基于人工鱼群-蚁群算法的UUV三维全局路径规划

针对水下无人航行器在三维环境下的全局路径规划问题,从优化初始信息素分布和转移概率角度,对人工鱼群和蚁群的融合算法进行了深入研究。融合算法中,对人工鱼群算法的状态表达式和移动步长进行了改进;对蚁群算法的启发值、信息素等进行优化设计;借鉴拥挤度因子思想,改进传统蚁群算法转移概率,提升算法的全局寻优能力。在对实际海洋环境数据进行栅格法建模的基础上,以路径长度为衡量指标,利用MATLAB软件进行算法的仿真验证。实验结果表明融合算法的初期收敛速度较快,最佳适应度值和算法耗时均得到改善,算法的有效性得以验证。     

实现自组网互同步的一种单源同步法

针对自组网的特点,提出一种单源互同步算法,使各节点动态地选择与本节点直接通信的节点中主时钟频率最大的节点作为帧同步的同步源,并向其锁钟,进而实现全网的帧同步与时钟同步.经测试验证,该算法在抗摧毁性能、同步收敛速度、时钟同步准确性和稳定性等方面具有较为突出的优势.     

具有温度补偿的微细圆柱基MEMS流速传感器研究

目前常见的流速传感器由于尺寸原因,只能介入管径较大的管道进行液体流速测量。设计并制造了一种可介入小管径管道的、具有温度补偿功能的圆柱基流速传感器,器件采用旋转投影曝光和微机电系统(MEMS)技术制作而成,包含一个薄膜型加热电阻和一个稳定补偿电阻,基于热阻原理可实现对不同温度流体流速的精确测量。测试结果表明：该流速传感器的温度系数为0.2236%/℃,灵敏度为4.25 mV/(cm·s^-1)。研制的圆柱基MEMS流速传感器可在内径为2 mm的管道中对具有一定温度变化的流体进行流速测量,有望应用于工业、生物医学等领域。     

输变电设备物联网在线监测系统通信网络设计

为了适应输变电设备物联网广泛感知及海量信息处理,提出一种适用于输变电设备物联网在线监测和设备资产管理系统的通信网络结构和实现方案,所提出的扁平式网状网结构支持了现场信息的采集点分散和分布式处理.在网络结构中增加汇聚层功能实体以实现物联网通信设备及通信流的有效管控,并且在现场组网实现方案中采用有线和无线双通道异构组网技术,提升了系统容错能力.依照IEC61850标准测试了通信系统的性能和功能,结果表明:在广播风暴场景中,传统网络近于瘫痪;而在该网络结构和组网实现方案中,广播风暴场景下的网络时延最大87.93 ms,因此在满足IEC61850标准所规定的时延和带宽要求前提下,比传统方法更有效地保障了重负载网络性能和网络容错能力,满足输变电设备物联网信息采集和处理的通信质量保障需求.     

构建新一代智能配用电通信网建议

智能电网是电力、控制与信息结合的新技术领域,其通信网络建设,尤其是在电力配电网段的建设,是目前的重点和难点。文中从工业控制角度讨论了智能配用电网的通信需求,提出了智能配用电通信网络设计应考虑的技术适应性问题和定制改造方向。讨论了现有局域工业通信技术和广域电信技术的标准体系,提出了智能配用电通信网应参考电信的技术发展路线以及网络设计关键点。进一步讨论了智能电网信息通信一体化的必要性和可行性,提出了深度融合的信息结构。讨论了电力公司智能配用电通信网络的工程建设路线,提出了"专网"与"公网"的建设原则。     

四表集抄通信网络虚拟化方案及组网算法研究

为了实现四表(水,电,气,热)集抄行业之间的业务数据隔离,提升本地网络的稳定性和覆盖能力,该文提出四表集抄通信网络虚拟化方案。该方案采用虚拟接入点名称(APN)技术以及软件定义网络(SDN)切片技术构成端到端隔离的业务数据采集通道;采用微功率无线和低压电力线载波构成实时可靠的本地双模虚拟网络,进一步提出基于全局链路状态和分层迭代的组网算法。仿真及现场验证结果表明,该方案降低了采集数据的丢包率和传输时延,提高业务支撑能力,保障行业之间的业务数据隔离,提升通信网络基础设施复用能力。     

舵机系统机械故障的一种检测方法

飞机舵机系统的机械故障可用解析余度法检测。但该方法的检测精度受到舵机系统数学模型偏差、传感器噪声以及大气紊流等影响。本文提出通过残差的积分分离校正以补偿系统数学模型偏差,采用概率比假设检验参数实时调节,以减小传感器噪声及大气紊流等影响来提高解析余度法的检测精度。这种新算法简洁、可靠,并在型号飞机故障检测仿真中得到验证。     

面向业务可达性的广域工业互联网调度算法研究

工业互联网业务呈现出小规模、确定性的特征,通常运行在大规模、异构的网络环境中,业务的调度与功能链的编排难以与异构承载网资源匹配.基于此该文提出非工作保持型的多节点联合调度模型,首先采用全路径时间协调算法,将功能链从空间维度的拓扑编排扩展至时空维度;其次,针对网络节点中的同步调度问题,提出了基于紧急度的流调度算法来平滑时延抖动,进一步,将时间触发调度延拓到大规模、异构且非同步的承载网中,提出了虚拟到达队列编排算法,利用业务同步机制替代时间同步,保障了业务确定的可达性需求.仿真实验表明该文所提算法可提升业务的可达性,保障其满足及时性、准时性、协同性需求.     

基于MVO的表贴式Halbach永磁同步电机优化设计

本文提出了一种采用Halbach充磁的新型不均匀表贴式转子结构的永磁同步电动机。在转子永磁体材料用量相同的前提下,该电机所采用的不均匀不等厚永磁体结构能够有效地改善气隙磁密波形,从而提高电机性能。为了得到转子永磁体形状的设计参数,建立了该电机的数学模型,以气隙磁密基波含量、谐波畸变率和永磁体用量为目标函数来进行电机的优化设计。为了寻找目标函数的最值,首次采用Multi-Verse Optimizer(MVO)优化算法进行寻优,提高了寻优速度和准确性。非均匀Halbach阵列结构电机与传统均匀分布Halbach充磁电机进行了仿真性能对比,结果表明,非均匀Halbach阵列结构电机可以进一步改善气隙磁密波形,提高电机性能。