为实现室内照明灯具的节电需求，采用无线传感器网络技术，设计了智能的照明节电系统，提出了一种照明控制算法，能根据感测到的室内光照度、人的位置信息，对用户所在位置附近灯具的调光指数进行计算，从而自动调节灯具亮度。实验结果表明，当用户进入某区域时，该区域附近的灯具能根据自动计算的调光指数调整亮度，以达到节电的目的。
针对基于3个三坐标定位器联动实现大型部件位姿调整机构的位姿误差问题，采用多体运动学理论分析了机构运动学关系，在不考虑大部件变形的情况下，利用矩阵微分法并结合冗余驱动的特点建立了该调姿机构的位姿误差模型，从而可定量分析各原始误差对调姿对象位姿误差的影响，并通过蒙特卡洛法对调姿误差进行了仿真研究。为获取各原始误差对调姿误...
为了实现多边体的超精密加工，设计了多边体超声切边声学系统，利用解析法设计了变幅杆的结构尺寸及其性能参数，并采用ANSYS软件对变幅杆一工具系统进行了有限元仿真。利用HP4294A阻抗分析仪对超声切边声学系统进行了实验测试。实验结果表明测得的谐振频率符合设计要求，该声学系统可成功应用于实际生产。
针对深海极端环境大型生物培养釜的高压大容积，并要求快速开启的特点，提出了一种新型开启结构。首先采用传统的数值设计方法对培养釜进行初步设计，然后结合机械优化设计方法，采用ANSYS软件中提供的一阶优化方法对该培养釜进行应力分析和结构优化设计，得NT合理的结构设计参数。优化结果表明，在培养釜重量减少约7．75％的基础上，应力分布更...
为了解复合叶轮内部流动特性，采用雷诺时均Navier—Stokes方程和Spalart—Allmaras湍流模型对4长叶片的普通叶轮和4长4中8短16叶片的复合叶轮内部流动进行了数值模拟，得到了设计工况下两种叶轮内部流场分布，分析了中、短分流叶片对叶轮内部流场的影响。计算结果表明：采用长、中、短叶片设计的复合叶轮可以改善流道内流场分布，提高长叶片吸...
为了实现汽车减振效果实时可调，提高驾乘舒适性，采用了一种新型智能材料一磁流变弹性体（MRE）作为汽车悬架系统的核心材料，运用MatlabSimulink软件建立了汽车减振系统仿真模型，并相应建立了实验装置，通过计算获得了该系统模型在不同磁场下的等效阻尼和等效刚度，对其减振效果进行了仿真和实验分析。研究结果表明，磁流变弹性体应用于汽车...
为解决橡胶栓检测中图像的自适应旋转这一难题，将图像识别中的最小距离匹配方法引入图像旋转，并利用迭代法实现了旋转匹配过程。首先，将旋转角度为0°的标准图像存储为模板，然后计算待检测图像与标准模板间的距离，再利用迭代运算使图像不断转动，减小图像与模板间的距离，直到该距离小于某一给定值。在原始的迭代算法的基础上，还提出了一种...
内燃机已进入高科技时代，面对世界各国日益加严的环保和能源以及可持续发展要求，目前世界上大的跨国集团和公司，利用各种高科技手段在研制发展低排放、超低排放、准零排放、零排放的技术。其中低排放汽油机、柴油机、单一清洁燃料（氢燃料等）发动机的开发、电动、燃料电池动力和混合动力的研发，已经成为世界各大汽车公司、发动机公司的主要...
针对高速液压缸在高速运动中存在强烈冲击问题，提出了一种新型高速液压缸内缓冲装置，并对其缓冲机理进行了分析。通过选择节流孔数量、孔径以及分布位置作为设计变量，以相应位置的理想节流面积与实际节流面积的差作为目标函数，采用MonteCarlo算法作为优化方法，经过一系列的寻优迭代，从而获得了优化后的缓冲结构参数。在AMESim中构建了其系...
为了分析某款车型转向节在穿过不平路面、紧急制动、最小转向半径且不侧滑3种典型危险工况下是否会出现静力破坏现象，建立了转向节有限元模型，对转向节的3种典型危险工况进行了力学分析，并基于Nastran对此转向节在3种典型危险工况及组合工况的静强度进行了有限元分析。有限元分析结果表明该转向节可以满足静强度要求。
针对纯运动学信息联合跟踪与分类问题，提出了一种基于混合无味粒子滤波的联合跟踪与分类算法。在传统粒子滤波联合跟踪与分类算法的基础上，通过采用无味变换，利用多个无味卡尔曼滤波器给出更高质量的粒子建议分布，提高整个算法的性能。理论分析和仿真结果都表明，与传统粒子滤波联合跟踪与分类算法相比，该算法无论在跟踪精度还是在分类正确...
为实现对履带车辆制动能量的有效回收和利用，分析了制动能量再生系统的工作原理，利用AMESim软件建立了系统模型；对履带车辆制动过程进行了仿真，研究了不同工况下系统主要参数的变化规律，总结出了参数变化对系统压力和液压彩马达排量的影响规律。研究结果表明，该研究为履带车辆制动能量再生系统设计和液压元件选用提供了参考。
为实现对单晶生长炉的远程大范围的监控，改进了原有单机串口通信的监控方式，采用了新型串口服务器组网方式，结合PLC通信技术和Web技术，设计了一种基于Web的远程监控系统，具体介绍了系统的组网方式、程序设计和主要功能。试验结果表明，该系统运行稳定可靠，能同时为多用户提供单晶炉远程监控服务。
为了及时、方便地获取车间现场数据，研究开发了一种基于XBee模块的无线数据采集系统，包括手持式数据采集器及连接数据服务器的接收器。手持数据采集器以8052单片机为控制核心，集成了XBee无线通信模块以及满足PS／2协议的条码阅读模块，可通过数字小键盘、条码阅读器在车间现场采集各种工票及其进度等离散数据，并实现实时无线传输。介绍了该...
为了实现快速高精度单站无源定位，研究了定位算法，提出了相位变化率（PRC）与扩展卡尔曼粒子滤波（EPF）算法相结合的一种新的单站无源定位方法。该方法通过相位变化率（PRC）法得出了目标辐射源的粗略位置，然后采用EPF滤波算法对粗略定位结果进行了修正和平滑，逐步估计出目标的精确位置，实现了对辐射源目标的快速高精度无源定位。仿真结果...
为了使旋转倒立摆的旋臂与摆杆始终保持在垂直姿态，通过对单级旋转倒立摆系统结构和动力学分析，建立了合理的状态空间模型并进行了线性化处理，分别通过极点配置和二次型最优控制进行了控制优化，并在Matlab中进行了仿真分析，实现了对旋臂与摆杆的控制。研究结果表明，二次型最优控制具有更好的响应性能和算法简单等特点，在实际应用中具有重...
有限精度效应（FPE）在很大程度上削弱了混沌密码系统的密码学特性，是近年来制约混沌密码学发展的瓶颈问题。针对FPE问题，分析了线性反馈移位寄存器（LFSR）与一维Logistic映射的混沌动力学特性，提出了一种基于二者的混沌序列密码算法。该算法采用伪随机序列扰动与密码反馈相结合的方法来改善加密效果。系统由软、硬件均可实现，在模拟实验中...
P2P网络通信安全是制约其发展的重要因素，现有的模型虽然能保证通信节点间数据的真实性、保密性和完整性，但是却会带来很大的开销或系统的不稳定。针对上述问题，提出了一种基于自适应认证的P2P安全通信模型，采用CertificationAuthority（CA）认证和CA监管机制，保障了系统的稳定性，并且只需要较小的开销，即可为P2P安全通信模型提供了一种...
在高速数据传输环境下，传输信道的非线性已成为影响信道误码性能的主要因素。针对由功率放大器带来的信道非线性问题，研究了一种基于IIR非线性信道结构的LMS算法，并构建出了一个基于IIR结构的非线性信道传输系统模型。基于该模型，推导了基于IIR结构的LMS算法来估计非线性均衡器的参数。仿真结果表明，在一定的信噪比范围内，提出的IIRLMS算...
针对目前缺少二极管箝位LCC谐振变流器电流断续模式的精确理论分析，尤其是在高频高压应用场合引人高频高压变压器寄生参数时的特性分析，进行深入的研究。通过对电路工作原理的详细分析、数学推导得到了能够全面描述电路工作过程并且只含有电压转换比以及并联与串联电容比两个变量的数学表达式，并以此为基础给出了电路的特性表达式，主要包括...
温度采集是现代测控系统的重要内容之。针对工业现场这一问题，研制了一套多通道、高性能、通用温度采集仪。该系统以ARMCortex系列的STM32芯片和24位AD芯片AD7793为核心，详细介绍了其温度采集电路、数字量输入输出电路、液晶显示电路、存储电路和通讯接口电路的设计。该采集仪在同一个模拟输入通道上实现了对热敏电阻、三线制热电阻、四线制热...
针对现场可编程门阵列（FPGA）的特点，提出了一种使用超高速集成电路硬件描述语言（VHDL）有限状态机来实现串行设备接口（SPI）多通道采集和通过FIFO缓存采集数据存储至外部ROM的方法，设计了基于ADS7863的智能温度采集系统。实验结果表明：采用该方案能有效快速地完成折边机的智能温度数据采集与存储，验证了其可行性。
针对船舶传统通信系统存在的问题，提出了基于控制器局域网络（CAN）总线的通信系统网络化方案，分析了磁罗经数据采集模块、无线数据CAN总线接人模块、PCI—CAN总线接口卡模块、步进式方位仪舷角测量模块的设计理念，给出了最基本的CAN总线接口电路原理图，采用了TTCAN协议和双冗余设计理念，最后设计了防雷抗干扰和脉冲群测试实验以测试数据通...
在新的标准中，客用电梯如果是中分自动门，开关门时间应不超过3．2s；如果是旁开自动门，开关门时间应不超过3．7s。新标准还对电梯噪声进行了严格区分。规定额定速度小于等于每秒2．5米的客用电梯，运行中轿厢内最大噪声值不应超过55dB；额定速度在每秒2．5m至6m之间的客用电梯，运行中轿厢内最大噪声值不应超过60dB；所有客用电梯在开关门过...
针对处理批量数据时传统的偏最小二乘（PLS）模型无法在线更新的问题，提出了结合遗忘因子法的递推PLS算法，进而更新Qa控制限，有效地克服了传统PLS中Qa无法反映系统时变性的缺点。并对异丁烯酸甲酯（MMA）聚合反应过程中的数据进行了仿真分析。研究结果表明，递推PLS方法大大降低了监控过程中的误报率和漏报率，提高了监控系统的性能。
光纤性能对信号的传输具有非常重要的影响，因而安装前对光纤性能检测显得尤为重要。针对光纤性能的检测，进行了机理分析及检测装置的研发，并对光功率不同衰减区域以及对音频和数字信号的传输进行检测。研究测试结果表明：该装置具有成本低廉、精度满足实际需要、兼具光功率测量和数字信号、音频信号传输性能等优点，因而具有很好的精度，可靠...
为了实现电子标签检测系统扫频信号源的设计，采用了直接数字频率合成技术（DDS），并根据检测系统的需求，选取了DDS芯片AD9830作为频率合成器件，辅助以高频功率放大电路，实现了主体硬件电路设计；通过软件的方式获得了以检测标签谐振频率为中心的2MHz带宽、扫频时间可控的扫频信号源。研究结果表明，DDS频率合成技术，能较好地实现精度高、...
为了对磁阀式可控电抗器（MCR）进行有效的控制和监测，以DSP和ARM数字处理器为核心，设计了MCR的控制系统。系统采样负载电压、电流，由由算法得到需要补偿的无功功率，再由DSP控制算法输出对应晶闸管导通角的触发脉冲，进而调节MCR无功补偿量。基于ARM系统建立了界面友好的人机界面系统，供用户设置系统运行参数，查看系统运行数据，保存和查...
为减小多电机运动过程中的同步误差，提出了基于广义预测控制的两轴同步控制算法，其基本思想是在二次性能指标中加入同步误差的影响，使得该性能指标对单轴的跟踪误差、控制增量以及两轴之间的同步误差同时进行有限时段内的在线滚动优化，所得到的控制规律包含了两轴之间的交叉耦合作用，克服了单个电机受到扰动时两轴不能精确同步的问题，且该...
为制备高性能的中空纤维复合膜，研制了一套涂敷设备，存中空纤维基膜上形成超功能层。该设备包含多个反应釜，每个反应釜都要保持恒定的温度。在整个涂敷过程中，中空纤维膜不能断裂并保持一定的张力，因此，基于虚拟仪器技术，利用美国NI公司的PCI-6703、PCI-6221以及PCI-4351来实现反应釜各参数的控制。研究结果表明，该控制系统可完成温度采...
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