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第39卷,第7期
刊出日期:2011年07月
  • 熊良才;姜洪;程华旸
    提出采用激光冲击波驱动液体介质中悬臂梁使其产生运动的驱动方式.为了解激光冲击波驱动悬臂梁的运动特性,在统一考虑结构与液体性质的基础上,采用有限元方法,比较了单脉冲激光冲击波驱动真空中和水中悬臂梁的振动输出,并对多脉冲激光冲击波驱动悬臂梁进行了有限元仿真.结果表明:液态介质使悬臂梁振动频率大大降低,衰减加快;在多脉冲作用下,悬臂梁振动幅值在第一个脉冲后有所增大,增幅可达到40%.分析结果显示:在激光冲击波作用下,悬臂梁在其安全范围内可以获得较大的变形量,这表明用激光冲击波驱动悬臂梁可实现符合要求的的运动.
  • 皮霆;张云清;陈立平
    通过使用绝对节点坐标方法和非线性应变位移关系,提出了一种组装柔性多体系统设计灵敏度方程的方法.该方法不仅可以避免推导灵敏度方程所需的大量符号计算,而且能够提高计算灵敏度的效率.给出了平面柔性曲柄滑块机构的算例,通过直接微分法与伴随变量法的对比,表明所提出的方法不仅能够保证精度,而且对于中等规模的设计灵敏度分析,能够使直接微分法达到与伴随变量法相当的效率,具有广泛的工程应用价值.
  • 朱磊;樊继壮;赵杰;吴晓光
    基于改进粒子滤波器,提出了一种应用于未知环境下的移动机器人的同步定位与地图创建方法.针对传统粒子滤波器经过多次迭代后粒子退化从而需要大量粒子才能提高定位精度的问题,设计了一种基于人工鱼群算法的粒子滤波算法,该方法主要利用人工鱼群算法对预估粒子进行二次更新,从而调整了粒子的分布使其更加接近真实位姿,提高机器人的SLAM性能.经过Matlab仿真实验,证明了该方法能够准确快速地对机器人定位,并且构建的地图精度也很高.
  • 涂正凯;潘牧;刘志春;刘伟
    通过分析流道和扩散层中的压力损失,并根据理想气体状态方程,得出了沿流道方向气体总压力以及水蒸气分压力沿程分布的表达式.根据液滴生成的机理分析,得出了PEMFC阴、阳两极扩散层中液态水沿程分布的表达式.结果表明:阳极中一般很难有水生成;阴极中加湿度越大,进口压力越大,过量系数越小,液体出现的位置离进口越近,且同一位置液态水的生成速率越大,当阴极气体完全加湿时,液态水的生成速率仅与其到进口的距离、电流密度、膜中水传输系数以及流道的宽度有关,而受流道的高度、过量系数、进口压力以及温度等影响较小.
  • 冯长君
    基于手性碳原子上取代基的次序规则定义了新型手性指数(Xj),将其引入电距矢量(Mf)建立手性电距矢量(cMf).手性电距矢量与26种手性三唑类化合物在2种纤维素类手性固定相(Chiralcel OD 和Chiralcel OJ)上的3类高效液相色谱(HPLC)容量因子(ND,RD,RJ)具有良好的相关性.通过最佳变量子集回归方法,建立了它们二元或三元的QSRR模型.ND,RD和RJ的复相关系数(R2)依次为0.868,0.992和0.925,相应逐一剔除法交叉验证系数(Q2)依次为0.789,0.982和0.863,表明这些模型具有良好的预测能力与稳健性.模型显示分子中-CH3,-CH2-,\/CH-,-NH-和-O-等基团间的相互作用是影响手性三唑类化合物容量因子的主要因素.
  • 蔡超;王梦
    结合初级视皮层的结构及其功能特性,模拟初级皮层的轮廓感知功能,提出一种有效的基于人类视觉感知机制的轮廓检测算法.首先,利用局部能量建立复杂细胞响应模型;然后,结合初级视皮层细胞排列特性构建图像信息与皮层细胞的映射关系,通过模拟神经元间的水平连接机制,实现对图像轮廓信息的增强和背景信息的抑制,建立了以初级视皮层风车状结构为基础的轮廓感知模型.实验结果表明:所提方法在保持目标轮廓完整性的同时,对背景信息的抑制效果更为有效;可以更加有效地对图像背景纹理进行抑制和对目标轮廓进行增强,在一定程度上达到了轮廓过度检测与欠检测的平衡,检测出的目标轮廓位置也更加精准.
  • 王倩;龚建平;宋恩民;熊伟
    根据CT图像中肺结节毛刺的生长特点,提出了一种CT图像的肺结节毛刺特征计算机量化分级方法.该方法首先利用动态规划算法对感兴趣的CT图像区域进行肺结节分割,然后在分割的结节边界基础上,通过分析边界附近区域梯度方向的规律性,提取边界法线-梯度正交指数作为结节毛刺特征的量化指标,在此基础上对肺结节毛刺特征进行量化分级.实验结果表明:该指数能够准确地量化肺结节的毛刺特征,对区分无毛刺、短毛刺及长毛刺结节具有较高的分辨率.
  • 王伟;踪念;熊晔
    针对迭代消息传递的伪码捕获算法复杂度过高的问题,提出一种低复杂度伪码迭代捕获方法.将伪码迭代捕获方法分成迭代译码算法和向量选择算法2个步骤来讨论:首先,采用归一化简化方法对迭代译码算法进行改进,降低了算法的空间复杂度;其次,提出一种新的伪码向量选择算法,大大降低了算法的时间和空间复杂度.仿真结果显示:提出的伪码迭代捕获算法以低的复杂度,实现了较低信噪比下长伪码的快速捕获,且其捕获性能优于现有的伪码迭代捕获方法.
  • 杨词慧;刘宏;宋恩民;张祺
    针对呼吸引起的肺部肿瘤运动对放疗产生的影响,提出了一种肺癌放疗实时肿瘤运动补偿系统,根据在放疗前建立的呼吸状态和肿瘤位移之间的关系及在放疗过程中对病人呼吸的实时检测,间接获取肿瘤的位移量,并根据该位移量控制辅助放疗运动床运动,以调整病人的位置,从而实现对病人的肺部肿瘤运动进行补偿,减少或消除肺部肿瘤运动对放疗产生的影响.采用归一化最小均方自适应滤波器对肿瘤位移进行预测,以减少补偿滞后和系统延时所带来的影响.实验结果表明:归一化最小均方自适应滤波器对肿瘤位移具有较好的预测效果,可以满足实时肿瘤运动补偿的要求.
  • 杨观赐;李琴;李少波;钟勇
    讨论了最大频繁序列模式和公平竞争层次模型(HFC),设计了最大频繁序列模式的挖掘算法(MFSPMA),把MFSPMA同HFC结合起来,提出了基于序列挖掘技术的分等级搜索可持续进化算法(SEAHSM).该进化算法设置多个不同层次的种群为不同适应度水平的个体提供生存空间,采用最大频繁子模式挖掘算法挖掘种群中的优良基因,并将具有优良基因模块的新个体注入到不同适应度水平的种群,从而实现遗传信息的稳定继承,有效避免优良基因的丢失.实验结果表明:SEAHSM在维持遗传信息稳定性、避免早熟收敛、提高搜索精度等方面表现良好.
  • 胡钢;段献葆;秦新强;戴芳
    针对带形状参数的4次λ-Bézier曲线的近似合并问题提出了一种将2相邻4次λ-Bézier曲线合并成1条4次λ-Bézier曲线的方法. 该方法通过将曲线拟合方法与广义逆矩阵理论相结合,直接得到了合并4次λ-Bézier曲线控制顶点的显示表达式,且在合并过程中分别考虑了不保端点插值和保端点插值条件的情形;给出了具体的实例与合并误差.实例结果表明:所提方法不仅可以获得较好的合并效果,而且具有易于实现、误差计算简单的特点,可以广泛地应用于CAD/CAM系统中对曲线的近似合并.
  • 李洋;徐国爱;钮心忻;杨义先
    提出了一种树链混合的组播源认证改进方案.利用认证树构造数据报之间独立的数据报组、TESLA链的公开延迟时间间隔确保数据报组的摘要值的真实性,并经过对TESLA链进一步改进实现零延迟的实时源认证.本方案与其他同类方案相比较,不仅在计算量、通信和存储开销方面均较小,而且能够适用于较复杂的网络环境,可应对报文突发丢失.推导验证表明:即便在丢包概率较高的通信场景中,源认证也几乎不受影响,明显地提高了组播通信中源认证的可靠性.
  • 彭商濂;李战怀;李强;陈群
    针对多粒度RFID数据流复杂事件检测存在的问题,研究多粒度RFID数据流(如物品级、箱子级、托盘级)上复杂事件检测问题.提出了不同层次目标间关系的编码方案,并在此编码基础上提出了相应的复杂事件检测算法.使用编码方法表示不同层次RFID对象的关系及状态变化.首先给出了事件模型和动机实例;然后详细阐述了编码方法和复杂事件检测算法.实验结果表明提出的方法是可行和有效的.
  • 丰洪才;袁小娟;明魏
    为了有效降低闪光、字幕、镜头移动等因素对镜头检测的影响,提出了改进的直方图分块法,以各块的帧间差作为特征,以分块权值为特征权重进行模糊聚类,根据视频突变、渐变边界的特点进行预处理,排除了闪光、字幕、镜头移动等对镜头边界检测的影响,从而增强镜头边界检测的鲁棒性,最终实现镜头的边界检测.实验表明该方法对不同类型的视频具有较强的鲁棒性.
  • 朱思峰;陈国强;张新刚
    从免疫学的角度出发,研究了免疫系统体液免疫应答原理,基于免疫应答机制,模拟了人体免疫系统的克隆选择、细胞选择、记忆细胞获取、抗体浓度调节等机制,提出了一种新的免疫优化算法.设计了基站选址优化问题的数学模型,给出了一种基于免疫计算的基站选址优化方案,并对所提出的算法进行了收敛性分析.仿真结果表明:所提方案能以相对较低的网络建设成本获得较高的网络覆盖率,具有较好的应用价值.
  • 吕辉;余永林;黄德修;舒坦
    对单片集成半导体光放大器(SOA)的取样光栅分布布拉格反射型(SGDBR)激光器的动态波长控制技术进行了研究.设计的控制系统可对SGDBR激光器的前、后光栅节和相位节提供高同步精度的快速电流切换信号,使SGDBR激光器的输出波长实现ns量级的切换.同时,对SGDBR激光器动态波长切换过程中的瞬态效应进行了实验研究,在波长切换过程中精确控制SOA节驱动电流的关断时间,可以有效屏蔽SGDBR激光器在波长切换过程中出现的中间瞬态模式,从而改善SGDBR激光器的动态性能.
  • 孙凤兰;关治洪
    把一致性增益引入到一致性协议中,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了具有时变通信延迟的多智能体系统达到一致的充分条件.分析了当多智能体系统的网路拓扑是强连通平衡图且通信时延具有合适的上界时,带有有界时变延迟的多智体系统的平均一致性问题.证明了当在协议中引入一致性增益时,对于具有不同通信时延的多智能体系统,若时变通信时延的上界满足一定条件,则不论网络拓扑是不变的还是切换的,系统都能够达到平均一致,并且可通过求解线性矩阵不等式得到时变时延的上界.对于具有变时延的多智能体系统,存在相应的时延上界使得系统达到一致.所得结论对于具有时变拓扑网络的多智能体系统也成立.
  • 李彬;王红卫;杨剑波; 郭敏
    提出一种在非平稳需求以及区间预测需求情况下的基于置信规则推理的库存控制方法.该方法不依赖于需求的分布模型,区间预测需求利用能够处理多种定性和定量不确定性信息的ER(证据推理)框架进行表达,领域专家知识可以用来构建和初始化置信规则库,历史需求信息可以用来训练置信规则库,以得到更加可信的推理.给出了一个汽车4S店库存-销售实例,证实了该方法的可行性及其相对于传统方法的优越性.
  • 高阳;廖广兰;曹艳波;史铁林
    针对反应离子刻蚀工艺,研究其状态监测与识别.采用主元分析(PCA)方法对原始数据进行降维,提取出有效的特征子集,再应用SVM建立失效状态的诊断识别模型,分析模型参数对失效状态的分类识别效果.采用主元分析法进行数据降维,从多监控量中提取影响最大的特征子集,再基于支持向量机(SVM)算法建立了失效状态的诊断识别模型,并分析了模型参数对失效状态的分类识别效果.研究结果验证了基于SVM方法的有效性,表明该模型具有高效的模式识别能力,可应用于存在小样本问题的其他半导体工艺状态分类和识别中.
  • 陈世明;聂森;慧敏;方华京
    从网络拓扑结构连通性与网络整体同步行为的内在关联出发,提出一种移动智能体网络的功率控制策略.首先确定满足网络拓扑结构连通的最小感知半径;其次以提高整个移动智能体网络的拓扑结构抗毁性为优化目标提出一种代价函数,在最大功率限制下的最大感知半径及保证连通的最小感知半径的范围内采用粒子群优化算法(PSO)予以优化,寻求同时满足网络连通性与抗毁性需求的个体感知半径;随后基于该控制策略,以个体感知邻域内运动方向偏差最大的2个邻居个体运动方向的中值作为个体下一时刻的运动方向,研究了移动智能体网络的快速同步问题.仿真结果表明:通过调节个体感知半径,移动智能体网络的功率控制和抗毁性能得到了提高.
  • 张元涛;石为人;李颍
    针对一类参数半严格反馈形式的非匹配不确定非线性系统,基于反演设计方法和滑模控制技术,研究了其在非匹配未知参数和非参数不确定性下的跟踪控制问题,提出了自适应反演滑模控制策略,实现了不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪.本方法允许系统同时存在匹配和非匹配的参数不确定性及非参数不确定性,而且考虑了控制增益的不确定性,通过增益参数的设计还可实现滑模面到达时间的调节,并进一步削弱了抖振.仿真算例验证了理论的有效性.
  • 何汉林;涂建军;熊萍
    针对一类具有多个未知参数的混沌ADVP(范德玻-杜芬)系统,设计自适应镇定控制器.基于反步法思想,对所有未知参数设计自适应估计律,结合反步思想为一类不确定混沌系统设计自适应控制器.设计出的控制器只需施加于一个子系统,使得控制的实现更加方便.整个设计过程只须作一次极点配置和求解一个李雅普诺夫方程,简化了计算,得到了简单且易实现的标量控制器.仿真结果表明:受控系统能快速达到收敛.
  • 黄玉;郝燕玲
    针对磁测误差严重影响水下地磁定位精度的问题,考察了高斯磁测噪声下一元六次方程各系数的均值与方差,分析了方程系数的统计特性.为实现精确反演定位,提出并描述了一种位置磁矩联合迭代修正算法,给出了算法具体步骤.数值仿真结果表明:迭代算法能抑制磁场模值及梯度误差,显著提高水下定位及目标磁矩解算的精度.
  • 刘孟凯;冯晓波;王长德;管光华
    针对长距离渠系结冰盖期控制仿真模型中,在采用普通PID控制器和下游常水位运行时水位、流量波动幅度和变化率大的问题,提出了2步法的闸门控制运行方法.该方法利用了变步长步进式控制法和改进的PID控制器的优点,分离了结冰盖期冰盖糙率和控制器对渠系水力响应的影响,使用该方法对南水北调中线工程总干渠京石段进行模拟,结果表明此方法明显减小了渠系结冰盖期的水位流量波动幅度和变化率,有利于渠系冬季冰盖生成的稳定性和避免发生冰灾.
  • 沈国辉;鲍侃袁;孙炳楠;李庆祥
    针对大型冷却塔在单塔和双塔情况下的表面风压分布,应用风洞试验方法进行研究,采用增加模型表面粗糙度的方法来补偿模型试验的雷诺数效应,通过与以往成果的比较以确定合理的粗糙度,进行变风向角和塔间距工况的双塔干扰试验.研究表明:模型表面粗糙度对冷却塔外表面风压系数有较大影响;双塔串列时前塔对后塔的影响远大于后塔对前塔的影响;斜列时可根据前塔对后塔的干扰程度并按风向角划分为3个区域.同时给出典型塔间距下考虑风向角因素的后塔体型系数包络线,供设计参考.
  • 侯文崎;叶梅新;曹建安
    预应力混凝土连续梁后期变形将影响无碴轨道线路平顺性,针对这一问题,以某新建高速铁路大跨度无碴轨道预应力混凝土连续刚构桥为例,通过有限元分析,对比研究了不同后期变形控制方法的控制效果,提出了后期变形联合控制措施.结果表明:延长铺轨时间、预留后张索、设计体外索等方法均可有效减小桥梁的后期变形.铺轨时间以延长0.5 a为宜,后张索和体外索可根据桥梁实际变形情况分批张拉.应用联合控制措施,成桥铺轨20 a后,桥梁中跨和边跨的后期变形分别被控制在21.9 mm和12.8 mm内,远小于规范限值.
  • 章荣军;郑俊杰;丁烈云;吴贤国
    以武汉地铁2号线循礼门车站下穿轻轨桥墩段为依托,采用考虑流固耦合作用的三维数值模拟方法探讨了深基坑降水开挖对邻近桩基的影响规律,并对几种措施的位移控制效果进行了分析;然后着重论述了被动区加固参数对桩基位移的影响.结果表明:通过优化降水方案来控制邻近桩基变形的效果比较明显;隔离桩、主动区加固和被动区加固都能一定程度地抑制桩基的水平位移,相比而言,被动区加固的效果更佳;被动区加固深度存在临界范围,加固体所在深度与最大水平位移出现的深度一致为宜.
  • 郑筱彦
    针对预应力锚索加固岩质边坡稳定性分析与评价问题,应用FLAC 3D建立了双滑面楔形体边坡模型,模拟了边坡边开挖、边锚固的施工过程及室内模型的超载破坏试验,分析了锚固岩体的位移和应力、节理裂隙面位移随工况的变化以及锚索预应力损失等问题.研究结果表明:预应力锚索加固作用提高了边坡整体的稳定性;分析边坡的整个破坏过程可知边坡的变化过程为柔性变化,而不是刚性变化;从锚索预应力变化情况可知锚索自上而下进入屈服状态,不同部位的锚索受力有先后、大小之分,呈不均匀分布;对锚固后边坡安全系数进行计算,计算结果与模型试验得出的结果相近.
  • 王贤华;徐健;杨海平;陈汉平
    为了解煤热解过程中压力对煤焦物化结构的影响规律,采用表面积及孔径分析仪、环境扫描电镜、元素分析仪以及傅里叶红外光谱分析仪与加压热重分析仪相结合的方法研究了不同热解压力(0.1 MPa,0.8 MPa,1.5 MPa,3.0 MPa和5.0 MPa)下神府煤热解煤焦的物理表面孔隙特性以及煤焦的元素组成、大分子结构以及红外有机官能团的变化特性等微观化学结构.研究发现:随着压力的增大,煤焦的孔隙结构先增后减,压力为0.8 MPa时最好,压力对孔隙结构的影响主要表现在孔径为20 nm左右的中孔的发展.同时,热解压力对煤焦的化学结构也有明显影响,加压有利于含氧官能团的裂解,加快碳骨架的生长,大分子结构增多,石墨化程度也逐渐加强.这对煤加压气化的了解有着重要的作用.
  • 周超;高乃云;王文清; 楚文海
    采用杨树浦水厂新建的组合工艺(预臭氧氧化→高密度澄清池→砂滤→后臭氧氧化→生物活性炭)处理有机物和氨氮含量较高的黄浦江原水,研究水力负荷对该工艺处理黄浦江原水效果的影响,并分析该工艺在最佳水力负荷下长期运行时处理效果的变化情况.结果表明:该工艺能够长期稳定运行,出水水质达到国家饮用水标准,适宜作为微污染水源水的有效处理工艺;在设计水力负荷范围内,适当增加处理水量可更好地发挥该工艺的效用,且对有机污染物的去除率不会有明显降低;杨树浦水厂调试运转中该工艺流程的最佳水力负荷定为1 200 m3/h.
6 2024
主 管:教育部
主 办:华中科技大学
主 编:李元元
刊 号:ISSN 1671-4512
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