摘要:针对现有低照度图像增强方法恢复结果存在的色彩失真问题,采用原用于图像去雾领域的暗通道先验方法,提出了一种基于暗通道先验的低照度图像增强方法．通过提取图像的暗通道信息来获得对应场景的光照强度分布图;针对暗通道先验原理导致的白色像素区域暗通道数值计算错误的问题,提出了一种通过计算像素的RGB三通道数值差值来判定错误区域方法,并给出了具体的错误修正方法;为了消除暗通道先验产生的块效应,对修改后的光照强度分布图进行平滑;基于图像每个像素点光照强度与标准光照强度的比例关系对原图像的RGB三通道进行放大,实现色彩保持的图像增强;与现有方法进行实验对比分析,从恢复结果的色彩失真情况以及峰值信噪比等方面验证了所提方法的有效性．

摘要:为了解决不同通信模式下认知无线电发射机参数合理优化的问题,提出了一种基于二进制混沌粒子群算法(BCPSO)的认知决策引擎,该引擎利用粒子群优化算法收敛速度快和混沌运动全局遍历性的特点,使认知决策在多目标优化过程中有效地摆脱了局部极值点,提高了参数优化的精度和稳定性．基于认知正交频分复用(OFDM)系统的仿真结果表明,相对于现有认知引擎,该引擎具有平均适应度值高、对不同通信模式鲁棒性强的特点,实现了有效优化发射机参数的目的．

摘要:浅层地下目标影响周围区域的热物理特性,引起区域表面温度差异随时间变化的现象,对应在红外图像上则导致灰度值差异随时间变化．针对这一问题,本文研究了包含地下目标的区域温度分布的数学模型,揭示了区域温度变化和地下目标的热物理性质与埋藏状况的关系,进行求解得到区域表面温度分布的预测值．利用实际获取的多时相多光谱红外图像反演区域地表温度分布,利用多光谱图像丰富的光谱信息来反演区域表面的多时相温度分布,和预测值进行比对,使区域表面温度分布的探测值和预测值相一致的待求解参数的估计值即为地下目标的探测结果．

摘要:为研究考虑剪切变形的变截面梁杆结构几何非线性问题,应用Timoshenko梁理论,采用位移、转角独立插值的方法,获取考虑剪切影响的惯性矩二次变化变截面梁单元的形函数;从严格的虚功增量方程出发,建立同时考虑轴力、剪切、弯曲效应及其耦合项的平面变截面梁柱单元几何非线性增量平衡方程,得到惯性矩二次变化变截面梁单元大位移切线刚度阵;与经典算例进行对比,验证了本文方法的精确性与有效性．

摘要:为准确地分析牵绳非保向力作用下的起重机伸缩臂起升平面外稳定性问题,建立牵绳作用下的多节伸缩臂的挠曲微分方程,引入适当的边界条件,获得多节伸缩臂平面外失稳特征方程的递推表达式,并给出工程起重机常用臂节起升平面外失稳特征方程的显示表达式;讨论牵绳在吊臂方向的投影长度a与吊臂长度l的比值a／l对起重臂失稳临界力的影响. 对典型4节起重机伸缩臂进行稳定性分析,与ANSYS密分单元的计算结果比较表明:推导的失稳特征方程是完全正确的;起重臂的抗失稳能力随着a／l比值的逐渐增大而逐渐减弱,并趋于定值．

摘要:为设计具有自适应性能的探测车,保证轮式探测车移动机构在行驶过程中车轮与地面接触良好,研究自适应性能与单侧悬架系统及其漫游车整体所需自由度之间的关系．给出自适应性的3种分类方法,分析自适应性能对漫游车的爬坡性能、车体稳定性能及能耗特性的影响;建立具有自适应性能的探测车单轮系统数学模型并得到此系统的自由度;分别建立包含两轮、三轮及k个车轮的自适应悬架系统数学模型,分析并得到上述系统所需的自由度;分别建立在悬架对称布置和四周布置两种情况下的探测车自由度模型,并对一些具有代表性的被动自适应特性探测车自由度进行了统计和分析．研究结果表明:良好的自适应性是实现移动机构综合性能的前提条件,具有自适应性的单侧悬架系统与探测车整体所需自由度分别为1和3．该方法可为探测车悬架及车体系统构型综合时自由度的确定提供指导．

摘要:为了研究颗粒增强金属基复合材料的高周疲劳损伤机制,对压力浸渗法制备的TiB2P／2024Al复合材料进行了轴向疲劳实验,采用扫描电子显微镜观察了疲劳断口．结果表明:裂纹多萌生于材料的内部缺陷处;损伤模式主要为基体微孔聚集型损伤和颗粒-基体之间界面脱黏,颗粒开裂现象极少;裂纹的主要扩展区呈现韧窝和细小疲劳辉纹共存的特征．较小的增强颗粒降低了材料内部局部应力集中,弥散化了损伤的萌生位置的空间分布,增加了微裂纹的偏折和分岔的可能性,充分发挥了基体的塑性,进而提高了材料的疲劳性能．

摘要:乘法是硬件平台中最基本的非线性运算,而且在自动位宽优化过程中,目前的范围分析方法没有在精确的范围分析结果和计算复杂度之间做很好折衷．为了在较低的计算复杂度前提下更准确地分析乘法运算结果的范围,提出了改进的仿射近似法(NAA)．在改进的仿射近似法中,利用额外噪声项来表示近似产生的误差,并根据误差的特点把误差分成两部分,在不增加计算复杂度的前提下更准确地估计误差的范围．新方法的计算复杂度是O(M₁),其中M₁是乘法的两个操作数中非零噪声个数的和．实例分析表明,利用该方法得到的乘法结果范围的准确程度是用简单估计法得到的准确程度的1.47倍,和切比雪夫近似法的准确度接近．

摘要:为解决单纯依赖图像低级视觉模态信息进行图像识别准率低的问题. 考虑到许多图像中存在文本信息,提出了利用图像中的文本信息辅助图像识别的语义级文本协同图像识别方法. 该方法通过文本定位方法定位到图像中的文本块,对其进行分割、二值化、提取特征等处理;然后获取语义,提取图像底层视觉信息,计算两模态的相关性,从而得到协同后验概率; 最后,得到联合后验概率,并取其中最大联合后验概率对图像进行识别. 在自建体育视频帧数据库中,通过与以朴素贝叶斯为代表的单模态方法进行比较,方法在3种不同视觉特征下均具有更高的准确率. 实验结果表明,文本协同方法能够有效辅助图像识别,具有更好的识别性能.

摘要:为了研究吸湿量、孔隙率及冲击能量对CFRP层合板冲击后剩余拉伸强度及剩余弯曲强度的影响规律,首先将3种孔隙率CFRP层合板试样置于湿热环境中分别吸湿7、14 d及吸湿至饱和状态,然后在室温环境中对3种孔隙率不同老化程度的CFRP层合板试样分别进行5种能量即3-15J的冲击作用,并测量其冲击后剩余拉伸强度及剩余弯曲强度．试验结果表明:随着冲击能量的提高,CFRP层合板冲击后剩余拉伸强度及剩余弯曲强度均显著下降;冲击能量相同时,孔隙率对CFRP层合板冲击后剩余拉伸强度及剩余弯曲强度的影响并不明显．分析认为层合板受到冲击作用后产生的分层损伤降低了孔隙率对冲击试样剩余强度的影响程度．

摘要:针对具有矩形结构的非合作航天器,采用坐标转换矩阵的姿态描述方法,推导了简单通用的单目视觉相对姿态确定算法．为验证相对姿态确定算法,基于MATLAB设计图像采集处理系统,采用STK设计目标模拟器,进而搭建了地面试验系统,并开展了非合作航天器轨道面内和轨道面外绕飞试验．试验结果表明相对姿态确定算法能够准确地获得非合作航天器的相对姿态变化．

摘要:基于直升机控制输入逆解的方法,研究了多直升机吊挂系统的控制问题．多直升机协调吊挂系统在外载荷的影响下每一架直升机具有不同的稳定性和响应形式,根据直升机气动力模型和飞行动力学模型,提出基于直升机空气动力学逆的控制输入逆解非线性模型跟踪控制器设计方法．该控制方法的显著优势是能直接处理吊索力反馈,保证多直升机吊挂系统中每一架直升机具有相同的控制律并能有效抑制吊索力扰动,且使每一架直升机具有相同的稳定性和响应特点．仿真结果证明了四直升机的协调吊挂非线性控制方法的可行性和正确性．

摘要:为使DRM/DAB/AM/FM频率综合器具有良好性能,本文设计了一种高速大分频比低功耗吞吐脉冲分频器. 此吞吐脉冲分频器由32/33双模预分频器(dual-modulus prescaler, DMP)、5位吞吐计数器和11位可编程分频器及时序控制电路构成. 此吞吐脉冲分频器内部的不同模块分别采用SCL、TSPC、CMOS静态触发器及可置位的CMOS静态触发器等多种触发器结构优化,使此吞吐脉冲分频器具有高速、大分频比和低功耗的特点. 此吞吐脉冲分频器应用中芯国际SMIC 0.18 μm RF CMOS工艺流片,芯片核心面积为270 μm×110 μm. 测试结果显示,在1.8 V工作电压的条件下,此吞吐脉冲分频器的最高工作频率为3.4 GHz,工作频率范围为0.9~3.4 GHz. 在输入信号频率为3.4 GHz,分频比为45 695时,功耗为3.2 mW. 实验结果表明,此吞吐脉冲分频器完全满足DRM/DAB/AM/FM频率综合器的要求.

摘要:为了研究舰船气流场特征,对简化船型SFS1和SFS2以及实体护卫舰船型进行数值模拟,与风洞实验数据对比验证,分析了飞行甲板周围气流场特征．通过对SFS1船型的计算,得到了舰船中心表面压力系数的分布,发现涡在机库顶端分离、脱落并且再附着于飞行甲板,验证了飞行甲板表面马蹄涡的存在．算例结果表明护卫舰船体结构对空气的阻滞作用是涡分离和脱落的重要驱动力．对于实体护卫舰船型分别计算了0°和右舷30°风向角时的气流场工况,分析发现机库结构的形状和尺寸会影响飞行甲板周围涡旋的强度和位置．在0°风向角时,机库门敞开有助于改善飞行甲板的气流场状况．

摘要:为研究工程机械臂架脂润滑滑动轴承在长期交变径向重载作用下的摩擦性能,研制了一种可以测量这类轴承摩擦力矩和摩擦系数的轴承试验台．该试验台不仅能够模拟轴承在低速重载工况下的工作过程,还能实现轴承与销轴之间的两种相对运动形式．对臂架滑动轴承工作过程中承受的主动力矩与和销轴摩擦力矩之间的关系进行试验研究,提出一种摩擦力矩和摩擦系数的试验求法,并应用于轴承磨损试验时摩擦系数的测量．试验结果表明:利用该方法可准确获得轴承与销轴之间的摩擦系数,并可利用其摩擦系数的发展趋势监测轴承当前的润滑与磨损状况,为轴承安全、可靠运行提供保障,并为设计者预估轴承寿命以及优化设计提供参考．

摘要:为解决可重构模块化机器人在应用时如何找到合适的构型来满足特定任务的问题,提出一种面向任务的可重构模块化机器人构型多目标优化方法．讨论该模块化机器人系统的基本结构,包括主要的模块和控制系统的组成结构;在任务描述的基础上,给出模块化机器人构型设计的优化模型和流程;针对特定的攀爬任务和操作任务,对模块化机器人的构型进行优化设计．仿真验证了该方法的可行性和有效性．该方法具有面向任务和多目标优化等特点,涵盖了自由度、可达性、耗能等多方面的性能优化,适用于模块化机器人的构型设计．

摘要:为获得机械产品最优设计方案,对产品设计方案的指标评价矩阵进行规范化处理,并对个体设计方案的指标权向量进行优化,依据设计方案综合评价值的偏离度最小原则线性规划了方案评价问题;分析指标权重不确定性因素,引入信息熵对指标权重的不确定性进行描述;根据极大熵原理建立设计方案评价模型,通过构建拉格朗日函数形成非线性方程组的方法对该模型进行求解,并对设计方案进行排序,获得了最优的设计方案．实例结果验证了该评价方法的有效性．

摘要:为了准确实时复现航空通信系统数据链路中复杂电磁空间环境,本文进行了动态干扰仿真．在静态暗室中设计一种能模拟真实飞行过程抗干扰的半实物仿真系统,并分析了航空通信系统数据链路的特性.在微波暗室中复现动态干扰时,通过微波仪表的控制实现电磁空间环境动态干扰的映射构建．采用参数化模型表征技术实时建立相应的动态干扰模型,并利用最小均方值方法设计出与其匹配的干扰切换的输出算法,利用动静结合的方法仿真实现了微波暗室中通过静态喇叭模拟动态干扰模拟功能.验证结果表明,采用本文的方法能够逼真的反映飞行器在真实环境下所受动态干扰的影响,该仿真系统的研究对提高航空通信系统数据链路的抗干扰性能具有参考意义．

摘要:深空通信具有信号衰减严重,接收机信噪比低的特点,针对深空通信系统中高阶LDPC码定时同步实现困难的问题,提出一种码辅助定时同步算法．首先使用高阶LDPC码的译码软信息构造一种代价函数,进行大定时偏移的粗同步,其次基于最大似然准则,使用EM算法进行定时偏移的细同步．该算法将定时同步器、解调器与译码器联合迭代,利用高阶LDPC译码器输出的软信息辅助定时同步,并通过数字插值方式对过采样信号进行补偿,从而得到接近修正克拉美罗限的定时估计．仿真结果表明,在低信噪比条件下,算法能够在较大定时偏移范围内实现有效的定时同步,并以较低的复杂度获得近似理想的系统误码率性能．

摘要:介绍了自抗扰控制器的结构组成,包括跟踪微分器、扩张状态观测器以及非线性状态误差反馈律,并给出了各部分的典型算法．针对四旋翼盘旋系统的姿态控制问题,设计了连续型和离散型两种自抗扰控制器,在Simulink下搭建了仿真结构图,并进行了参数整定．仿真结果表明,文中所设计的自抗扰控制器可以满足控制精度及快速性的要求,并且具有强鲁棒性、抗干扰性能以及对非线性强耦合系统的解耦能力．

摘要:针对含LuGre稳态摩擦力的双电机伺服系统,通过引入含速度项的指数函数,提出一种连续可微的LuGre稳态摩擦模型,解决了原有模型不可微的缺点,该模型能够有效刻画Stribeck现象、库伦摩擦、粘滞摩擦等多种摩擦特征;为了进一步解决系统的同步和跟踪问题,基于该连续可微摩擦模型,引入表征同步率的可变系数设计了可变系数的快速终端滑模控制器,并运用Lyapunov方法证明了在给定控制律下,系统能够实现先同步控制后跟踪控制．仿真结果表明提出的控制方法具有快速收敛速度和高跟踪精度．

摘要:为了提高晶圆片温度分布的均匀性、改善加热元件性能,采用传导与辐射耦合传热模型,对快速热处理工艺中晶圆片内传热过程进行了数值模拟,研究了3种掺杂硅硅栅宽度(lG=0,0,60 μm)条件下,硅栅宽度与图案周期之比(lG／lP=0.5,0.0,0.25)变化对晶圆片温度分布的影响．结果表明:在相同掺杂硅硅栅宽度条件下,随着硅栅排列密度的增加,晶圆片总的温度水平下降,晶圆片表面温度温差变小,温度均匀性提高；在相同硅栅排列密度条件下,随着硅栅宽度的增加,晶圆片温度水平不断提高,而晶圆片表面温度温差几乎没有变化．这是因为晶圆片表面图案结构变化改变了表面吸收特性,调整了对入射辐射能量的吸收和分配,影响了晶圆片温度水平和温度均匀性．