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第40卷,第7期
刊出日期:2012年07月
  • 常松涛;杨业;王永骥;吴浩 P1-5
    以无量纲反值能量为自变量建立了飞行器3自由度运动方程组,提出了一种改进的计算再入飞行器可达区域的快速算法.引入倾侧角反向策略,使计算的可达区域更精确;改进产生可达区域中间边界的插值方式,使计算结果更加均匀;改进了终端约束处理方法,使弹道更加平滑.以一种乘波体模型为例进行仿真验证,仿真结果表明改进算法计算的可达区域比现有算法更精确且弹道更平滑.
  • 茅力非;黄剑;宋文俊;汪秉文 P6-10
    采用拉格朗日动力学方程建立座椅可移动2轮移动机器人在平坦地面上做直线运动的数学模型;采用局部线性化将机器人在控制系统平衡点附近近似为线性定常系统;基于其线性模型选用线性2次型调节器对机器人进行控制,控制器保证机器人在平坦路面上运动时保持车体竖直并使座椅在某一固定位置上;采用开放动力学引擎仿真和Matlab仿真对控制系统进行数值验证.仿真结果表明:2种不同仿真环境下具有相同的仿真结果,验证了所建立动力学模型的正确性和控制方法的有效性.
  • 王炜;黄心汉;王敏;王公宝 P11-14
    基于等价量测和前向滤波法,推导出一种单个无序量测算法Fl1并说明了该算法与Al1算法、FPFD算法以及AA1算法之间的等价性.以Fl1算法为基础提出可以处理同时到达融合中心的多个不同单步延迟无序量测的最优算法CZ1.所提新算法的性能不依赖过程噪声的离散化模式,且无须对状态转移矩阵求逆.仿真结果表明在过程噪声DCM下CZ1算法与CA1算法的性能是相同的.
  • 肖莹莹;柴旭东;李伯虎;王秋生 P15-18
    在分析混合蛙跳算法(SFL)收敛性的基础上,针对早熟收敛和收敛速度慢的问题,提出一种改进算法(MSFL).MSFL利用变公比数列分析更新轨迹的收敛性,并引入离散度和适应度方差作为指标,自适应地调节数列公比取值范围,以平衡收敛精度和收敛速度.以6个Benchmark函数分2组实验,测试MSFL的性能.结果表明:提出的MSFL算法具有较强的全局搜索和局部搜索能力,且具有收敛速度快、收敛精度高的优点.
  • 涂建军;何汉林 P19-23
    运用反步法的思想,结合自适应方法和鲁棒控制方法,为一类具有未知或不确定参数以及能量有限扰动的非线性系统设计了易于实现的标量控制;讨论了渔政船1500HP在小风浪作用下产生的弱混沌横摇运动,并将标量舵力矩控制律运用于舵减横摇鲁棒控制.仿真验证结果表明:加入舵减摇控制后,船舶抑制海浪扰动的能力较强,控制收敛的速度较快,并且不存在超调,船舶抑制横摇的过程比较平稳,有利于减摇过程中船上人员和设备的安全.此外,控制器的设计过程基于非线性时域模型,可以应用在其他类型船舶的舵减摇设计中.
  • 鲍必赛;楼晓俊;李隽颖;刘海涛 P24-28
    为了改进基于震动信号的地面运动目标识别算法,提出了一种基于主成分分析(PCA)的2次特征提取算法.首先对地面运动目标引起的震动信号进行目标特性分析,提取多维的特征值;然后利用主成分分析方法对众多的特征值进行分析,去除特征值之间的相关性,提取综合特征值并应用于分类器,得到目标识别结果.基于实地采集的地面运动目标的震动信号进行实验,结果表明:该方法有效地减少了特征值的维数和相关性,降低了分类器训练的难度和训练时间,同时提高了目标的正确识别率.
  • 周绍磊;秦亮;史贤俊;肖支才 P29-33
    针对不确定数据多分类问题,提出一种基于模糊机会约束的超球支持向量机(FCC-HSVM).在球结构支持向量机的基础上,引入模糊事件的可能性测度,得到模糊机会约束规划及其对偶规划.利用球结构的优点,每类样本只参与一个超球体的训练,直接求解多分类模型,提出FCC-HSVM的快速学习算法,显著缩短多分类情况下训练时间.数据试验表明:这种支持向量机分类精度较高,训练速度快,适合解决不确定数据多分类问题.
  • 崔丹;槐文信;姜治兵 P34-37
    开发了溃坝洪水演进数值模型,对模型控制方程采用有限体积法进行空间离散,采用具有总变差减小特性的MacCormack预测校正格式进行时间离散.采用非规则局部不连续网格划分计算区域,增强了模型对复杂地形的适应能力;具有总变差减小特性的数值格式使模型具备了强大的间断波捕捉能力,并消除了模型稳定性对人工黏性的依赖;基于单元属性与基于界面属性的动边界处理技术使模型能合理地模拟非恒定性强、干湿变动剧烈的水陆边界.实际算例表明:模型在强非恒定流状态下具有稳定性及守恒性,可作为溃坝洪水预报及其灾害防范的有力工具.
  • 倪炜;胡飞;陈柯 P38-41
    针对综合孔径微波辐射图像中目标和复杂背景的边缘振荡对目标检测带来的影响,提出一种基于非参数统计的弱小目标检测方法.在对综合孔径辐射图像特征进行研究的基础上,采用非参数统计中的秩统计量描述图像中目标及复杂背景边缘的过渡纹理,给出综合孔径辐射图像的非参数统计描述模型,利用目标及复杂背景边缘各方向秩相关系数不同的特征,将目标与复杂背景有效地分离,实现对复杂背景的抑制和目标检测.仿真及实验结果表明该方法能有效地对综合孔径辐射图像中的弱小目标进行检测.
  • 郝立巍;程远雄;汪天富;陈思平 P42-46
    通过引入局部相位特征,提出了一种新的基于NL-means的低剂量CT图像去噪算法.在非局部滤波器中引入局部相位,设计新的图像子块相似性测度函数,用于低剂量CT图像的去噪.通过与其他4种流行的去噪算法进行模拟图像数值比较,并对真实图像去噪进行临床评价,结果表明:所提出的方法在对低剂量CT图像去除噪声的同时,能保留具有重要诊断价值的CT图像特征,如边界、囊肿区及低密度区等.量化及临床实验结果表明所提出的算法能有效地滤除低剂量CT图像中的噪声并保留图像中有用的诊断信息.
  • 蒋力;徐正全 P47-51
    在卷积编码的基础上,提出一种DCT域遥感影像半脆弱水印算法.将交织技术引入卷积编码中,以提高卷积编码的检错能力,从而保证半脆弱水印实现对恶意篡改的检测跟踪.该算法提取遥感影像8×8直流量化系数奇偶性作为半脆弱水印信息,借助交织卷积编码实现篡改检测定位,并通过DCT中低频抖动调制来平衡不可见性及边缘信息误差之间的矛盾.实验结果表明:所提出的遥感影像半脆弱水印算法不仅具有良好的不可见性、鲁棒性和篡改检测定位能力,而且引入误差对遥感影像属性及应用影响很小.
  • 朱山;刘文予;王邦;李琰 P52-56
    为了提高室内无线传输的吞吐量和时延性能,提出了将基于动态统计复用(DSM)的接入技术用于室内无线覆盖的方法,该方法是基于流水线并行计算为特色的动态统计复用体系结构.通过对国际流行的几种接入技术的对比,分析了该技术与几种经典无线接入方式的性能特点,指出经典接入技术面临无线宽带化传输的需求而存在的局限性.从理论上分析动态统计复用可以逼近吞吐量和时延的极限值,并通过仿真实验,给出吞吐率和时延曲线,比较分析了它的有效性.仿真结果表明:该技术对提升系统主要有效性指标具有重要作用,可为提高室内无线传输与覆盖性能提供新的方法与途径.
  • 洪汉玉;颜露新;郭祥云;俞喆俊 P57-61
    针对重轨生产线钢坯检测所涉及的钢坯提取问题,提出了一种改进的交互式图论分割方法.首先用基于颜色差异的改进的K均值聚类算法将人工标记的种子进行精确地初步分类;然后使用改进的图论分割算法,将钢坯目标从复杂场景中分割出来;最后将分割结果进行边缘校正和去噪处理.实验结果表明:该算法充分利用了图像的区域特征和边缘特征,提高了分割的质量和速度,分割结果满足实际应用的需求.
  • 边继龙;门朝光;李香;李金凤 P62-66
    针对小基高比立体匹配中的“黏合”现象和深度精度问题,提出一种小基高比立体匹配方法.该方法通过将自适应窗口技术和多窗口策略相结合为参考图像确定匹配窗口;然后根据规范化互相关函数和“胜者全取”策略计算整数级视差;再以整数级视差为基础利用基于二分法的亚像素匹配方法计算亚像级视差;最后采用基于图像分割的迭代传播方法以获得稠密视差图.实验结果表明:该立体匹配算法减少了小基高比匹配中的“黏合”现象,同时获得了稠密的高精度亚像素级视差,其亚像素精度可优于1/20个像元.
  • 潘蓉;田玉敏;董萱 P67-70
    提出一种图像内容可恢复的脆弱水印算法,采用数字签名的MD5算法提取分块图像的特征值生成水印.在恢复系统中,恢复比特来源于原图压缩后的数据并将此数据嵌入到图像的最低有效位以实现自恢复.实验结果表明:该算法简单,安全性高,不但具有检测篡改的能力,而且能够对被篡改区域进行修复;对局部发生的篡改可以有效地检测和精确定位,能够有效地抵抗拼贴攻击.
  • 雷鑑铭;何威;邹志革;温朝晔 P71-74
    雷鑑铭;何威;邹志革;温朝晔 设计了一种可快速锁定的宽频带CMOS电荷泵锁相环电路.通过增加一个自适应带宽控制模块,当锁相环处于捕捉状态时,增加环路带宽实现快速锁定;锁相环接近锁定状态时,减小带宽,保证环路的稳定性和减小杂散.同时还设计了能工作在宽频率范围的压控振荡器.该锁相环基于0.25μm CMOS工艺,供电电压为2.5 V时,工作范围在960~2 560 MHz,功耗为8.9~23.2mW,锁定时间小于12μs.
  • 左雷;顾雪峰;邵伟;涂拥军 P75-77
    讨论了基于5参数法的大气折射率剖面反演技术,利用雷达海杂波携带的传播路径上的环境信息反演大气折射率剖面.通过在我国部分海区试验情况,以某天同时存在表面波导和蒸发波导为例进行验证.试验结果表明:反演值与实际测量值在有效范围内,验证了5参数法反演大气折射率剖面技术在我国海区的适应性.此方法克服了海上条件下大气折射率剖面难于测量的困难,具有实时、方便、易行的特点.
  • 王伟;王咸鹏;李欣 P78-83
    针对MIMO雷达收发阵元间存在互耦会严重影响目标定位算法性能的情况,提出一种双基地MIMO雷达多目标定位及互耦参数估计的算法.利用均匀线阵互耦矩阵的特点和MIMO雷达的特性获得满足ESPRIT算法的信号子空间,在不需要任何互耦矩阵信息情况下采用ESPRIT算法实现了目标角度估计,且估计出的角度参数自动配对.根据所估计的目标方位角度,利用信号子空间和联合导向矩阵之间的关系,将MIMO雷达的互耦参数估计转化为线性约束二次最小化问题,估计出互耦系数矩阵,实现了MIMO雷达的自校正.该方法的优点是避免了多维空间谱搜索带来的庞大计算量和迭代中的全局收敛性问题,同时得到了收、发阵列互耦参数估计的闭式解.仿真结果表明算法估计性能接近于互耦已知时二维MUSIC算法.
  • 刘红;刘宴兵;安超;徐光侠 P84-87
    基于路由与频谱管理的依赖关系,提出了一种频谱自觉地满足不同业务服务质量需求的优化路由协议.首先建立网络模型和优化分析,定义了链路度量和路径度量指标,路由协议选择端到端时延最小的路径,最大化网络吞吐量.然后提出了子频段和路径联合优化选择算法,对实时业务优先选择带宽抖动小和切换时延小的子频段及下一跳;对尽力传递业务优先选择带宽大的子频段及下一跳.最后提出频谱自觉的路由维护,通过局部频谱调整算法稳定路径不变,保证业务服务质量.仿真结果表明:该路由协议能满足业务服务质量需求,优化网络资源使用,减少数据包丢失,提高网络吞吐量.
  • 毛峡;李硕 P88-91
    提出了一种基于AVS音频编码的信息隐藏方法.该方法基于AVS独特的量化与位平面编码模块,使用位平面嵌入与比例因子修改技术,可以有效降低编码器码率控制对信息隐藏效果的不利影响,而且不使数据载体音质受到破坏.在量化过程中实施信息的嵌入,嵌入过程中主动修改比例因子以降低量化噪声.将隐藏信息进行矢量分组与位平面处理,进而在量化过程中将其嵌入到量化频谱中.仿真结果证明:该方法可以有效降低编码器码率控制对信息隐藏效果的不利影响,且嵌入隐藏信息后AVS音质也无明显损失.
  • 赵安邦;解立坤;路晓磊;陈凯 P92-94
    在Pattern时延差编码(PDS)通信体制的基础上,提出Pattern差分编码方案.该方案将信息调制在相邻Pattern码的时延差上,减小了平均码元宽度,提高了通信速率.该方案通过码元分割降低了多途干扰,差分解码方式使其具有抗多普勒能力.现场试验中,定点通信实现了无误码传输,证明该体制能抑制多途干扰;移动通信误码率较低,证明该体制具有良好的抗多普勒能力.
  • 齐望东;张苏;张悦;杨吉斌 P95-99
    针对无线电干涉定位系统(RIPS)受模糊解问题的制约,难以适用于大范围稀疏布设的无线传感器网络的缺点,提出了一种两频率间隔配置方法(two frequency intervals method,TFIM).通过理论和仿真分析,得到RIPS定位精度与测量频率数及测量系统占据的总带宽的平方成正比的结论.仿真与实验结果表明:在相同的测量频率数和带宽条件下,TFIM可以在保持定位精度的同时显著扩大节点的布设距离,克服了大距离布设时的系统定位精度不高的问题,拓展了RIPS的应用范围.
  • 赵志信;郭庆 P100-105
    针对正交频分多址接入系统(OFDMA)下行链路资源分配问题,提出一种支持混合业务的跨层子载波功率比特联合分配算法.引入平均时延控制因子和丢包率控制因子作为时延敏感(DS)业务服务质量(平均时延和丢包率)的控制参数;每分配1个子载波后立即对该子载波所属用户进行一次最优的子载波功率和比特分配,该联合分配方案可最大化系统功率效率.仿真结果表明:该算法既可同时保证不同类型DS业务的服务质量,又可提高时延不敏感(NDS)业务的平均吞吐量并保证用户间的公平性.通过调整2个控制因子不仅能满足不同DS用户的服务质量要求,还可在DS用户服务质量和NDS用户的吞吐量间达到不同的折衷,以满足各种系统设计要求.
  • 周诗杰;孙跃;戴欣;唐春森 P106-109
    针对非接触电能传输系统的输出电压控制方式,分析了影响CPT系统输出电压稳定性的因素,设计了一种能量注入式的拾取端稳压电路.该电路以输出电压为控制对象,以输出功率为控制目标,根据负载的需求实现系统输出电压的稳定,并且在能量状态转换的过程中基本实现了软开关.从能量的角度对该电路的输出电压和输出能量状态进行了分析,根据能量状态的改变提出了功率调节占空比的概念,并给出了相应的计算公式.实验结果证明了该方法的有效性.
  • 马婷婷;葛耀君;杨詠昕;郭增伟 P110-114
    针对某三塔斜拉桥的工程问题,通过三维风致响应数值分析和气弹模型风洞试验分别对该桥最大双悬臂施工状态在设计基准风速下的抖振响应进行了对比研究,结果表明:2种方法得到的结构抖振响应较为接近,验证了数值计算方法的准确性;悬臂端部竖向抖振响应较大,应采用设置临时墩方法对其进行控制.通过三维风致响应数值分析方法对该桥最大双悬臂施工状态下不同临时墩布置位置对抖振响应的影响进行了研究,并同无临时墩结果进行比较,结果显示:临时墩使长悬臂端部竖向抖振极值响应大幅度下降,扭转位移略有降低,侧向位移却有增大;随着临时墩位置的改变,双悬臂结构的竖向和侧向抖振极值响应变化均很小,扭转位移的波动幅度为27%,但扭转位移均值不大,最大双悬臂结构抖振极值响应对临时墩布置位置不敏感,当临时墩距桥塔达到一定距离时,可参考结构抗风之外如河床地貌、经济等因素合理布置.
  • 王超;朱宏平;王波 P115-118
    采用复小波变换对结构自由响应信号进行分析,推导出信号小波变换的脊线包含结构频率与阻尼比信息;采用动态规划的方法提取小波脊线,用最小二乘拟合方法识别结构固有频率和阻尼比.并对一数值算例信号添加不同噪音进行分析,与对数衰减率法识别结果进行对比,验证了方法的有效性和抗噪性.数值算例结果表明:提出的方法能有效识别结构频率与阻尼比;与对数衰减率法相比,小波方法具有更高的稳定性和抗噪性.将提出的方法用于安装减震器拉索的试验研究,较好地识别出了结构模态频率和阻尼比.
  • 姚熊亮;王献忠;庞福振;康蓬辉 P119-123
    以有限长加筋板和敷设阻尼加筋板为对象,通过模型试验分析了单频激励和白噪声激励下的加筋板在空气中、水中的振动和声辐射,针对计算模型开展相应的数值分析.结果表明:加筋板敷设阻尼层后,结构的振速级峰值左移.阻尼层在整个频带体现出较好的抑振降噪效果,但在低频区降噪效果不明显,甚至在局部频点出现失效区.在同等激励条件下,其辐射声压级普遍降低.数值分析进一步验证阻尼层对抑制振动与声辐射非常有效.
  • 陈宇翔;郜冶;刘乾坤 P124-127
    针对水平圆柱出水问题,以Fluent软件为计算工具,建立了数值水池.应用VOF结合RANS的方法对零浮力水平圆柱出水过程的气液两相流动和刚体运动耦合的问题进行了数值模拟.捕捉了圆柱出水过程中自由表面的变化以及出水过程的黏性流动分离;模拟显示了圆柱竖直运动过程.结果表明:圆柱出水的数值模拟结果和经典实验照片符合较好;圆柱运动轨迹同样和实验结果符合,验证了方法的有效性和精确性.
  • 黄河洵;陈汉平;王贤华;杨海平 P128-132
    为了解微波破解对热解过程的催化作用,通过污泥固定床热解实验,利用称重法获得热解产物的产率,通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、微型气相色谱(micro GC)和气态色谱-质谱仪器(GC-MS)联用等分析手段,分析固态、气态、液态产物成分.对污泥热解与微波破解污泥的热解进行了对比实验,不同终温下的三态产物产率的变化表明:普通污泥热解难度降低,深度得到加强.GC-MS分析发现:污泥热解生物油中多以单环芳香化合物和含氮芳香化合物为主;而热解生物油成分发生了较大改变,含氮芳香化合物含量增加,400 ℃下,胺和酮的质量分数分别提高了152%和118%.Micro GC分析发现:相对普通污泥,微波破解污泥在较低终温下气体产率更高,而最大产率没有提高.FTIR光谱对比分析显示:微波破解处理的污泥热解残渣中烷烃、烯烃、醇、酮有机物含量均比普通污泥低.
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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