冗余度

摘要： 近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心团队在微型机器人研究中取得进展,针对相同磁场下多个磁驱动软体微型机器人接收相同磁场而难以独立控制的问题,团队提出一种完全解耦的多磁驱动软体微型机器人独立控制策略,首次实现4个磁性软体微型机器人的独立位置控制和3个磁性软体微型机器人的独立路径跟随控制。多个微型机器人可协同执行复杂的任务,从而增加系统冗余度和扩展性,提高任务执行效率。然而独立控制多个由外界磁场驱动的微型机器人具有挑战,因为全局磁场中的多个微型机器人受到的磁场信号是相同的,难以实现选择性地独立驱动多个微型机器人中的某一个。

摘要： 目前"排桩+内支撑"围护结构在深基坑工程中应用广泛,而排桩破坏易引发基坑支护结构连续破坏。为解决基坑工程缺乏定量评估连续破坏风险手段的问题,基于结构承载力冗余度理论,结合基坑支护结构破坏风险抵抗破坏系数进行安全风险等级划分,有效量化基坑连续破坏风险,并制定相应的风险控制对策。依托某地铁车站明挖基坑工程,采用拆除构件法,对不同条件下基坑排桩破坏进行三维数值模拟,分析结构承载力冗余度,开展安全风险评价。研究表明,排桩破坏会对剩余基坑支护结构产生重要影响,其中邻近桩最大弯矩值增长30%以上;结构承载力冗余度安全风险评价因子对基坑连续破坏的风险等级判定具有重要影响,对于常规地铁车站基坑工程,建议安全风险评价因子大于0.4,以保障施工安全。

摘要： 内容导读信号与信息处理是以信号与信息为主体,包含信息获取、变换、存储、传输、交换和应用等环节中的信号与信息的处理,是信息科学的重要组成部分。其主要理论和方法已广泛应用于信息科学的各个领域。随着大数据与存储技术的发展,数据计算与处理能力的大幅度提升,人工智能(AI)也如火如荼地发展。AI为信号与信息处理技术的发展提供了额外的冗余度,智能信号处理技术应运而生。

摘要： 为深度提升我国玉米收获机的整机作业效能与运行效率,采用面向对象的软件设计开发方法,对其作业系统展开可行性优化设计。以整机的作业机理为基础,融合ETL技术与面向对象的设计方法,把系统划分为不同的对象进行系统建模,并构建完整的系统运行体系展开可行性验证试验。试验结果表明:经面向对象方法设计优化,收获机系统的数据冗余度可降低到10%以下,行距自动对准率与收获定位准确率分别可提高至93.70%与92.25%,整机系统的作业效率与整机运行稳定率达90%以上,验证了系统优化设计的合理性与可行性,对农作物收获装置改善有较好的借鉴价值。

摘要： 鲁棒性是结构安全需重点关注的问题之一。导管架平台作为进行海上油气资源勘探开发的主要设施,应在设计阶段考虑足够的结构鲁棒性。此文确定了基于Pushover非线性分析原理计算导管架平台结构鲁棒性的方法,明确了导管架平台的结构鲁棒性评估指标,建立了导管架平台结构鲁棒性评估流程。以东海某导管架平台为例,针对不同的结构损伤模式,进一步探讨了结构的冗余度,计算求解结构鲁棒性参数,并通过剩余影响系数(RIF)评估了平台鲁棒性。研究结果表明,腿杆件、水平杆件以及斜杆件三种损伤失效模式中,损伤平台的结构鲁棒性由高到低依次为:水平杆件损伤失效、斜杆件损伤失效及腿杆件损伤失效。RIF可以用来识别结构杆件的重要性,从而为平台结构设计或定期检测提供重要参考。

摘要： 今年以来,央行货币政策的首要目标始终为稳增长保就业,维持稳健略宽松的货币政策,为实体经济提供充足的资金支持,但通过创新结构性货币政策工具,实现了定向支持,并未大水漫灌。2020年新冠疫情发生至今,我国稳健的货币政策持续发力,及时响应宏观调控部署,积极维稳实体经济,2022年,坚持稳健略宽松的货币政策基调,核心在宽信用以稳增长保就业,较好地应对了突发疫情及地产风险事件对经济增长、就业市场的冲击。与此同时,灵活适度的调控并未大水漫灌、透支未来,相比海外央行量化宽松释放的大规模流动性,我国央行兼顾跨周期调节,考虑政策“冗余度”,为未来留有充足的政策空间。

摘要： 应博会现场,不少参展商带来了各式各样的无人机产品。其中一款最大翼展达3.18米的八翼无人机成为全场最亮眼的“星”。参展商介绍,这是一款安全特性优化的无人机,它在动力方向、动力冗余度方面都做了优化,适合高载荷应用。特别是在旋翼受损的情况下,能够确保无人机飞行的稳定性、可控性,并安全返航。“它的机身就重达35千克,任务载重可达25千克,最大飞行速度达15米每秒,抗风能力7级,遥控器控制距离可达7000米。”

摘要： 针对非对称开挖基坑长度方向由局部破坏引发的基坑连续性倒塌问题,利用三维有限元软件PLAXIS 3D,采用构件拆除法对非对称开挖基坑局部构件失效情况下整体支护体系的响应进行了分析。结果表明:支撑失效后,位于失效区的桩产生卸荷效应,土压力降低,而邻近失效区反之,最近的未失效支撑处桩身弯矩增加较大;在支护桩失效后,失效桩同侧的未失效桩桩后土压力和弯矩显著上升,异侧减小;深侧桩通过支撑对浅侧桩产生向基坑外的推挤作用,深侧桩失效后,浅侧桩出现反推挤现象;土体最大沉降量浅侧较深侧小,沉降量随失效桩数增加愈来愈大而沉降范围基本不变;挖深差愈大土压力变化系数及弯矩传递系数愈大;挖深分界线改变对土压力及桩身弯矩影响均很小。提出了考虑连续性破坏时对支护桩配筋弯矩放大以提高支护结构冗余度的设计方法。

摘要： 传统的基于主动学习的异常检测算法在采样过程中,仅考虑了样本与分类边界间的距离,忽视样本特征,导致算法选取样本冗余,运行效率降低。针对此问题,对选择策略进行优化,提出一种基于改进主动学习的异常检测算法。通过基于KDD99数据集进行异常检测仿真实验,实验结果表明,与传统算法相比,所提算法需要较少已标记样本,即可达到相同的分类准确率。适当增加样本的选择数量,能够有效减少算法达到收敛的迭代次数,提高运行效率。

摘要： 特征选择是提高多标签分类性能的一种关键技术,一些特征选择算法在选择与标签相关的特征时没有从多个角度考虑标签结构,致使好的特征未能被选取,影响分类性能.为此,提出一种多角度标签结构和特征融合的多标签特征选择MLSFF.该算法的主要特点是:1)从三个角度考虑标签结构,提取三个重要的特征子集. 2)融合提取的三个特征子集将整个特征空间划分为三个不同重要性的子空间. 3)根据各子空间的重要性,分别设置每个子空间选取比率,并从各子空间中选取冗余度较低的特征,合并成所要的特征子集.多个数据集的实验结果表明,该算法与对比算法相比具有明显的分类效果.

摘要： 将冗余度理论引入到双排钢板桩围堰的设计中,提出双排钢板桩围堰支护体系冗余度的定义与设计方法的初步框架.以拉杆系统的冗余度分析为例,采用拆除构件法,对其冗余度进行了定量分析.结果表明,下道拉杆的冗余度参数明显低于上道拉杆,其失效后会明显降低整个围堰支护体系的刚度、强度和稳定性,会导致整个围堰的破坏坍塌,这与工程实际相吻合.以上分析验证了冗余度理论在双排钢板桩围堰工程中适用性及可行性.

摘要： 概述了冗余度的研究现状,并基于已有研究成果及能力需求谱理论,提出了新的定量评估结构冗余度指标,给出了该指标的详细推导过程和计算方法.并根据《建筑抗震设计规范》设计的钢筋混凝土结构案例分析表明,该冗余度指标合理、有效,能够准确反映结构体系的冗余度变化,可作为判别结构关键构件的工具。

摘要： 本文基于后屈曲理论和非线性有限元方法,应用储备冗余度因子R2作为结构冗余度的表达形式,对船舶舷侧局部结构进行冗余度分析并研究舷侧结构参数对舷侧局部结构冗余度的影响.结果表明:本文计算得到的单舷侧散货船的失效路径符合实际,该方法可为船舶舷侧局部结构的冗余度分析提供参考;针对性的加强舷侧肋骨和中部舷侧外板能有效的提高单舷侧散货船舷侧局部结构的冗余度.

摘要： 排桩加水平支撑是深基坑支护常用的一种方式.在地基较软的地质环境中,这种支护方案很有优势.结合理论分析和实际工程,天辰大厦的支护方式选用钻孔灌注桩和钢筋混凝土水平支撑.本次深基坑支护设计包括结构内力计算、变形计算和稳定性验算.在天辰大厦的设计中,分析了不同桩径、桩长以及水平支撑不同位置对基坑的影响,从而选择出一个最佳方案.对结构的冗余度进行了分析.计算中模拟不同构件(即帽梁、环梁、对撑、斜撑)不同程度的破坏,运用软件ANSYS对结构进行弹性和弹塑性分析,并比较不同构件的破坏对结构受力和变形的影响,继而对比构件的重要性.

摘要： 传统的基坑支护结构设计理论是基于构件进行设计,使得很多支护体系缺乏必要的冗余度.本文根据基坑工程的特点,提出了基坑工程中冗余度的定义及分类,指出了冗余度设计的作用.采用离散元软件分别对基坑垮塌和环梁支撑体系的连续破坏进行了模拟,结果表明,支护体系冗余度的提高可以有效地抵抗连续破坏的发生.建议对重要基坑进行冗余度分析及优化,并在施工过程中对关键构件进行重点监测与保护.

摘要： 二维天线阵列是综合孔径辐射计系统的重要组成部分,本文从阵列冗余度、UV空间采样及空间分辨率、视场等方面对几种常规二维天线阵列进行了分析比较,分析比较的结果可为综合孔径辐射计的理论研究和样机系统设计提供有价值的参考指导.

摘要： 本文总结了电力电子变换器可靠性建模和提高方法的研究现状。对比分析了各种可靠性建模方法和提高方法的优缺点，同时兼顾失效率准确计算和评估快速性的器件级可靠性建模方法。FIDES器件级可靠性模型虽然能一定程度兼顾经验法建模快速性和失效物理建模准确性的优点，但是不同场合对快速性和准确性要求不同，需研究能够实现快速性和准确性动态可调的器件级可靠性模型。研究新型高性能的系统级可靠性评估方法。现有的可靠性建模方法无法满足可靠性评估高精度的定量和定性要求。例如Markov建模方法能够实现电力电子变换器可靠性准确定量评估，但是基于状态的建模方法无法保证定性分析结果的准确性。冗余设计的优化。增加冗余度是现有冗余提高可靠性的主要途径，但是可靠性不随系统冗余度的增加而线性提高。因此需要对冗余设计进行优化，实现可靠性提高和经济成本的最优化。

摘要： 本文针对传统冗余度计算方法不能全面的量化系统冗余程度,提出一种新的基于系统配置矩阵的传感器和执行器冗余计算方法.在此基础上,分析了影响卫星姿态控制系统控制性能的指标因素,描述了指标因素与不同系统配置方案之间的属性矩阵,同时采用矢量投影法对不同配置方案进行了评估,建立了科学的卫星姿态控制系统方案评价体系,并进行了仿真.仿真结果表明,本文建立的卫星姿态控制系统评价体系,能够通过指标选取评价各种配置方案, 为系统方案设计和资源优化配置提供有力依据.

摘要： 结构鲁棒性体现了结构对局部破坏的不敏感性.通过改变构件重要性系数得出结构鲁棒性系数的算法,来定量评估钢框架结构的鲁棒性能.建立两个不同复杂程度钢框架模型,对纯框架结构和加支撑框架结构进行鲁棒性分析,验证了该定量评估方法的合理性.

摘要： 结构鲁棒性体现了结构对局部破坏的不敏感性.通过改变构件重要性系数得出结构鲁棒性系数的算法,来定量评估钢框架结构的鲁棒性能.建立两个不同复杂程度钢框架模型,对纯框架结构和加支撑框架结构进行鲁棒性分析,验证了该定量评估方法的合理性.

摘要： 本发明提供一种具有速度优化特性的冗余度机械臂突加度层运动规划方法，包括：根据机械臂突加度层性能指标，通过两个设计参数引入速度和加速度，设计具有速度优化特性的新型性能指标；基于新型性能指标，建立相应的突加度层运动规划方案，所述的规划方案受约束于速度、加速度、突加度的雅可比矩阵等式、关节角度极限、关节速度极限、关节加速度极限和关节突加度极限；将上述的规划方案转化为一个二次型优化问题，并通过数值算法求解器对其进行求解；下位机控制器根据求解结果，驱动机械臂使其完成给定的末端任务。本发明设计的突加度层运动规划方案，不仅能在突加度层上实现速度优化的目的，而且使机械臂在完成给定的末端任务后各关节的速度为零。

摘要： 一种冗余度机械臂的可操作度优化的运动规划方法包括：设定冗余度机械臂的可操作度导数最大化的优化运动性能指标，以及与所述运动性能指标相应的约束关系；将所述运动性能指标以及相应的约束关系转化为二次规划问题；通过二次规划求解器对所述二次规划问题进行求解，得到求解结果；根据所述求解结果控制机械臂运动。本方法可以有效地躲避冗余度机械臂的各种物理约束，有效地扩大了冗余度机械臂的可操作度优化运动规划的应用空间。

摘要： 本发明涉及机械臂控制领域，提出一种基于突加度的多冗余度机械臂系统的协同控制方法与装置。所述方法包括：确定多冗余度机械臂系统中的目标冗余度机械臂；获取所述目标冗余度机械臂的相邻冗余度机械臂的位置、速度和加速度信息；获取所述目标冗余度机械臂的参考点轨迹信息；根据所述位置、速度和加速度信息，以及所述参考点轨迹信息按照预设的规则构建所述目标冗余度机械臂对应的雅可比矩阵等式；根据二次型优化和标准二次规划方法确定所述目标冗余度机械臂的控制信号；根据所述控制信号控制所述目标冗余度机械臂，使所述系统中的各个冗余度机械臂实现分布式协同运动。本发明可在通信受限的情况下实现基于突加度的多机械臂系统的分布式协同运动。

摘要： 本发明公开了一种具有冗余度的单层并联三自由度一体式柔顺精密定位平台。本发明包括基座，运动平台，运动平台与基座通过四组柔顺位移放大机构连接；这四组放大机构呈90°旋转对称分布在运动平台的四侧。本发明能达到纳米级定位精度，定位平台具有很好的可操作性，可避免接近奇异位形，有效克服输入、输出耦合问题，增加其工作灵活性。本发明可通过采用二级或更高级别的柔顺放大机构扩大工作台的运动范围。

摘要： 本发明公开了一种冗余度机械臂突加度层运动规划的初始化方法，包括启动机械臂控制器，通过编码器读取机械臂各个关节当前的角度；将各个关节当前的角度作为起始值；将机械臂执行运动规划任务时的关节角度作为期望值；基于起始值和期望值，在突加度层上建立二次型优化方案；将二次型优化方案转换为分段线性投影方程，并采用数值算法对分段线性投影方程进行求解，得到最优解；机械臂控制器根据最优解，驱动机械臂的各个关节，使其从当前位置调整到机械臂执行运动规划任务时的位置；通过该方法能够在突加度层上实现对冗余度机械臂的初始化工作，从而避免机械臂每次执行运动规划任务时都需要度量各个关节角度的繁琐过程。

摘要： 一种冗余度机械臂的可操作度优化的运动规划方法包括：设定冗余度机械臂的可操作度导数最大化的优化运动性能指标，以及与所述运动性能指标相应的约束关系；将所述运动性能指标以及相应的约束关系转化为二次规划问题；通过二次规划求解器对所述二次规划问题进行求解，得到求解结果；根据所述求解结果控制机械臂运动。本方法可以有效地躲避冗余度机械臂的各种物理约束，有效地扩大了冗余度机械臂的可操作度优化运动规划的应用空间。

摘要： 本发明涉及机械臂控制领域，提出一种基于突加度的多冗余度机械臂系统的协同控制方法与装置。所述方法包括：确定多冗余度机械臂系统中的目标冗余度机械臂；获取所述目标冗余度机械臂的相邻冗余度机械臂的位置、速度和加速度信息；获取所述目标冗余度机械臂的参考点轨迹信息；根据所述位置、速度和加速度信息，以及所述参考点轨迹信息按照预设的规则构建所述目标冗余度机械臂对应的雅可比矩阵等式；根据二次型优化和标准二次规划方法确定所述目标冗余度机械臂的控制信号；根据所述控制信号控制所述目标冗余度机械臂，使所述系统中的各个冗余度机械臂实现分布式协同运动。本发明可在通信受限的情况下实现基于突加度的多机械臂系统的分布式协同运动。

摘要： 本发明提供一种具有速度优化特性的冗余度机械臂突加度层运动规划方法，包括：根据机械臂突加度层性能指标，通过两个设计参数引入速度和加速度，设计具有速度优化特性的新型性能指标；基于新型性能指标，建立相应的突加度层运动规划方案，所述的规划方案受约束于速度、加速度、突加度的雅可比矩阵等式、关节角度极限、关节速度极限、关节加速度极限和关节突加度极限；将上述的规划方案转化为一个二次型优化问题，并通过数值算法求解器对其进行求解；下位机控制器根据求解结果，驱动机械臂使其完成给定的末端任务。本发明设计的突加度层运动规划方案，不仅能在突加度层上实现速度优化的目的，而且使机械臂在完成给定的末端任务后各关节的速度为零。

摘要： 本发明公开一种基于突加度的冗余度机械臂重复运动规划方法，包括：1)通过上位机采用二次型优化在突加度层上对机械臂重复运动方案进行解析，设计最小化性能指标为重复运动；2)将步骤1)中的二次型优化转化为标准二次规划；3)将步骤2)中的标准二次规划运用二次规划求解器进行求解；4)将步骤3)的求解结果传递给下位机控制器驱动冗余度机械臂运动。本发明通过设计一种基于突加度的冗余度机械臂重复运动规划性能指标，控制机械臂在突加度层上实现重复运动，同时也使得机械臂完成给定的末端任务。对于不便于速度与加速度控制的冗余度机械臂具有较好的控制效果，且本发明考虑到多种关节极限，能有效防止机械臂超越极限产生物理损坏。

摘要： 本实用新型公开了一种冗余度平面三自由度柔顺精密定位平台。本实用新型包括基座，运动平台，运动平台与基座通过四组柔顺位移放大机构连接；这四组放大机构呈90°旋转对称分布在运动平台的四侧。本实用新型能达到纳米级定位精度，定位平台具有很好的可操作性，可避免接近奇异位形，有效克服输入、输出耦合问题，增加其工作灵活性。本实用新型可通过采用二级或更高级别的柔顺放大机构扩大工作台的运动范围。