机械方面：机械设计、机械制造工艺学、机电一体化技术、机械制造及其自动化等学科。电气方面;电气工程及其自动化、机电一体化系统、电气控制与PLC，电机与电器、电力工程等学科。

本成果提出了一种可用于几千米深度的地下井孔中声波相控圆弧阵接收方法,可以定向扫描接收来自任意周向方向(方位)的声波并确定接收声波的入射方向。该发明有力地推动了我国具有完全自主知识产权的井下声学测量技术的发展,已成功地用于三维声波测井、方位反射声波测井和方位固井质量测井等多种新一代声波测井仪器,解决了“探得准”和“探得远”的难题,其功能和技术的先进性已经得到在华北油田、吐哈油田、长庆油田、胜利油田等现场应用的证实。

本发明属于数据挖掘领域，尤其是涉及一种基于自然共享最近邻居搜索的发现簇和离群点的算法。其特征在于，首先对数据集进行自然最近邻居搜索，当发现数据集中没有共享最近邻居的点的数量不再变化时搜索结束，得到搜索最近邻个数n；根据提出的自然共享邻居定义，计算每个对象在n近邻下得到的自然共享最近邻居关系；然后基于共享最近邻的自然邻居搜索算法确定了每个对象的自然共享最近邻域关系，根据该自然共享最近邻居关系，对数据进行聚类和离群点判别。本发明的算法中提出一种新的共享最近邻居关系和自然邻居搜索终止条件，解决了现有算法因为自然邻居关系定义不够严密及搜索条件不够科学而引起的聚类效果不好和离群点检测精度不高的问题。

本发明公开了一种基于频率相对偏差预估的分段综合单频信号频率估计方法，包括如下步骤：(1)获取待处理的单频信号采样数据序列x(n),n＝0,1,…,N?1；(2)对所述数据序列x(n)做快速傅里叶变换，计算得到数据序列的离散傅里叶变换X(l)和功率谱P(k)；(3)搜索功率谱P(k)最大值所对应的离散频率索引k0，并计算X(l)位于离散频率索引k0?1，k0和k0+1处的模值Al，Am和Ar；(4)预估有向频率相对偏差δR和加权频率相对偏差δW；(5)利用Al，Am，Ar，δR和δW计算综合频率相对偏差δC；(6)将δC带入插值公式估计出单频信号频率本发明的估计方法与现有的Rife插值法相比，可以在不增加计算量的前提下，提高频率估计的精度，工程实用性强，适合对信号进行实时处理。

本发明公开了一种基于谐振频率的硅微谐振式加速度计在线温度补偿方法，在零加速度情况下标定出两谐振梁谐振频率平方和与其谐振频率差的单调变化关系曲线，然后在输入加速度情况下对两谐振梁谐振频率和谐振频率差进行测量，结合先前获得的关系曲线将温度引起的谐振频率差从测量得到的谐振频率差中减去，完成温度补偿工作。本发明提供的硅微谐振式加速度计温度补偿方法，克服了传统直接温度补偿方法中温度场分布的不确定性和热传导延迟给补偿结果带来较大偏差的缺陷，能够实现实时的、高精度的温度补偿。本发明方法的温度补偿成本低，该方案全部基于FPGA实现，不需要额外增加传感器和引入其它设备，仅利用已有电路器件即可实现。

本发明公开了一种基于MEMS传感器和VLC定位融合的双粒子滤波导航装置和方法，包括MEMS传感器、INS模块、PDR定位模块、VLC定位模块、测姿粒子滤波器和定位粒子滤波器；本发明在测姿滤波器的设计中，三维姿态误差和三轴陀螺仪漂移作为6维的状态向量。基于惯导机械编排的误差方程作为其系统方程，用于更新粒子状态。观测方程包括加速度计观测量更新和磁力计观测量更新，用于计算粒子权重。测姿滤波器输出VLC接收器的姿态给VLC定位模块以校正姿态的影响。在定位滤波器的设计中，二维平面的位置信息作为系统状态向量，基于行人航位推算的误差方程作为系统方程，而VLC的定位结果则作为定位滤波器的观测方程。

本发明公开了一种基于MEMS传感器和VLC定位融合的单粒子滤波导航装置和方法，包括MEMS传感器、INS模块、VLC定位模块、PDR定位模块和测姿定位单粒子滤波器模块；本发明中基于INS惯导机械编排的误差方程作为融合滤波器的系统方程，用于对粒子群的粒子进行更新。观测方程包括VLC定位信息更新、PDR定位信息更新和磁力计观测量更新，用于计算各个粒子的权重。输出姿态信息给VLC定位模块和PDR定位模块。本发明首次在VLC定位领域使用融合测姿准确估计VLC接收器的姿态信息，解决VLC定位容易受接收器姿态影响以及在光信号被遮挡情况下定位不连续的问题，并消除姿态对VLC定位的影响。

技术创新点及参数针对现有技术中存在的问题与不足，本发明提供一种基于错位度评价的城市中心区土地利用方法，本发明针对城市中心区土地利用同质化的现实情况，在土地利用结构模型的基础上，构建错位度评价模型，从而达到中心区土地的高效利用的目的。市场前景由于是对既有中心区土地利用的调整，所以应充分考虑现状的可行性。在城市中心区现状条件的限制下，土地利用的调整方案是有限的，因此通过对各调整方案的错位度指数的计算及比较，能够求得在现有条件下城市中心区土地利用错位度指数的最大值，在此条件下，各中心区发展差异性最大，最能发挥各自优势，达到土地利用效率的最大化。

随着机器人技术的逐步完善,适于特殊作业的机器人种类也日益增多,其应用领域不断拓展到微电子制造,MEMS封装与组装,高精密机械加工与装配,生物芯片制备,大范围高速扫描检测装备等行业.随之而来的,各行业对机器人的性能指标提出了越来越高的要求,追求机器人的高定位精度,高重复精度,高分辨力,同时还要求其工作范围大,质量轻,能耗低等,从而对机器人结构的设计提出了更高的要求.在这样的前提之下,为满足人类向微小世界探寻的需要,作为机器人技术发展的一个重要分支,微操作机器人成为机器人学中十分活跃的研究领域. 本文结合国家"863"计划项目"6自由度纳米级宏微操作机器人的研究(项目编号2002AA422260)"和"原型装置靶瞄准定位系统工程预先研究项目(项目编号863-804-5)",共搭建了3套实验系统,其中采用了单一驱动以及双重驱动两条技术方案.在广泛的分析了目前已有的柔性精密定位系统,并联精密定位系统和宏/微双重驱动系统的基础之上,针对目前大范围运动定位与高精度定位的应用实际需要,提出了大行程柔性铰链的概念设计,并以此构建六支链大行程柔性并联结构定位系统,为满足超高精度的定位需要,在并联支链中集成了压电陶瓷驱动,构成了宏/微双重驱动并联结构系统,充分体现了驱动,结构,检测一体化的设计思想. 在结构单元的设计方面,针对当前柔性铰链运动范围小等问题,在通用的球副柔性铰链的基础之上,提出了大行程柔性铰链的概念设计;在柔性并联结构的设计方面,提出了在通用的并联结构系统中,采用大行程柔性铰链代替传统运动副的设想,建立基于大行程柔性铰链的并联结构系统. 在大行程柔性并联结构的运动学建模方面,利用材料力学的基本原理和小变形假设,推导了大行程柔性铰链的数学模型,并给出了在全局坐标系下的显式表达;在此基础之上,通过刚度组集的办法建立了大行程柔性铰链并联结构柔性支链的运动表达式,通过联立运动位移协调方程和力约束协调方程,建立了并联结构的位置解模型. 由于并联结构系统中的各部件,特别是柔性铰链结构在自身变形提供整体结构的运动输出的同时,还经历了大范围的刚体运动,导致大行程柔性并联结构的位置解模型成为典型的几何非线性问题.鉴于此,本文首先推导了空间柔性结构的几何非线性的刚度递推模型,并利用牛顿-莱弗森方法对该模型进行了求解.由于几何非线性模型的迭代求解方式,导致该模型的实时性很差,不易移植至控制系统进行实时控制求解,故在大量的试验尝试的基础之上,选择了BP神经网络方法,建立了3层六输入-六输出的位置解神经网络结构,从而在方便了实时控制编程的同时,还大大提高了系统的位置解的求解速度. 由于柔性并联结构的位置解模型中不仅仅包括结构中的位置信息,还提供了结构中相关的力信息以及刚度信息,本文在上述位置解模型的基础之上,给出了该类系统的刚度模型,并建立了并联结构中的结构参数和尺度参数对系统刚度的影响图谱,对这类系统的结构综合以及优化设计提供了有力的工具. 在大行程柔性并联结构的动力学建模方面,采用了欧拉梁理论和有限元方法,由拉格朗日方程建立了基于实际位移的大行程柔性铰链并联机器人各支链的动力学模型,并通过位移协调方程和动力协调方程,最终得到并联系统的动力学模型.综合采用了纽马克方法和牛顿-莱弗森方法解决了系统动力学求解问题,并通过一个算例进行了基于逆动力学的求解仿真. 在大行程柔性并联结构的样机实验方面,我们提出了采用大行程柔性铰链作为被动关节的6-PSS并联机器人系统,该系统采用压电马达作为驱动器,精密光栅尺作为位置反馈元件,其可在立方厘米级的工作空间内实现微米级精度的运动;在此基础之上,我们在并联机器人的支杆中嵌入压电陶瓷,在压电马达的宏运动结束之后,压电陶瓷可以驱动并联机器人进一步的微调,从而得到一个6-PSS和6-SPS结合宏微双重驱动并联机器人系统,其中,微动系统可在微米级运动空间内实现纳米级的运动精度.基于大行程柔性铰链的宏微双重驱动并联机器人系统,可以同时满足大工作空间和高精度的工程需要.此外,我们将大行程柔性铰链并联机器人系统,成功的应用到激光瞄准靶支撑装置中,其厘米级的运动范围和纳米级的运动分辨力,使其在神光III系统中发挥了十分重要的作用.

本发明公开了一种基于归一化色度直方图的水果按表面颜色分级方法。选取两个具有不同表面颜色的水果作为样本，获取原始数字图像去除背景得到水果样本图像；转化为HIS色彩空间格式图像，计算得到归一化色度直方图向量；绘制样本水果的归一化色度直方图；设定水果分级的阈值：将被测水果采集图像并处理计算得到归一化色度直方图向量，然后计算比较进行分级。本发明采用水果图像的归一化色度直方图进行分级阈值，比较归一化色度直方图向量的元素两段不同元素的累加来进行水果按表面颜色，计算处理速度快。