一、一种液压支架位姿及直线度检测系统及其工作方法

随着煤炭开发技术的发展，对工作面液压支架的稳定性和安全性要求越来越高，液压支架位姿及直线度检测精度要求越来越高。相对位姿检测技术是指，通过相对位姿的实时监测确定两独立物体间的相对位置关系及相对姿态变化，以实现对物体未来位姿的控制。

传统上的液压支架位姿及直线度检测多数是通过角度传感器、位移传感器判断具有关联性质物体各组成元件的相对位姿，也有一部分是借助激光、红外线、电磁式传感器通过判断两物体相对距离实现局部位姿信息监测。实施成本一般较高，且很难实现两物体的全位姿检测。

专利优势：

(1)本发明所述液压支架位姿及直线度检测系统，借助拉线式位移传感器，通过检测各拉线式位移传感器钢丝绳的伸出量反推液压支架顶梁和底座的位姿变化，实现了液压支架顶梁和底座的全位姿检测，从而实现了液压支架整体位姿的检测(注：液压支架整体位姿由顶梁位姿和底座位姿决定)。

(2)本发明所述弹性波纹管，伸缩能力强，弯曲性能良好，制造成本低廉，能够有效防止拉线式位移传感器钢丝绳受到碰撞和干涉，提高了拉线式位移传感器的使用寿命，避免了碰撞、干涉引起的检测误差。

(3)本发明所述防磨式集绳器避免了拉线式位移传感器钢丝绳伸出和回弹过程中因与坚硬物体接触而造成的磨损，提高了钢丝绳的使用寿命，从而进一步提高了拉线式位移传感器的使用寿命。

(4)本发明所述液压支架位姿及直线度检测系统，实现了对多个拉线式位移传感器检测信号的实时处理，将冗繁的位移信息转换为简单的位姿矩阵信息，大大减小了信息传输量，减少了每个液压支架顶板位姿矩阵信息、底座位姿矩阵信息对位姿信号传输线缆的占用时间，降低了数以百计工作面液压支架位姿检测过程中信息传输对传输设备的性能需求，减少了信息传输过程中的等待时间，提高了位姿矩阵信息远程传输能力，实现了液压支架位姿远程监测。

(5)本发明所述液压支架位姿及直线度检测系统，位移信息采集单元只在支架静止时工作，减少了位移信息采集单元的工作时间，降低了因多个拉线式位移传感器一直工作而产生的能耗，另外，由于位移信息采集单元采用间歇式工作，增加了拉线式位移传感器的使用寿命，同时剔除了不必要信息的采集过程，避免了不必要位移信息占用存储器的存储空间，降低存储器因大空间需求而导致的制造成本增加。

(6)本发明所述液压支架位姿及直线度检测系统，结构及检测原理简单，检测精度高，实现容易，具有广泛的推广价值。

二、一种基于负比例导引的无人机自动避撞方法

随着空中无人机不断增多，如何防止无人机与有人机之间以及无人机相互之间发生碰撞，已到了刻不容缓的地步。在伊拉克和阿富汗战场，由于无人机环境感知与规避能力缺乏、安全性能较弱，无人机活动频繁，严重干扰了有人机的正常飞行，致使操作人员无法及时判明周围空域的情况，只能按照任务程序操作。因此，有人机飞行员执行任务时需要时常留意闯入自己航线的无人机，以避免相撞。自动避撞技术已成为当前无人机研究的热点。

但是现有的基于比例导引的无人机自动避撞方法在两无人机初始航向角偏差值较小时，完成避撞需要较大的过载甚至超过无人机的过载约束导致无法完成避撞，另外现有的自动避撞方法难以准确估计自动避撞完成时间。

专利优势：

本发明提出的基于负比例导引的无人机自动避撞方法所需过载较小，避免无人机过大的机动。该无人机自动避撞方法适用于多种初始航向角和速度条件，且自动避撞完成时间估计方法准确且求解过程简单。

三、一种基于时间可控的智能型模块化插排及其控制方法

随着生活水平的提高，家里的电器越来越多，当原有的插排没有位置时，只能另换一个，不仅浪费，而且布线复杂，造成诸多不便。

日常生活中许多时候电源一直插着，或待机，或工作，我们需要一个可以自动断电、自动供电的插排；现有插排经常发生烧坏现象，安全系数较低，严重危害人们的人身安全；人们对于智能定时插排有迫切需求，要求插排在无人的条件下自动安全运行、安全启动、自动关闭。日常生活中电源待机时虽然功耗较小，但随着时间的累积，这一功耗数字也是相当可观的，不符合现在节能环保的意识。

专利优势：

(1)本发明设计的智能型模块化插排，通过在现有的主插排模块上增加可拆分的插排模块，使插排的使用更加方便灵活。

(2)本发明在主插排模块上增加单片机控制，在每个插排模块上增加触点控制、电流电压检测装置，实现了同一单片机控制所有插排模块，而不用每一模块都添加单片机，节省了生产成本。

(3)每一插排模块都能实现定时通断电、电流检测通断电功能，增加了插排的安全系数，且在待机状态时自动断开电源，消除待机功耗，减少了电耗，节约了用电开支。

四、一种基于集群节点负载状态预测的作业调度方法

Hadoop集群节点的负载水平在非峰值时间比较低，在大多数的情况下，集群的计算能力会远远超过输入计算任务所需要的资源量，这就导致了许多计算节点可能始终以一个较低的负载在运行，造成了能源浪费。

本发明提出了一种基于集群节点负载状态预测的作业调度方法，具有良好的效果。

专利优势：

(1)本发明针对目前集群的计算能力会远超于计算需求的情况，将集群的节点根据预测算法的负载状态分为活跃节点的队列和休眠节点的队列，然后根据计算需求的资源量动态地激活休眠节点，以达到动态调整集群规模的目的；接着描述了算法的流程，算法的步骤，以及算法的伪代码实现，然后对该算法的节能效果做了分析；并且介绍了实验验证的过程，包括实验的设计，数据集的选用，最后对实验结果进行了量化分析，证明了本申请的方法具有实际意义的节能效果。

(2)本发明通过训练集群的历史数据，预测其节点的资源使用情况及节点的任务处理特征，然后在待处理的作业队列中选择符合其特征的作业进行处理。在满足作业的时间处理要求上，对符合条件的主机进行休眠操作以降低集群的活跃节点数目，从而降低集群的能耗值。

(3)本发明有效提高了集群活跃节点的资源利用率，同时休眠了部分主机，集群能耗总量也显著降低，实现了集群高效节能与集群访问性能的提升，对于建设绿色节能的数据中心具有重要意义。

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