为了提高配网二次智能化模块的修复成功率,在数控智能化模块插针修整器的原有系统中,引入网络载波数据采集系统。在插针基座和金属夹具之间,通入110 V工频50 Hz交流电,将经傅里叶变换模块、模糊卷积神经网络模块反馈的数据结果用于控制智能化插针修整器,发布的外部控制指令包括步进电机的步长、进给速度、方向与力度。插针修整器的智能化改造试验表明,改进后插针修整器的修整效率有明显提升,修整过程中插针损伤率有效降低,证明基于网络载波模块设计插针修整器是可行的。

在充足储能设施支持下,为了更好地满足太阳能光伏电场的全天候并网需求,根据太阳能发电场基本情况,提出一套切实可行的微电网电能质量控制策略。首先,针对个案基本情况,从微网数据采集、IDC构成、充放电控制器实现3个方面入手,全面分析基于智能电网的并网方案。其次,从直流部分日常运行巡视、计算机辅助倒闸系统管理两个方面入手,为实现对电能质量的科学控制提出具有建设性的建议。该研究可为相关人员提供有效的借鉴和参考。

机动车载雷达要求机动性好、集成度高,轻量化设计是雷达设计的必然选择。首先从系统弯矩图切入获得合理的设备布局,以平台受力最小为优化目标建立优化方程优化调平系统,实现平台轻量化;然后基于变密度法对平台结构进行拓扑优化;最后采用灵敏度分析法对平台进行二次优化,以质量小和抗扭模量大为目标,对平台零部件进行多目标优化,实现了平台轻量化的目标。

设计了一种新型的固液相变材料降膜式冷储能器,冷储能器由3组水平管柱组成,每组管柱由36根表面喷涂亲水涂层的铜管组成,采用癸酸、月桂酸和油酸混合物为相变材料,其相变温度为20℃左右。实验研究表明该冷储能器具有良好的传热性能,泵功耗小;调整管束的列数或行数,可以简单地获得灵活的冷藏量;降低液膜雷诺数可以提高冷藏性能。

以动压气体轴承间隙内流动为背景,研究旋转圆柱微间隙剪切流动特性,采用有限体积法对内壁高速旋转的两圆柱间隙内流动特性进行分析,讨论偏心率、间隙比和转速等因素对压力和速度分布的影响,同时分析通道内泰勒-库特流动规律,及泰勒涡对速度分布产生的影响。结果表明,偏心率或转速的增加以及间隙比的减小,使得压力绝对值上升,压力极值点随着偏心率的增加向最小气膜间隙处移动;偏心率高于0.3时,间隙内出现流动分离形成回流,当偏心率增高至0.8时,回流区周向角度占比达到0.73;泰勒涡的出现使间隙内速度产生波状分布,切向速度最低减至0。分析结果可为了解动压气体轴承内部工作机理提供指导和依据。

针对日益严峻的车载网络安全问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的车载网络入侵检测模型。针对车载网络流量数据的特点,首先通过引入GAF编码将车载网络一维时间序列数据转换为二维矩阵,再转换为图片作为CNN网络的输入;为提高CNN网络性能,选择VGG网络作为主干网络,并对VGG网络的损失函数、隐藏层激活函数、分类器、权值初始化等进行优化;最后在通用的DoS攻击数据集和Fuzzy攻击数据集上进行仿真验证。仿真结果表明,所提GAF编码+VGG网络的入侵检测模型可实现汽车CAN总线的DoS攻击和Fuzzy攻击检测,整体检测准确率达到99%以上,且相较于Reduced Inception-Resnet网络入侵检测模型,所构建的入侵检测模型在F1值等指标上更有优势。

老年人一般腰腿不灵活且力量不足,上下床及在床上坐卧有困难。为此,设计了一款与床结合后可辅助老人上下、坐卧床的装置。老人上下床由抬腿装置完成,床上坐卧由托背装置完成,可辅助老人轻松实现这些动作。该装置采用单片机控制电机的正反转及动作顺序。试验表明,该装置运动平稳、安全可靠、操作简便,能很好地实现预期的功能。

针对机械通气过程中监测肺局部信息的缺失,提出一种基于电阻抗断层成像传感器的机械通气控制系统。首先建立与肺部横截面面积相关且同时包含呼气末信息的肺部模型。接着设计模糊PID控制器,将呼吸过程中的肺部变化作为机械通气仿真平台的输入,相比传统PID算法,模型响应与期望值基本吻合。最后通过试验得出平台压与呼气末正压误差稳定在0.5%,验证了风机能够稳定地跟踪EIT重建图像面积变化参数,表明EIT图像信息作为机械通气过程控制参数的可行性。

设计了一款面向旋翼飞行器的轻量化绳驱动机械臂。为了更好地控制该机械臂,基于时延估计技术,设计了一款非奇异终端滑模关节运动控制器,加入自适应模块以提高控制器在滑模面附近的收敛速度。基于李雅普诺夫理论,证明了闭环控制系统的全局稳定性和误差收敛性。对绳驱动机械臂进行运动控制仿真对比实验,结果表明,在相同条件下所设计的控制器比传统的非奇异终端滑模控制器和线性滑模控制器有着更好的收敛性、鲁棒性。

针对现有的群体机器人平台存在着仅能用于验证控制方法、安装困难、接线和调试繁琐等问题,基于一体化成型思想,设计开发了一款能够方便地安装、维护和构建的一体化成型机器人,组成群体机器人平台,并且在所设计的群体机器人平台上应用最优交互避碰算法,进行了实验。实验结果表明机器人在执行任务过程中避免了碰撞,并且每一个机器人的最终位置和预定位置误差在20 cm以内(机器人尺寸大小)。这表明所设计的机器人实现了设计要求,能够降低大规模维护的人力成本,具有现实意义。