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[期刊论文] 张代兵
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST SA
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摘要:Allan方差分析方法是一种在时域上对频率稳定性进行分析的通用方法,它可以有效分离各种误差的相互影响,辨识出各项误差系数,国内外广泛采用该方法对激光陀螺进行分析.该文讨论了一种简便的激光陀螺性能评价方法,并对某国产激光陀螺的输出数据进行分析,实验结果表明,国产激光陀螺在采用倍频电路后量化噪声大大减小,不但提高了对各误差系数的估计精度,同时需要的数据量也大大减少....
[期刊论文] 谢海斌 沈林成 张代兵
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北大核心 CSTPCD CSCD CA CBST
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摘要:以基于柔性长鳍波动推进的仿生水下机器人试验模型为背景,研究了"尼罗河魔鬼"柔性长鳍的波动推进动力学原理.首先基于鳍条正弦摆动的假设,建立了鳍面波动曲面模型,然后根据抗体理论的基本思想及修正后的流体假设分析了柔性长鳍波动的推力产生机理,并获得其动力学模型,最后通过仿真手段,得到了试验模型的仿生柔性长鳍鳍面波动引起的流体动力及力矩公式,为仿生水下机器人的动力学分析和控制系统设计提供了理论依据....
摘要:论文以基于柔性长鳍波动推进的仿生水下机器人试验模型为背景,主要研究其控制系统总体结构、硬件和软件的设计实现问题.控制系统设计为主从结构,主从模块间通过CAN总线进行通讯.主控模块采用遥控程控两种工作模式,并通过遥控指令实现模式切换.试验模型的推进、俯仰转向控制由仿生柔性长鳍、重心调节模块和2自由度"十"字形尾舵3个控制子模块实现,各控制子模块设计为闭环伺服控制系统.系统综合测试和试验模型航行试验结果表明,论文设计实现的控制系统主从模块间通讯顺畅,功能协调,性能可靠,实现了设计功能并达到了预期的目标....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:为缩小针对无人机编队控制问题的理论研究实际应用之间的脱节,设计了一套无人机编队飞行快速试验系统,包括基于X-Plane的硬件在回路(HIL)仿真系统和飞行试验系统.HIL仿真系统和飞行试验系统中使用相同的自驾仪和地面控制站,通过HIL仿真可以提前发现并修正在仿真中暴露的问题,从而减少飞行试验所需的时间和成本,缩短方法从理论到应用的时间.试验系统中解决了无人机之间及无人机地面站之间的通信问题,使得无人机之间可以直接通信,不用通过地面站转发,且单个地面站可以监视和管理多架无人机.采用网络化的软、硬件设计,使得试验系统能够用于验证各种通信拓扑的编队控制算法.为验证上述系统的有效性,设计长机-僚机编队控制方法对试验系统进行验证.结果表明,通过HIL仿真验证的自驾仪可以直接移植到飞行试验系统中,只需微调一些控制参数即可快速实现无人机编队飞行....
[期刊论文] 谢海斌 张代兵 沈林成
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北大核心 CSTPCD CSCD CBST SA
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摘要:以水下机器人的动态行为仿真为背景,针对单一环境下仿真水下机器人动态行为和流体动力学问题存在的局限性,提出了基于MATLAB/SimulinkFLUENT协同仿真的解决方案.首先介绍了MATLAB/SimulinkFLUENT的运行机制,分析了两个仿真环境实现协同仿真的技术可行性并提出了三种可行的接口方式.以此为基础,重点研究了FLUENT中嵌入MATLAB/ SimulinkMATLAB/Simulink中嵌入FLUENT两种嵌入式协同仿真方式以及并行协同仿真方式的基本思想和具体实现方法.此协同仿真方法不仅对于研究流体环境中物体运动流体动力紧密耦合的问题提供了有效手段,也为研究其它流体紧密耦合的物理现象提供了解决思路....
摘要:摘要:工科研究生人才培养的核心目标之一是提升学生的创新实践能力,指导学员参加“挑战杯”大学生课外学术科技竞赛是一种行之有效的途径。军队院校应从思想观念、组织管理、制度措施上推动学员参“挑战杯”,围绕“挑战杯”各级竞赛举办校级科技竞赛,为全体学员提供锻炼课外科技创新实践能力的良好平台。军校教员要从创新团队组建、课题选择、分工协作、成果提炼、宣传包装上对参赛学员进行细致深入的指导。...
摘要:在飞行器外测弹道参数解算时,常利用由位置参数中心微分平滑的方法获取弹道速度加速度参数,但微分得到的速度/加速度数据跳动很大,不利于内测参数进行精度比对.本文研究了样条函数和迭次下采样方法在弹道拟合和微分求速中的应用,实际数据处理结果表明,样条函数用于外测数据拟合和微分求速可以获得更高的精度....
[期刊论文] 王勋 张代兵 沈林成
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北大核心 CSTPCD CSCD EI CBST SA
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摘要:提出一种基于虚拟力的无人机路径跟踪控制方法。通过设计虚拟向心力、虚拟弹簧力和虚拟阻力计算期望的转向速率。其中虚拟向心力可以补偿参考路径曲率,虚拟弹簧力使无人机收敛到参考路径上,虚拟阻力能够在收敛过程中防止震荡的产生。该方法不仅可以跟踪直线和圆形路径,还可以精确跟踪变曲率曲线。在跟踪直线时,该方法等价于比例―微分控制;跟踪圆形或变曲率曲线时,等价于反馈线性化方法。论文分析了该方法的稳定性和收敛性,考虑了输入约束对该方法跟踪性能的影响。利用虚拟力控制无人机,使控制参数具有明确的物理意义,从而使参数在实际应用中容易整定。仿真结果证明该方法是有效的,且跟踪性能优于NLGL(非线性导航逻辑)方法。...
[期刊论文] 谢海斌 张代兵 沈林成
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北大核心 CSTPCD CSCD EI CBST SA
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摘要:以基于柔性长鳍波动推进的仿生水下机器人试验模型为背景,主要研究其设计实现问题.首先,介绍了仿生水下机器人试验模型的设计原则及其系统总体结构,然后重点研究了仿生柔性长鳍、主控模块通讯系统、运动控制子系统的设计方法、系统构成和工作原理,最后介绍了试验模型的系统测试航行试验结果及其结论,并指出了仿生水下机器人试验模型的改进重点和柔性长鳍波动推进技术今后的研究方向.基于柔性长鳍波动推进的仿生水下机器人试验模型的研制成功,初步验证了柔性长鳍波动推进方式应用于水下机器人推进控制系统在原理上和技术上是可行的....
[期刊论文] 张代兵 沈林成 胡德文
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北大核心 CSTPCD CSCD EI CBST SA
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摘要:提出一种包含两个神经元和简单连接关系的新型人工神经元振荡器.分析了振荡器的动力学特性,指出振荡的收敛速度、幅度和频率分别由动力学方程中的三个参数独立控制.采用该振荡器设计了鱼形机器人的仿生神经网络控制系统.实验表明该系统能够对起动、停止、直线巡游等动作进行良好控制,实现了仿生机器人对动物从"形似"到"神似"的进步....
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CSTPCD 北大核心
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摘要:基于质谱的大规模蛋白质鉴定中,在线液相色谱分离发挥了重要作用.色谱保留时间( retention time,RT)是肽段鉴定和定量的重要信息.由于整个色谱分析运行时间中,流动相中的有机相采用了非线性浓度曲线以及样品中肽段之间的相互影响等因素,基于肽段序列的RT预测还存在精度不高、模型推广性能差等问题.本文提出了一种基于串并联支持向量机( serial and parallel support vector machine,SP-SVM)的RT预测方法,能够表征洗脱过程中有机相浓度的非线性变化和肽段之间的相互影响,显著提高了肽段保留时间预测的精度.利用复杂样本数据集验证结果表明,预测RT和实验RT之间的决定系数达到了0.95,超过95%的鉴定肽段的RT预测误差范围小于总运行时间的20%,超过70%的鉴定肽段的RT预测误差范围小于总运行时间的10%.本文提出的模型的性能达到了目前已知的最好水平....
摘要:针对现有人工训练动物方法的不足,研制了一种以计算机为核心,集成图像辨识、光电刺激、机电控制等技术的动物智能训练系统,可对动物进行高效率、短周期、自动化的集中训练.对该系统的软硬件设计进行了详细的描述,最后以老鼠为对象进行了实验研究,验证了该系统的可行性....
[期刊论文] 刘宪飞 王勇 张代兵
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对复杂气流干扰对无人机着舰的影响,对无人机着舰的纵向下滑轨迹进行研究.首先,针对常规控制结构的不足,提出一种基于直接力控制的无人机着舰纵向控制策略,进而引出无人机广义轨迹概念;然后,考虑各种约束条件,将无人机纵向广义轨迹设计转化为约束非线性规划问题,求解得到不同海面自然风速下的纵向广义轨迹,以及该广义轨迹海面自然风速的函数关系.算例优化设计结果满足各种约束条件和优化目标,可以保证无人机在不同海面自然风速下都具有更大的扰流抑制能力....
摘要:Allan方差分析方法是一种在时域上对频率稳定性进行分析的通用方法,它可以有效分离各种误差的相互影响,辨识出各项误差系数,国内外广泛采用该方法对激光陀螺进行分析.该文讨论了一种简便的激光陀螺性能评价方法,并对某国产激光陀螺的输出数据进行分析,实验结果表明,国产激光陀螺在采用倍频电路后量化噪声大大减小,不但提高了对各误差系数的估计精度,同时需要的数据量也大大减少.
摘要:垂直起降自主控制是实现无人机全过程自主导航的关键问题。通过分析比较无线电导航(RNS)、惯性导航(INS)、GPS/DGPS导航、组合导航和视觉导航技术,深入研究当前所使用的无人机垂直起降自主导航系统,提出并设计一种新的基于红外成像的双目视觉自主导航系统。实验表明本文所研制的系统,具有环境适应能力强、自主搜索范围大、对无人机本体控制系统改进要求低等特点,可用于无人机在舰船上的自主起飞降落。
摘要:由红外热像仪和可见光摄像机组成的混合双目视觉系统,通过融合两种光谱摄像机的优势提升了系统性能.针对混合双目视觉系统,本文设计了一种新的红外/可见光通用标定模板,用以解决大视场下的摄像机标定问题.标定模板采用恒温圆形小热源作为红外热像仪的标定点,同心黑白圆盘的设计便于可见光摄像机精确提取圆心标定点.该模板原理简单,实现方便,采用的圆形标定点易检测、抗遮挡、中心定位精度高,因而具有很好的可操作性.通过现场标定,可以将红外热像仪和可见光摄像机统一到全局坐标系下.本文以双目红外热像仪拍摄的图像作为实验数据,在lOm的标定距离上,标定结果的平均重投影误差为0.786像素.
摘要:为了实现波动仿生推进器分布式控制系统中各控制节点的数据实时采集可靠传输,构建了一种基于CAN总线的数据采集传输系统.该系统采用单总线A/D转换器DS2450和串行D/A转换器AD5551来实现数据采集控制工作.文章对系统的硬件配置以及DS2450和AD5551的软件实现进行了详细说明.试验结果表明,该系统满足分布式控制系统中数据通信的高可靠性和实时性要求.
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