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李金林, 赵滟, 李美华

2013, 33(10): 991-1004.

摘要(1012) PDF(1845)

摘要:
灵活性是工程系统应对不确定性影响的一项特别关键的系统属性,目前工程系统灵活性已经成为国外多学科交叉研究的一个热点领域. 围绕工程系统灵活性的内涵、识别与度量、估值等3个研究领域对国外的相关研究进展进行了分析和评述,并对目前该领域研究的局限性进行了剖析,在此基础上提出了未来的研究机会.

活塞式高低压发射系统的膛内流场仿真分析与实验

郝鑫, 王建中, 施家栋, 王立明, 姜涛

2013, 33(10): 1005-1009.

摘要(1292) PDF(1637)

摘要:
为了优化活塞式高低压发射系统的结构,基于经典内弹道方程和计算流体动力学方程建立内弹道耦合方程,利用Fluent软件建立活塞式高低压发射系统膛内空间的三维气流模型,对发射过程中的膛内流场进行仿真分析,并进行发射实验验证仿真分析结果. 仿真与实验结果表明,基于发射筒内气流的三维模型可以得到高低压内部火药气体流场的细节,为高低压发射系统的设计提供理论依据.

砂岩力学特性对干湿循环效应响应规律的试验研究

李克钢, 吴勇, 郑东普

2013, 33(10): 1010-1014,1031.

摘要(1244) PDF(1737)

摘要:
为研究砂岩力学特性对干湿循环效应的响应规律,基于不同干湿循环作用下砂岩吸水性、单轴压缩与直剪试验结果,系统分析了砂岩吸水率、抗压强度、变形参数、抗剪参数以及破坏特征等物理力学特性对干湿循环效应的响应规律. 研究结果表明,随着干湿循环次数的增加,砂岩吸水率与质量损失率呈正相关变化,而抗压强度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角则呈负相关关系,当循环15次时,与天然状态相比,砂岩抗压强度下降幅度高达78.96%,而黏聚力和内摩擦角则分别减小了78.40%和31.33%. 但不论曲线变化趋势是增大还是减小,其变化幅度均是先大后小,并最终会以某一循环次数为临界值发展变化. 砂岩的破坏特征亦会受到干湿循环试验次数的影响,干湿次数越少,脆性破坏越明显,反之则延性特征增强,即砂岩会呈现一种从脆性到延性转化的破坏规律.

基于共面光标提取的空间目标单目测量技术

翟光, 张景瑞, 张尧

2013, 33(10): 1015-1020.

摘要(972) PDF(1329)

摘要:
针对空间目标捕获任务技术需求,设计了一种基于平面靶标特征点提取的单目视觉线性相对位姿解算方法. 提出基于几何指数阈值判别的特征光标提取方法,并采用非线性项变量代换方法,设计了基于特征光标提取的线性相对位姿解算方法,建立了单目视觉相对测量地面实验系统,在模拟目标航天器相对位置和姿态低速动态漂移的条件下进行了试验. 测量结果表明,所提出的特征光标提取算法能够有效避免高亮光斑对特征光标提取的不利影响,且相对位姿解算算法具有较好的精度和实时性,相对于传统非线性迭代求解方法,该方法计算量小,求解过程稳定.

基于知识组件的夹具元件快速设计研究

高博, 阎艳, 丁洪生, 张发平, 王国新

2013, 33(10): 1021-1026.

摘要(9624) PDF(10519)

摘要:
针对夹具元件知识不能在设计过程中快速重用的问题,引入知识组件的概念,提出一种夹具元件知识组件建模方法. 对集参数、规则、实体模型和装配等信息于一体的知识组件模型进行定义,通过XML对模型进行表示和存储.基于知识组件模型,以松耦合的方式为夹具元件规格的确定、实体模型的语义建模和夹具元件装配等设计过程提供知识支持.实现设计知识无缝、快速地应用于夹具元件的设计过程.通过某飞机零件的夹具元件设计实例验证了所提模型和算法的有效性.

高压共轨多次喷射的温度特性

苏海峰, 张幽彤, 梁建伟

2013, 33(10): 1027-1031.

摘要(1122) PDF(1556)

摘要:
高压共轨多次喷射的温度特性是影响多次喷射精确控制的重要因素. 使用高压共轨多次喷射实验台,进行了多次喷射温度特性的实验研究. 通过实验数据系统地总结了燃油温度对单次喷射油量及压力波动的周期特性、振幅特性的影响规律,用声速原理和水击理论分析了压力波动的温度特性:温度升高,波动的周期增加,振幅峰值先增大后减小. 结果表明多次喷射中油量波动的温度特性由温度对压力波动和喷射特性产生的共同影响决定.

伴随发动机起动的混合动力模式切换策略

倪成群, 张幽彤, 赵强, 于会龙

2013, 33(10): 1032-1036.

摘要(1593) PDF(2803)

摘要:
针对伴随发动机起动的单轴并联混合动力模式切换问题,分析传统发动机起动原理并结合不分离离合器AMT换挡过程控制策略,提出单轴并联混合动力模式切换的5阶段控制策略,同时建立Bang-Bang-PID及前馈PID控制算法对电机调速进行控制. 采用快速原型设计方法,完成整车控制器控制策略开发,最终在气电混合动力客车实验平台上对所提出的模式切换控制策略进行验证. 实验结果表明:所提出的控制策略能顺利起动发动机,提高模式切换性能,并满足整车驾驶需求.

混合动力挖掘机综合效率优化管理策略

冯志君, 周德俭

2013, 33(10): 1037-1039,1050.

摘要(1228) PDF(1617)

摘要:
为克服片面优化发动机工作点的缺点,建立了并联式混合动力液压挖掘机系统综合效率数学模型,在此基础上结合挖掘机实际工况及蓄电池的使用特性,提出了动态管理混合动力挖掘机工作状态间转换的充放电优化管理策略及分段变电流的充放电控制策略. 仿真研究结果表明,蓄电池能迅速调整在高效区范围内工作,且采用该控制策略与采用综合效率最大策略相比整机油耗几乎相同,从而验证了该策略的有效性.

一种弹体滚转姿态估计的新方法

刘朝华, 陈家斌, 王勇, 毛玉良, 宋春雷

2013, 33(10): 1040-1044.

摘要(1244) PDF(1933)

摘要:
针对制导弹药滚转姿态测量的需求,提出了一种无陀螺姿态测量的方法. 采用两个MEMS加速度计进行弹上姿态传感器的配置,建立了基于截断正态概率密度模型的系统状态方程,利用速度估计自适应方法实现了对过程噪声方差阵的自适应调整,采用强跟踪滤波器(STF)直接进行滚转状态估计. 由于STF滤波器具有对模型参数失配的鲁棒性以及对突变状态的强跟踪能力,改善了算法的估计精度. 仿真实验研究表明:该方法结构简单、测量精度高、收敛速度快,具有很高的工程应用价值.

基于FAST角点检测的局部鲁棒特征

王蒙, 戴亚平

2013, 33(10): 1045-1050.

摘要(1274) PDF(2976)

摘要:
针对目前流行的SIFT、SURF等局部特征存在运算复杂、匹配及后续处理实时性差等问题,在FAST角点检测的基础上,提出了一种新的视觉跟踪特征算法. 该算法能克服实际应用中噪声及室外光照变化的影响,并能快速匹配特征点实现实时处理. 实验结果表明,该视觉跟踪特征算法具备运算量小、实时性高的特点,并且能保证匹配精度及鲁棒性优于原有的视觉跟踪特征.

优先网络排队的舰载机出动回收能力研究

郑茂, 黄胜, 王超

2013, 33(10): 1051-1055.

摘要(1419) PDF(1208)

摘要:
为研究舰载机的真实出动回收能力,针对舰载机出动具有优先级的特点,建立了基于多优先级多服务窗非强占优先网络排队的舰载机出动回收模型. 为求解该排队模型,提出一种基于降低服务率假设的近似法,并采用均值分析法迭代计算,得到该排队系统的相关参数. 给出一个算例,与仿真结果和美国海军统计值的对比验证了该近似法的精确性. 通过分析各服务站的利用率和滞留飞机数,认为该排队网络制约舰载机出动回收能力的瓶颈为保障力量.

结合卡尔曼滤波和Mean Shift的抗遮挡跟踪算法

章学静, 陈禾, 杨静

2013, 33(10): 1056-1061.

摘要(1158) PDF(4000)

摘要:
针对卡尔曼滤波和Mean Shift算法结合后对严重遮挡和遮挡后复出失效且实时性差的问题,提出一种基于卡尔曼滤波和Mean Shift动态结合的改进算法. 通过在算法中加入Bhattacharyya系数进行遮挡程度判断,并根据遮挡系数的阈值选择使用卡尔曼滤波或线性预测法更新Mean Shift迭代起点. 实验结果表明,该方法能成功实现大范围连续遮挡和目标复出情况下红外目标的跟踪,并且迭代次数和跟踪时间分别减少了9.68%和17.58%,提高了跟踪的鲁棒性和实时性.

基于支持向量机的垃圾信息过滤方法

谷文成, 柴宝仁, 韩俊松

2013, 33(10): 1062-1066,1071.

摘要(1262) PDF(2696)

摘要:
针对垃圾信息过滤的问题,提出了一种基于支持向量机(SVM)算法的垃圾信息过滤方法. 利用文本分类和信息检索领域所常用的性能评价指标,建立了垃圾信息过滤的评价体系,针对仿真实验获得的实验数据,利用所建立的垃圾信息过滤评价体系对实验数据评价结果,选取了适合的核函数及其参数,构建了SVM分类器,同时也通过仿真实验和评价体系对SVM分类器和传统贝叶斯分类器进行了测试和评估. 结果表明,基于SVM算法的分类器提高了信息过滤的准确性,同时也验证了SVM算法在垃圾信息过滤中的有效性.

一种小面积的基-3蝶形单元设计

马翠梅, 陈禾, 杜青

2013, 33(10): 1067-1071.

摘要(1062) PDF(1830)

摘要:
为减少该蝶形单元在硬件实现中的资源消耗,提出了一种基于单精度浮点运算的基-3蝶形单元设计. 采用兼容缩放的方法来解决该蝶形单元中乘法运算,其中√3采用的缩放因子为2²³. 与√3的乘法操作采用有限个定点加法器来实现. 通过理论分析,该方法减少了加法器的个数,同时减少了寄存器的数量. 通过对比得出,本文采用的方法在原有的基础上减少了1个加法器和2个48位寄存器. 此外,基-3蝶形单元采用降低乘法操作数目的实现形式,使得与实数相乘的乘法数目由原来的4个降为2个. 实验结果表明,本文采用的方法节省了基-3蝶形单元实现所需的硬件资源,为降低基-3FFT实现的资源消耗打下了基础.

基于层叠结构的双极化单脉冲天线

张卓, 赵国强, 孙厚军, 吕昕

2013, 33(10): 1072-1076.

摘要(1272) PDF(1735)

摘要:
研究双极化微带阵列天线在单脉冲雷达系统中的应用,使传统单脉冲雷达系统具备收发极化分集能力以及多种极化形式下的目标角误差信息提取能力. 采用基于层叠结构馈电的正六边形双极化微带天线构建满足单脉冲雷达系统需求的一维阵列天线,通过计算机仿真,利用比幅单脉冲角误差提取方法以及任意极化合成方法在同一天线中得出线极化、圆极化、椭圆极化形式下的和差波束方向图以及角误差曲线. 并在一维阵列的基础上研究了低成本、低复杂度的二维阵列组阵方式以及二维角误差提取方法. 研究结果证明了利用基于层叠结构馈电的微带阵列天线构建双极化单脉冲天线的可行性.

一种改进的Turbo码译码算法及其FPGA实现

卜祥元, 杨行, 邱源, 方金辉

2013, 33(10): 1077-1082.

摘要(997) PDF(1896)

摘要:
为有效降低Turbo码在硬件实现时的译码复杂度并减少其存储资源消耗,将现有Turbo码译码算法中Log-MAP算法和Max-Log-MAP算法进行融合改进,提出一种适于并行计算的改进Max-Log-MAP算法,即在译码计算中间参数的过程中,只将具有多个输入变量的max^*(·)运算简化为取最大值的max运算,而对具有2个输入变量的max^*(·)运算进行精确计算. 仿真结果表明,改进Max-Log-MAP算法的复杂度可以接近Max-Log-MAP算法,而性能接近Log-MAP算法. 将采用新算法的Turbo码编译码器在现场可编程门阵列(FPGA)上实现,并应用于低轨卫星通信系统(LED)中的,能在保证Turbo编译码优异性能的同时,获得较低复杂度和较低资源消耗,有利于减小卫星手持通信终端的体积,降低功耗.

基于遥感图像梯度特征的运动模糊检测方法

毛冰晶, 陈小梅, 薛博, 李倩倩, 倪国强

2013, 33(10): 1083-1086,1092.

摘要(1363) PDF(2240)

摘要:
为了精确描述由于高分辨率卫星在轨动力学环境不确定干扰造成的光学传感器拍摄遥感图像退化的过程,在自然图像的运动模糊点扩散函数检测方法的基础上,提出一种基于遥感图像梯度特征的运动模糊检测方法. 该方法利用图像分割和梯度特征选择处理区域,对遥感图像进行预处理,使图像的梯度特征更加符合检测方法的先验知识,采用基于概率分布的点扩散函数估计方法获得图像的退化模型. 结果表明该方法提高了图像模糊的检测精度,获得了更准确的遥感图像运动模糊点扩散函数的检测结果.

玻碳基Pt/C/NH₄NiPO₄复合电极电催化氧化乙醇

黄映恒, 侯蕾, 童张法, 韦藤幼

2013, 33(10): 1087-1092.

摘要(1233) PDF(1506)

摘要:
以磷酸二氢铵、氢氧化钠和四水合乙酸镍为原料,聚乙二醇-400为模板剂,应用X-射线粉末衍射法(XRD)和循环伏安法考察低温固相反应合成NH₄NiPO₄·H₂O材料的最佳反应条件,在反应时间为4 h、反应温度70 ℃、氢氧化钠用量为n_乙酸镍:n_氢氧化钠=4:1时易得到较完整晶体材料,并应用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)及热重差热分析(TG-DTA)对产品进行表征. 实验表明将产物应用到Pt/C电催化电极中,玻碳基Pt/C/NH₄NiPO₄复合电极的电催化乙醇性能明显比石墨基Pt/C电极、石墨基Pt/C/NH₄NiPO₄复合电极优越,氧化电流较大,氧化电位降低,且具有一定的电容量,氧化电流可瞬间增加,是电催化乙醇电极潜在的特色电极.

有机蒙脱土改性羟基化聚酯的研究

张青山, 陆宝萍, 姚朋君, 卢红, 陈德军

2013, 33(10): 1093-1097.

摘要(1169) PDF(1441)

摘要:
羟基化聚酯可以用来制备可降解塑料,极具研究价值. 以双酚A环氧树脂和癸二酸为原料,苯甲酸为阻聚剂,开环聚合合成了羟基化聚酯. 研究了不同种类和用量的催化剂对产物相对分子量及多分散性的影响. 当有机蒙脱土的质量分数为10%时,产物的相对数均分子量可达13 459,相对重均分子量可达132 596,而多分散性仅为9.85,是插层型羟基化聚酯/有机蒙脱土纳米复合材料.

望江南化学成分分离和结构鉴定

尹宏权, 魏洁, 尚贝贝, 张青山, 李云政

2013, 33(10): 1098-1100.

摘要(1556) PDF(1544)

摘要:
研究望江南的化学成分. 利用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱及重结晶等方法进行分离纯化,根据理化性质和¹H-NMR、¹³C-NMR等波谱数据进行结构鉴定. 从望江南种子中用体积分数为95%的乙醇提取物的氯仿部分分离得到5个化合物,分别鉴定为大黄素甲醚(1),豆甾醇(2),5,7'-二聚大黄素甲醚(3),1-棕榈酸单甘油酯(4),豆甾醇-3-β-D-吡喃葡萄糖苷(5). 其中,化合物3,4,5为首次从望江南中分离得到.

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2013年第33卷第10期

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