摘要:针对非线性系统的可观测性,本文结合微分几何相关理论通过李导数求解系统的可观测矩阵,利用条件数给出了一种衡量系统可观测度的分析方法;将其应用于基于太阳视线矢量的深空自主导航系统的可观测性分析,研究了不同轨道参数对系统可观测性能的影响;为进一步验证导航系统可观测度与状态估计精度之间的关系,结合非线性扩展卡尔曼滤波建立导航算法,对不同可观测度条件下的自主导航系统分别进行仿真分析.从仿真结果可以看出,本文提出的可观测性分析方法是可行的。

摘要:为充分有效的利用地球观测卫星资源,最大限度的满足成像需求并得到高质量的图像,提出了一种灰色蚁群系统多目标优化算法.首先利用区间灰数描述成像任务上空的云量信息;然后考虑了卫星多种成像约束条件,建立了包括成像任务重要性和图像质量的多目标优化模型;最后将灰色理论和蚁群系统结合起来,通过多个种群的区域更新规则和精英保留策略,提高非劣解集的多样性和收敛性.仿真结果表明,提出的灰色蚁群系统可以有效解决卫星多目标成像调度问题。

摘要:为了实现具有参数不确定性和外界干扰的欠驱动AUV的水平面鲁棒位置跟踪,基于李雅普诺夫理论,使用反步法设计了一个非线性控制器,并利用滑模控制方法提高控制系统的鲁棒性;为了检验该控制器的性能,选择有时变参考速度的正弦曲线作为参考轨迹,在控制输入受限的情况下,对具有参数不确定性和外界干扰的欠驱动AUV系统进行了数值仿真,结果表明本文设计的控制器能很好地实现欠驱动AUV的水平面位置跟踪控制,具有很强的鲁棒性。

摘要:为了抑制乘性不确定性线性系统中的外部扰动,提出了一种重复控制器与输出反馈控制器参数同时优化的方法.引入一个假想摄动将系统的扰动抑制问题归结为具有结构型摄动的系统鲁棒稳定性问题.根据小增益定理得到该结构型摄动系统鲁棒稳定性的充分条件.引入一个稳定的定标阵,得到该结构型摄动系统低保守性的鲁棒稳定性充分条件.基于该充分条件和线性矩阵不等式方法(LMI)、锥补线性化方法(CCL),提出的迭代算法可以同时计算出重复控制器中低通滤波器剪切频率的最大值及其对应的输出反馈控制器的参数.最后,低频线振动台系统验证了该方法的有效性。

摘要:为了建立半球谐振陀螺仪谐振子的动力学方程,由基希霍夫-李雅夫假设分析了半球谐振子上任一点的应变及应力,然后在谐振子上取一薄壳单元,对其进行受力分析,并考虑了三轴角速率和角加速度的情况下引起的惯性力,建立了薄壳单元的平衡方程及薄壳的边缘运动方程,利用解微分方程的布勃诺夫-加廖尔金法建立了谐振子的动力学方程,最后根据动力学方程求出了谐振子的固有频率.通过与各种计算固有频率的方法的计算值以及实测值的比较,证明了本文推导的半球谐振子动力学方程和固有频率的正确性。

摘要:针对航天器月面返回问题,综合考虑月球自转,科里奥利力的影响,建立航天器在月球三维空间中较精确的动力学模型.以燃耗最优为指标,利用pontryagin极大值原理,得到航天器在月面返回动力上升段发动机推力方向的最优开环控制率.考虑终点位置和速度约束求解,最终求得可行的月面返回最优轨道.对今后的月球探测任务有一定的应用价值。

摘要:针对认知无线电(Cognitive Radio)频谱不连续,随机性和变化性大,以及TDMA,FDMA,CDMA不适用的问题,提出了一个基于变换域通信(Transform Domain Communication System)平台的认知无线电多址接入系统.该系统发射机通过将非空闲的频谱幅度置0,实现对授权用户的躲避;采用m状态序列产生的伪随机相位矢量,生成近似正交的调制基函数实现用户的多址接入;接收端通过本地基函数与接收信号相关估计出原始数据,并理论分析了系统的误码率.仿真表明,系统的检测概率,多址接入的用户数以及收发两端基函数的不一致会影响系统的性能.该系统能利用非连续频谱,并且基函数能够自适应变化,适合认知无线电。

摘要:为提高空间对抗能力,提出了空间目标可见光反射特性控制的方法,在空间目标表面设计过程中尽量避免漫反射,采用镜面反射方式,同时目标本体采用多面体结构设计.以地基可见光探测为例,选择高度为250km圆轨道上的圆锥体目标和高度为900km圆轨道上的圆柱体目标为对象,分析了地基可见光遥感器对其探测能力与几何位置的关系.由空间目标可见光反射特性的研究得到结论,在多面体结构空间目标的表面设计中采用镜面表面设计,使可见光遥感器对它的探测能力明显降低,且由探测到的目标光谱特征无法判断目标的真实外形,从而达到控制空间目标可见光反射特性的目的.研究对未来空间目标的外形设计控制具有一定指导意义。

摘要:为了提高闭环微加速度传感器的性能,对反馈系统实现更好的控制作用,引入了PID控制器,并建立了闭环系统数学模型,分析了系统的传输函数.利用SIMLINK对该模型进行了仿真分析,结果表明PID控制器很好的改善了系统的阻尼,减小了系统的响应时间和调节时间.通过实验得到阶跃响应波形,证明PID控制的引入可以大大提高系统性能。

摘要:为了了解月壤特性变化对于月球车轮地相互作用的影响,对月壤的物理和力学特性参数进行分析,制作模拟月壤进行土壤参数测量实验和月球车轮地相互作用实验.根据实验数据及轮地相互作用力学模型进行模拟月壤参数的估计和辨识,将典型月壤参数带入模型进行理论分析和数值分析,并与试验中获取的车轮土壤相互作用数据进行对比.结果表明:土壤的承压特性参数主要影响车轮沉陷量,车轮驱动阻力矩主要受土壤的剪切特性影响,反映土壤物理特性的接触角系数变化对于轮地作用影响相对较小.该研究为进行月球车车轮力学性能的全面分析和月壤参数辨识等的应用提供了理论基础。

摘要:为了准确地获得直驱式电液伺服转叶舵机的性能参数,建立数学模型,确定系统的阶数,并在标准遗传算法的基础上,结合蚁群算法的正反馈机制提出一种新的遗传蚁群算法对模型参数进行辨识,在给定的上下界内找到一组参数使之满足对实际系统的最佳逼近,使系统在实际输入信号下能更好地复现实际系统的实际输出.采用另一组实验数据检验辨识结果对实际系统的任意实际输入输出采样数据组的逼近程度.验证结果表明,该辨识结果对实际系统的符合程度高于87%.该方法可用于一般复杂系统的实际参数辨识。

摘要:为了减小空间机器人动力学参数的误差,提高轨迹规划精度,根据空间机器人的角动量守恒方程,利用名义动力学参数估计角动量与真实角动量的差异,建立动力学参数辨识的误差模型,给出遗传算法的适应度函数.针对常规遗传算法容易出现"早熟"现象,采用小区间生成法、大变异策略和精英保留策略对其进行了改进.以六关节空间机器人为例进行的仿真结果表明,在参数复杂的情况下,采用改进后的遗传算法,计算效率和辨识精度均得到了提高。

摘要:为了优化车削加工过程,提高加工效率,提出基于虚拟加工技术预测实际切削参数,采用数控程序优化实现数控切削过程优化的方法.应用轮廓多边形的工件模型表示法,研究车削过程中瞬时切削深度和切削速度的获取算法,进一步利用优化算法和数控程序修正,实现数控车削过程的优化.实际切削实验和分析对比表明:加工时间显著缩短,充分利用了机床加工能力,优化后的切削过程得到了改善,提高了加工效率。

摘要:为使高精密数控铣床的主轴转速达到160000r/min,刀头切削力矩小于0.005N·m,针对驱动摆角铣头主轴的透平式气马达叶栅进行了气动力计算和平面造型设计,利用Fluent软件对其气动特性进行了数值模拟,并与理论计算对比验证模拟的正确性.研究叶栅气动特性随进气角、叶片数和叶高变化的规律,获得了使叶栅气动性能最佳的参数组合,即进气角为21°,叶片数为36,叶片高度为3.5mm时,叶栅的气动性能最佳。

摘要:为了提高非圆齿轮加工精度,解决磨床设计周期长、造价高的问题,基于一种非圆齿轮成形砂轮展成磨削法原理,提出了在三轴非圆齿轮插齿机上改装成形磨头,实行非圆齿轮磨齿加工的方法.利用非圆齿轮插齿加工原理,解决了在插齿机上进行无干涉无抬刀分度的问题;同时利用平面运动转化理论,实现了四轴运动到三轴运动的转化,使非圆齿轮磨齿加工可以应用于实际生产中,该方法有利于非圆齿轮在齿面硬度要求高的领域应用。

摘要:为研究平板间方柱绕流上下平板对置于其中的方柱绕流所产生的影响,采用格子Boltzmann方法对二维平板间低雷诺数(Re=100)方柱绕流问题进行了数值模拟研究.分析了3种不同阻塞比下,平板边壁对方柱的升、阻力系数、Strouhal数和尾涡流场的影响.结果表明:平板对方柱绕流特性有明显的影响,随着阻塞比的增加,阻力系数和Strouhal数均增大,与无边壁相比阻力系数可增加达30%,而升力系数却随之减小.计算结果与相关实验数据相吻合,验证了格子Boltzmann方法对钝体绕流非定常问题模拟的有效性。

摘要:采用面元法研究了翼面压力分布和关节数量之间的关系,同时也研究了后缘偏角、俯仰力矩系数和转轴力矩随着后缘关节数量的变化规律.计算结果表明:后缘的关节数越多,相对偏转角越小,翼型表面曲率的突变程度越低,相应表面的压力趋于平缓;但多关节式后缘无法克服柔性后缘带来的俯仰力矩偏大的问题,而且转轴力矩随着关节数的增加而逐渐增大。

摘要:为解决内容寻址网络中资源定位速度和路由效率问题,提出了一种基于路径缓存技术的定向多播路由算法.该算法结合定向路由与广播路由的优势,引入扩展系数对定向多播路由算法进行空间维度扩展,降低了集体失效概率.将路径缓存技术与定向多播路由算法相结合,提高了系统的定位效率.通过与传统的定向路由策略进行实验比对,验证了该算法的有效性。

摘要:应用话题检测技术中的聚类思想,分析了动态多文档文摘时间特性.利用时间信息的阈值变化得到不同的多文档聚类结果,进而生成基于动态网页信息数据流的多文档文摘.针对不同阈值的多文档文摘比较,了解时间信息在动态的多文档文摘中的重要性.实验证明在TDT的话题检测技术中,可通过调整α值的方法来平衡TDT的输出结果,进而生成质量更好的动态多文档文摘。

摘要:对高温超声速喷流流场的动态红外辐射特性进行研究.采用窄谱带模型结合光谱数据库及Mie散射理论建立求解非灰吸收、发射、散射性介质红外辐射传输计算模型.数值模拟了某高温喷流2～5μm光谱红外特性,获得了不同飞行高度时高温喷流的红外仿真热像、光谱、波段及总辐射强度仿真数据.比较结果表明:高温喷流在2～5μm光谱呈明显双峰特性;动态飞行时喷流红外光谱选择性是相类似的,光谱总辐射强度随高度增加先增大后减弱;低空时2～3μm波段辐射强度大于4～5μm波段辐射强度,而随着高度的增加,4～5μm波段辐射强度将大于2～3μm波段辐射强度。

摘要:运用KMRW声誉模型分析了工程项目谈判过程中各参与方的相互博弈行为.通过建立总承包商和业主谈判的模仿者动态模型,分析了工程项目谈判系统动态演化的两种演化稳定策略:信任与猜疑.识别出贴现因子、信任产生的超额收益、采用信任策略时各参与方的初始投入是影响工程项目谈判系统演化的3个主要因素.通过分析3个因素对工程项目谈判系统演化趋势的影响,得出工程项目谈判各方采用信任策略是保证工程项目谈判系统向合作方向演化及其稳定性的基础。

摘要:利用粉末活性炭(PAC)和浸没式超滤膜组件联合处理净水厂沉淀池出水,并对处理前后水样的浊度、CODMn、UV254、TOC和三氯甲烷生成势进行检测.结果表明:PAC能够加强超滤膜对水中颗粒及胶体物质的控制,使出水的浊度保持在0.10NTU以下,去除率在95%以上;PAC能有效提高超滤工艺对有机物的去除能力,PAC的最佳投量在20～30mg/L;PAC和超滤膜联合使用还能去除三氯甲烷的前驱物,在投量为20～30mg/L时能降低23.9%～31.4%的三氯甲烷生成势.通过分析PAC投量对膜通量下降的影响可知,PAC投加可以降低膜污染,同时,PAC-UF工艺中形成的膜污染以粉末活性炭颗粒泥饼层为主,可以通过简单的水力反冲洗实现通量恢复。

摘要:结合地下商场建筑独特的热工和负荷特点,建立了适合于地下商场建筑的新型DCV模式.该模式将CO2体积分数控制与常规的温控VAV系统相结合,同时实现对空气品质、温度的PID控制,并确立全年工况自动切换策略.利用动态仿真系统进行建模,并以上海实际地下商场建筑为对象,进行全年的动态运行计算.结果表明:提出的DCV系统比定风量系统全年节能22.2%,比常规VAV系统全年节能17.5%.说明该技术在地下商场类建筑应用时,可以同时实现对室内空气品质、温度的良好控制,并且在最大限度上节省了能耗。

摘要:为缩短生化需氧量(BOD)检测时间,研究了一种基于空气阴极微生物燃料电池技术快速测定生活污水中BOD的方法.利用葡萄糖作为单一底物,研究电池电压输出和葡萄糖质量浓度的关系,发现二者遵循Monod方程式.在葡萄糖质量浓度小于100mg/L时,电压输出和葡萄糖质量浓度呈现良好的线性关系.利用空气生物燃料电池测定污水处理厂曝气沉砂池、初沉池和曝气池出水的BOD仅需10h,有效缩短了BOD的检测时间。

摘要:为开发一种高效灭菌方法,研究了UV/O3的复合灭菌性能,对紫外辐射、臭氧和羟基自由基等在体系中的各自作用进行探讨,同时考察pH值、温度等对灭菌效果的影响.结果表明,UV/O3较单独紫外或臭氧灭菌时效果有所提高,在初始臭氧质量浓度为5.02mg·L-1,液面紫外辐射强度为6.5mW·cm-2,灭菌时间1.5～9.0s时,UV/O3对细菌总数灭菌率达3.6～6.4,单独紫外时为1.8～4.7,单独臭氧时仅为1.6～3.0.羟基自由基的产生是复合灭菌效果增加的主要原因.随紫外辐射强度和臭氧投加量的增加,复合灭菌作用得到提高.pH值在5.5～8.5变化时,UV/O3灭菌效果随原水pH值的增加略有提高.温度由10℃上升到27℃时,灭菌效果稍有下降.由此可见,UV/O3是一种高效可行的水体灭菌技术。

摘要:为明确双组分系统在德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌共生中起的作用,采用生物信息学手段,对二者的5个菌株的基因组进行扫描,对其中双组分系统进行预测,并进行结构分析及功能预测,旨在从信号调控的角度揭示二者的共生关系.结果表明,德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌均含有5～9个双组分系统.其中部分双组分系统涉及调控细菌素合成、蛋白水解能力及建立感受态,推测德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜热链球菌通过以上双组分系统相互协作,进行共生。

摘要:为了提高机器人在动态不确定环境下的实时性和适应能力,提出了一种机器人实时路径规划新方法.采用环境信息处理算法,通过搜索实时局部环境信息特征信息的方式对环境信息进行分析和处理.该方法能够捕捉动态障碍物并对动态障碍物的运动规律进行预测,将特征信息及时更新给运动动作规划算法部分.运动动作规划算法是通过引入启发式思想选择双安全子目标点,完成规划运动动作并实现优化路径.在不同环境下进行仿真实验,检验了算法的有效性,证明算法在动态不确定环境下具有良好的实时性和适应性。

摘要:针对零航速减摇鳍系统使常规PID控制方法难以获得满意的减摇效果这一问题,研究了一种改进自适应单神经元控制器,在不增加神经元结构复杂性的同时,提高了其非线性处理能力.为降低对零航速减摇鳍驱动伺服系统功率的要求,借助最优控制中的二次型指标思想,对神经元参数进行在线自适应调整,实现了对驱动功率的间接约束.证明了在该控制方法下系统的Lyapunov稳定性,并在不同海情下与常规PID控制方法进行模拟比较,展示出该方法解决零航速减摇鳍输入非线性控制的优越性。

摘要:以傅立叶变换红外光谱为研究对象,探讨了图像分形理论在傅立叶变换红外光谱识别中的应用,提出一种利用分形理论提取食用植物油红外光谱特征的算法.通过对傅立叶变换红外光谱分形维数的比较,达到区分不同光谱的目的,利用开源计算机视觉库OpenCV实现了食用植物油红外光谱分形维数的计算算法,以玉米油和芝麻油的红外光谱为例对该方法进行了说明.实验表明:利用分形维数特征可以对玉米油和芝麻油的真伪进行很好的鉴别。

摘要:以SPH算法为代表的无网格方法在爆轰波的数值模拟中具有明显的优势,采用SPH算法模拟高能炸药水下爆炸爆轰过程,得到了压力、速度等时历曲线.将数值模拟结果与理论和实验方法得到的结果进行了对比分析,表明SPH算法非常适宜处理高能炸药水下爆炸的极短瞬时具有大变形和高度非均匀的动力学极端情形,且求解结果已达到了较高的精度。

摘要:为了增强图像中边缘的响应,进而获得具有鲁棒性的边缘提取算法,提出了一种逆Bilateral滤波的图像预处理方法,将图像中的边缘很好地显现出来,在此基础上添加策略进行边缘提取.Bilateral滤波器能够进行边缘保持,鉴于其在低频和高频的良好响应,给出新的含义,构造逆Bilateral滤波器进行边缘增强处理,然后在梯度模图像上,采用自适应阈值获得和非最大抑制策略,提取图像中的边缘.实验证明,逆向思维的应用能够提高光照不一致的条件下的边缘提取效果,以及增强对噪声的低敏感性。

摘要:为了建立一套科学、有效、完善的招生管理流程和评价体系,对多分类支持向量机算法进行改进,利用各地区学生在大学期间的学习成绩与学生入学前的信息特点,探讨本科生源质量预测体系,建立了本科生源质量分析模型.结果表明,改进的多分类支持向量机能够较好地应用于高校本科招生生源质量分析研究,建立的招生生源质量模型可以对本科生源质量进行良好的预测,为高校制定招生计划、提高生源质量提供有效的参考.通过对惩罚矩阵进行合理的调整,模型学习的结果和可靠性都有显著提高。

摘要:为构建一个合理高效的多核系统通信架构及数据存储路径,提出了一种使用多通道Cache的可扩展可配置多核体系(Architecture Utilizing Multi-Channel Cache,AUMCC),并基于FPGA利用LEON3处理器建立了该体系的原型平台.AUMCC体系中采用多通道Cache作为L2级Cache,并且基于多通道Cache的不同访问模式,AUMCC可以配置成私有L2 Cache或共享L2 Cache两种结构.原型系统中模拟测试结果表明,相比传统共享L2Cache体系,性能提高了37%,同时AUMCC的系统层次化特性确保了良好的系统扩展性。

摘要:为了实现分布、异构网络信息资源的统一访问,提出了一种信息资源集成系统实现方案.该方案针对异构资源采用WebService、SRU和元搜索技术实现虚拟集成,通过开放链接OpenURL实现服务集成,使用基于情景敏感的知识库提供用户的个性化服务.实验结果证明提出的信息资源集成方案可以实现资源和服务的有效集成,使网络服务机构的用户能够一站式获取各种信息及服务,进一步提高了信息服务的质量。

摘要:为了研究航天搭载对辣椒的诱变效应,以3种卫星搭载当代(SP1)的辣椒种子为材料,对其根尖细胞进行了细胞遗传学分析.结果表明,与未搭载对照相比,航天诱变对辣椒SP1代种子根尖细胞的有丝分裂产生了促进效应,同时使根尖细胞产生了微核以及包括染色体桥、染色体断片、多极分裂等在内的多种类型的染色体变异,说明卫星搭载对辣椒根尖细胞具有诱变效应。

摘要:针对目前山区高速公路隧道普遍面临的供电质量比较差、供电电压波动大和没有自动适应洞外光照自动调节的问题,设计了自适应隧道专用节能系统.该系统通过对主变压器和末端设备进行智能二级联动稳压,以及采用自适应的洞內光照调节技术、功率因数自动补偿等技术,在满足隧道照明设计规范的前提下,较好的解决了山区高速公路隧道照明运营成本和隧道安全之间的矛盾,实现稳压和智能调控的节能目标。