跨项五方面展开。虽然相关研究已达成诸多共识,但关于跨项选材的起始概念、目的意义、实践的落脚点等核心问题还存在争议。指出,指导传统选材的刻意练习理论存在缺乏竞争、忽视兴趣培养等问题,无组织跨项的难度不断提高,成功愈发难以复制。而世界各国开展的有组织的跨项选材已显现成果,这为我国跨项选材工作提供了很好借鉴。最后,提出跨项选材理论体系的构建需要不断引入新的理论,多学科的交叉与融合创新是跨项选材理论未来的发展方向。     

冶金类应用型本科专业实训教学探究

结合当前冶金类专业实训教学现状和存在的主要问题,从人才培养目标的定位和实验教学体系构建,改革专业实训内容、完善实训教学管理文件,建设高水平的专业实践教学队伍,完善实训教学质量监控体系,建设实训特色基地,探索与改进实训教学方法,以及产学研结合,提高大型实验设备的利用率等方面,探讨冶金工程应用型本科专业实训教学环节,强化工程技术应用能力的培养．     

中国全要素生产率增长的地区差异及阶段划分--基于偏向型技术进步对1978-2013年的测算和分解

基于时变弹性生产函数,当规模报酬不变时,资本产出弹性等于资本收入份额,劳动产出弹性等于劳动收入份额,并将全要素生产率分解为偏向型技术进步和中性技术进步,采用1978—2013年我国东、中、西部的数据进行实证分析。结果表明：1979—2013年各地区全要素生产率在大部分年份呈下降趋势,全要素生产率增长总体上还是以中性技术进步模式为主;1997年前各地区技术进步表现为劳动偏向型,而1997年后表现为资本偏向型;1997年后资本偏向性技术进步对东部地区全要素生产率增长具有促进作用,而对中、西部地区全要素生产率增长具有抑制作用。技术进步偏向直接影响到我国各地区全要素生产率的增长,提高劳动产出弹性、降低资本产出弹性有助于减缓中、西部地区全要素生产率增长速度的下滑,进而促进各地区经济向集约型发展模式转变。     

基于CPS标准的自动发电控制的探讨

本文主要探讨了AGC中A1/A2标准的数学模型和针对A1/A2标准的AGC控制策略,详细介绍了一种基于CPS特点的理想AGC控制策略。在频率偏差大时,AGC的控制目标是尽量使ACE和频率偏差符号相反;在频率偏差较小时,AGC的控制目标是使ACE的绝对值最小。本文同时提出了对不同控制策略进行验证的方法,对AGC的实际应用具有重要的指导价值。     

PCC及其在注塑机中的应用

本介绍了新型可编程计算机控制器(PCC)多任务处理的工作原理以及在注塑机控制系统中的应用，并给出了注塑机PCC控制系统的构成和任务设定，有效的提高了注塑机的综合性能。     

第28届奥运会中国男篮攻防能力分析

以第28届奥运会男子篮球比赛中国队与对手的技术统计为依据,采用数理统计、文献资料、录像分析等方法,从攻守两方面对中国队控制篮板球能力明显提升、总投篮次数和命中率低﹑犯规质量不高等原因进行了分析讨论.并提出注重锋线、外围球员进攻能力的培养,加强快速、精准投篮技术训练等建议.