基于极大化思想的无人机安全避障域识别算法

为提高四轴飞行器避障的准确性与实时性，提出一种结合LK (Lucas-Kanade)光流法和极大化思想的四轴飞行器避障算法.首先，对四轴飞行器采集的视频流进行预处理，得到图像帧；其次，通过LK光流法剔除图像帧中光流小于阈值的角点，采用基于角点距离的聚类算法对角点进行分组，并计算出每组角点的外包轮廓；然后，利用基于极大化思想的安全避障域算法计算最优通行区域，进一步根据避障域求得偏差数据；最后，将偏差数据输入比例微分（PD）控制器得到控制信息，并发送控制指令使四轴飞行器及时调整飞行姿态，完成避障飞行.通过特洛（Tello）四轴飞行器进行不同场景的实验表明，本文所提出的算法计算每帧图像最优安全避障域平均所需时间为0.17 s，既满足无人机避障实时性要求，又解决了识别障碍物区域与计算安全避障域问题.     

仿真试验条件下飞行器外部静态磁环境模拟

为了适应飞行器的快速反应要求,根据飞行器载体磁干扰的产生机理,在实验室条件下采用三轴正交放置的线圈,通过计算机控制三轴线圈驱动电流生成飞行器的外部静态地磁环境,给出了飞行器载体磁干扰补偿模型剩磁和感磁系数精确求解的方法,并通过仿真试验进行了验证。     

基于ADAMS模型的四旋翼飞行器悬停控制研究

针对四旋翼飞行器悬停控制问题,采用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical system)搭建了四旋翼飞行器的非线性数学模型,并将模型导入Matlab中,采用PID控制策略对飞行器的飞行姿态和悬停状态进行控制.为了验证控制器的抗干扰性能,在飞行器平稳飞行的情况下对四旋翼飞行器的任一电机加入干扰电压信号后,飞行器能够迅速回到平稳状态.仿真和实验结果表明:所设计的控制器对于四旋翼飞行器具有响应速度快、超调小、鲁棒性强等特点;所采用的联合仿真方法效果直观.     

低功耗便携式倾角测量仪的设计

采用三轴加速度传感器设计了1个全摆幅、全方位、高精度的智能化三轴倾斜角测量仪。系统采用3.3 V电池供电,以MSP430F149单片机作为控制核心,选用三轴加速度传感器MMA8451测量角度,采用LCD驱动专用芯片HT1621驱动6位液晶LCD玻璃片显示。试验表明,系统达到了设计要求,测角范围为0°¹80°,精度为±0.1°,并且整机静态功耗约为175μA。     

高速B型心回声图实时观察左房粘液瘤

<正> 本文报告四例以机械扇扫系统高速B型心回声图结合M型超声心动图观察左房粘液瘤的情况。该四例收缩期时左房腔内均可见瘤块回声,舒张期瘤块的较低部分不同程度的通过二尖瓣口突入左室,综合左室长轴、矢状轴和水平轴的三个切面分析,显示肿瘤运动是从前上方向后下方。肿瘤回声呈斑点状而不是层状。该四例均作了外科手术,全部成功地由左房腔内取出粘液瘤而得到证实。     

小型四旋翼无人机建模与控制仿真

小型四旋翼无人机是一种具有六个自由度和四个输入的欠驱动强耦合飞行器,四只旋翼对称均匀分布在十字架结构的四个端点上,仅通过改变四只旋翼的转速即可改变飞行姿态.基于微型四旋翼无人机特有的机械结构和飞行原理,为提高其飞行性能和控制的稳定性,利用牛顿—欧拉方程,建立小型四旋翼飞行器的非线性动力学方程,并针对该模型设计一解耦PID四通道控制系统,且在Matlab/Simulink仿真平台上,对该PID控制系统进行仿真.仿真结果表明:通过改变旋翼的转速可实现四旋翼飞行器姿态的控制,同时该非线性模型和PID控制系统为其后续的四旋翼无人机的控制研究奠定了一定的基础.     

四旋翼自主飞行器跟踪系统设计

此飞行器跟踪系统是针对四旋翼飞行器具有图像采集处理、目标追踪、姿态控制以及定高飞行的要求进行设计的。该系统采用RX23T和STM32f407VG作为系统的主控芯片,MPU6050三轴陀螺仪作为飞行姿态反馈机构。定高飞行是通过超声波模块实时采集的对地高度数据,并由STM32f407VG进行处理,然后根据程序设定的高度值实时调节无刷电机的转速。摄像头进行图像信息采集,图像通过RX23T对目标的颜色进行识别反馈给STM32f407VG进行处理,最后调节电机转速以达到目标追踪。测试结果表明,该系统定性与准确性达到设计要求。     

吉县至河津高速公路交通轴载谱实测研究

吉县至河津高速公路是山西省高速公路网规划"三纵十二横十二环"的重要组成部分。为了深入掌握吉河高速公路的交通轴载状况,以便于养护管理部门科学决策,通过实地数据采集,分析了吉河高速的重货车超载状况;针对吉河高速的主要车辆轴型,统计各轴型频次,得出了各轴型轴载谱,提出了可以表征单轴双轮、双轴双轮、三联轴双轮轴载谱的双峰正太分布模型;最后根据轴载谱,计算得到吉河高速在初始年和设计年限内的累计当量轴次。     

汽车四轮定位仪

叙述了我们所研制的以PC机和ATM89C51单片机为系统的汽车四轮定位仪，介绍了它的硬 件结构特点和软件的主要功能。     

舵桨联合操纵微小型潜器运动建模与仿真

自主式水下潜器的运动具有强耦合、非线性等特点.基于动量定理和动量矩定理建立了潜器空间运动的六自由度数学模型,将潜器受力分解为各个模块并表达为矩阵形式.以开发的某舵桨联合操纵微小型潜器为对象,针对其特点并结合S面控制方法对此微小型潜器水下运动的速度控制、艏向控制和深度控制进行了仿真研究.仿真结果较为真实的反映了潜器的操纵性能,与水池试验结果的对比也验证了仿真的正确性.     

基于自建导航与惯导的四旋翼飞行器室内导航

为实现四旋翼飞行器的室内导航,本文提出一种基于自建导航与惯性导航的组合导航系统。自建导航系统使用固定在飞行器质心处且彼此间夹角90°的三个激光束射向目标平面。飞行器利用下视相机捕捉光束点,并依据光束点相对于目标平面中参考点的位置及光束点彼此间的相对位置,获取位置和姿态信息。该导航系统具有低成本,易于实现,无需复杂图像处理算法的特点。实验共进行10组,参考点为室内地面的"十字"连接处。实验表明,飞行器在水平与高度方向的位置误差为±3cm,姿态误差为±0.5°。     

便携式JSDXC-1700型动态继电器检测仪的研究与开发

以单片机为主体研究开发了便携式JSDXC-1700型动态继电器测试仪,可自动完成继电器的机械特性、电气特性、动态特性的测试。经实际应用证明,该仪器精度高、可靠性好、使用方便。     

单片机控制的新型拉压材料实验机研制

介绍了一种以美国Motorola公司08系列单片机M68HC908SR12为控制核心的新型拉压材料实验机系统,对该拉压材料实验机的主体功能、机械运动执行机构及单片机应用控制系统作了说明,介绍了图形点阵式液晶显示器、四线电阻式触摸屏等外设的控制原理及应用软件主流程。通过与现有拉压材料实验机的比较,说明了该拉压材料实验机各项性能的优越性及广泛的应用前景。     

椭圆钢管T型节点应力集中系数分析

为预测椭圆管节点的疲劳性能,优化节点构造设计,以椭圆钢管T型节点为切入点,采用数值模拟方法分析了长轴-长轴、长轴-短轴、短轴-短轴3种可能的连接形式在支管轴拉、面内弯曲和面外弯曲作用下节点的热点应力位置和应力集中系数,同时分析了管壁厚度对应力集中系数的影响。结果表明：进行椭圆钢管节点热点应力试验测点应重点布置于鞍部;在支管轴拉、面内弯曲和面外弯曲作用下,管壁厚度越小,应力集中系数越大;从节点的抗疲劳性能和经济性出发,面外受弯时,建议椭圆钢管节点构造设计以长轴-长轴为主,轴拉和面内受弯时,建议以短轴-短轴为主。     

混凝土多孔砖砌体结构恢复力模型研究

研究了轴压比对混凝土多孔砖砌体结构恢复力特性的影响,建立了以恢复力模型的弹塑性阶段和破坏阶段刚度比系数α1和α2考虑轴压比影响的三线型恢复力模型.采用恢复力模型对模型房屋进行了弹塑性地震反应分析,其结果与拟动力试验结果吻合.本研究提出的三线型恢复力模型可以为砌体结构弹塑性分析提供一定的依据和研究思路.     

基于动态称重系统实测轴载分布特征研究

以济青高速改扩建工程为例,利用动态称重系统（Weight-in-Motion,WIM）实测数据分析了2019年至2020年的济青高速公路的交通轴载分布特征,获得了不同轴型车辆的轴载谱变化规律;通过对全年交通量的分析,得到了车道拓宽后的高速公路年平均日交通量调节系数及车辆横向分布系数的变化规律。研究结果表明：采用轴载谱的方法可以更加全面、精确地分析交通荷载对路面结构产生的破坏机理,可以为类似区域条件下道路设计分析提供基本的交通输入参数。     

港口道路轴载谱数据的采集与计算分析

随着港口规模的发展,港口道路交通量不断增加,随之而来的超载超限问题越来越严重。为了给路面结构设计提供可靠的实际道路交通情况,需要进行现场调查交通量和轴载情况。本项目采用动态称重系统在港口附近道路做了实际轴载调查,统计分析了该路段上车辆的主要轴型分布比例并计算出设计车道上的累计标准轴次,根据规范规定判定调查路段的交通等级。依据我国道路设计规范,将各轴型的轴重转换为当量单轴轴载并绘制轴重分布图,分析车辆轴载在各区间上的占比,由此证明港口道路单轴当量轴重远大于我国公路轴限。     

单片机实验系统中网络串口的使用

以单片机实验系统中网络串口的使用为例,介绍了单片机网络串口实现网络数据传输的方法．     

机车轴温检测装置的设计

机车轴温检测装置由高性能单片机、数据转储器、通讯电路、单总线控制电路、键盘和数字显示电路及地面信息处理系统组成,为机车车轴轴承的监视和检修提供重要依据,以保障机车运用安全,对机务部门实行状态修起到重要作用.详细介绍了轴温检测装置的技术方案、系统的组成、装置的工作原理、系统的功能及创新性与先进性,并对系统的推广及应用进行了积极乐观的分析.     

基质金属蛋白酶-2在阿霉素肾病大鼠肾小球中的表达及其意义

目的探讨肾小球基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的表达与微小病变型肾病综合征的关系。方法以雄性SD大鼠为研究对象,通过尾静脉注射阿霉素的方法建立肾病综合征模型,对照组注射生理盐水。通过透视电镜观察肾小球的病理变化;运用免疫组织化学方法(SABC法)检测肾小球中MMP-2的表达;运用LEICAQWIN图像信号采集与分析系统对免疫组织化学图像进行分析处理。结果造模后阿霉素肾病模型组大鼠肾小球基底膜薄厚不均,足突广泛融合,间隙消失,排列紊乱,符合微小病变型肾病综合征的病理改变;模型组大鼠24 h尿蛋白定量明显高于对照组(P<0.01),模型组大鼠肾小球MMP-2表达高于对照组(P<0.01)。结论基质金属蛋白酶-2参与微小病变型肾病综合征肾小球足突细胞的损伤。