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张宁, 李强, 胡康, 李青

2015, 35(5): 441-444,449. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.001

摘要(1464) PDF(1553)

摘要:
分别采用高分子聚合物PTFE、PCTFE和PEEK作为低温调节阀阀座软密封的密封材料,在常温(300 K)情况下,对比研究了采用不同密封材料的低温阀阀座的漏率与密封比压的关系. 在此基础上,测试了不同进口压力下阀座的密封漏率,以及密封性能对压力的稳定性. 试验分析结果表明,采用PCTFE密封材料的低温阀阀座不仅具有优异的密封性能,而且在不同的工作压力条件下,漏率与压力呈线性变化,具有较高的压力稳定性.

低温调节阀阀座软密封特性研究(Ⅱ):低温密封性能及综合对比分析

张宁, 李强, 胡康, 李青

2015, 35(5): 445-449. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.002

摘要(1174) PDF(1351)

摘要:
采用聚合物PTFE、PCTFE和PEEK作为低温调节阀阀座的软密封材料,在液氮温区(77 K),研究阀座漏率与密封比压和工作压力的关系,分析了采用不同软密封材料时阀座密封性能对压力和温度的稳定性. 在此基础上,综合对比分析了采用不同软密封材料的低温阀在常/低温、低/中压工况下的密封性能以及应用特点. 在常温低压工况下,采用PTFE和PCTFE软密封材料的低温调节阀具有优异的阀座密封性能,但是在中高压时,采用PCTFE软密封材料的低温阀阀座密封性能更加稳定. 相对而言,在低温工况下,采用PEEK软密封材料的低温阀阀座具有相对较高的密封性能和稳定性.

混合冷剂在竖直矩形小通道内上升流沸腾换热模拟

徐惠君, 常山

2015, 35(5): 450-454,460. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.003

摘要(982) PDF(956)

摘要:
为研究板翅式换热器流道内混合冷剂沸腾换热规律,建立了竖直矩形小通道内混合冷剂沸腾换热数学物理模型;基于理论推导的汽液相界面交互深度确定方法,采用CFX双流体模型模拟分析了混合冷剂在竖直矩形小通道内上升流沸腾换热规律,并与文献已有经验关联式进行对比分析. 结果表明:由于混合冷剂物性影响,沸腾换热系数随干度增大而降低;由于对流沸腾和核态沸腾换热机理共同作用,沸腾换热系数随质量流率、热流密度增加而增大;同时,模拟与经验关联式对比结果表明,Lazarek换热关联式计算结果与模拟吻合较好,其误差在±15%以内,将其应用于估算竖直矩形小通道内混合冷剂沸腾换热系数具有较高可靠性.

某车型转向系统NVH性能分析与优化

李健, 李彬, 张豫宁, 徐天富

2015, 35(5): 455-460. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.004

摘要(1269) PDF(1619)

摘要:
针对某车型怠速时转向系统NVH性能存在的问题,采用仿真分析与实验测试相结合的方法,对汽车转向系统进行动力学特性分析. 建立转向系统的有限元模型并对其进行仿真分析,通过转向系统客观振动测试和模态测试,验证了有限元模型的正确性. 为了有效解决汽车怠速共振问题,基于有限元方法对转向系统进行尺寸优化,优化后系统NVH性能改善明显,达到了汽车舒适性的要求,验证了基于CAE仿真方法对转向系统振动特性优化的可行性.

锥环式牵引传动装置自助力变速机理研究

苑士华, 尹振鑫, 吴维, 石宝山

2015, 35(5): 461-466. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.005

摘要(1584) PDF(1171)

摘要:
为揭示锥环式牵引传动装置能够进行自助力变速的机理,分析了锥环式牵引传动稳态工况与变速工况内、外接触区油膜卷吸速度与自旋速度方程,构建了接触区弹流润滑模型,推导了沿变速方向的牵引力表达式,并研究了接触区油膜沿变速方向牵引力的影响因素及其作用规律. 研究表明:变速时,由于变速角θ的存在,使得接触区油膜存在沿锥轮母线方向的侧向速度,从而在接触区产生沿变速方向的牵引力,在此力的作用下,锥环将沿变速方向运动,实现自助力变速;且变速角θ越大、滑滚比s越小,输入锥轮转速越高以及接触载荷越大,沿变速方向的牵引力也越大,变速越省力.

基于二阶响应曲面法的高速钢丝锥寿命预测研究

郭宏, 焦黎, 闫献国, 庞思勤

2015, 35(5): 467-470,511. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.006

摘要(996) PDF(1087)

摘要:
采用响应曲面法完成了W9Mo3Cr4V高速钢丝锥对30CrMnTi钢进行攻丝的丝锥寿命试验. 研究了丝锥攻丝(切削)速度,刃口钝圆半径,丝锥深冷处理(热处理)温度等三种不同类型因素对丝锥寿命的影响,建立了基于最小二乘估计的丝锥寿命预测模型,并对模型的显著性进行了检验,证明了模型的有效性. 试验数据分析结果及响应曲面图形显示:线性效应中,深冷处理温度对丝锥寿命影响最大,其次是刃口钝圆半径,影响最小的是攻丝(切削)速度;二次效应中,刃口钝圆半径影响最大,其次是深冷处理温度,影响最小的是攻丝(切削)速度;交叉效应中,刃口钝圆半径与攻丝速度的交互作用最明显,其次是深冷处理温度与攻丝速度的交互作用,刃口钝圆半径与深冷处理温度之间的交互性最弱.

车用柴油机变工况下双有机朗肯循环系统的性能分析

董小瑞, 杨富斌, 张红光, 王震, 杨凯, 张健

2015, 35(5): 471-476. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.007

摘要(1444) PDF(1280)

摘要:
为充分利用柴油机的余热能量,针对一台车用六缸柴油机,设计了一套双有机朗肯循环系统,用来回收柴油机的排气能量和冷却系统具有的能量.该双有机朗肯循环系统包括高温循环和低温循环,均采用R245fa作为工质,高温循环用于回收柴油机排气能量,低温循环用于回收柴油机冷却系统能量和高温循环冷凝过程中工质所释放的能量.通过台架试验,在研究柴油机变工况下余热能分布特性的基础上,对双有机朗肯循环系统的余热能回收潜力进行了分析. 分析结果表明:在柴油机整个工况范围内,双有机朗肯循环系统的净输出功率最高可达26.58 kW,系统热效率最高可达14.62%;柴油机-双有机朗肯循环联合系统在燃油经济性和动力性方面具有明显的优势.

四足机器人转向与斜向运动规划理论及方法

常青, 韩宝玲, 罗庆生

2015, 35(5): 477-480,505. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.008

摘要(1078) PDF(2499)

摘要:
为实现四足机器人在平面上的稳定平顺的转向与斜向运动,提出了一种基于参数化坐标变换矩阵的规划方法. 通过D-H法建立了四足机器人的运动学模型,分别求得机器人机体坐标系在两种运动中的参数化坐标变换矩阵,并通过参数的调整来完成机器人运动的规划. 最后对四足机器人在平面上的转向与斜向运动进行了仿真,仿真结果表明,该方法能够实现四足机器人在平面上的连续、平稳的转向与斜向运动.

基于自适应神经模糊网络的路面识别技术

秦也辰, 管继富, 顾亮, 李毅, 刘锐

2015, 35(5): 481-484,489. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.009

摘要(1217) PDF(1362)

摘要:
以路面识别为目的,利用自适应神经模糊网络(ANFIS)进行路面不平度激励时域估测研究. 首先建立车辆1/4模型运动微分方程,并使用白噪声信号激励车辆模型,利用激励产生的模型动力学响应进行自适应神经模糊系统训练. 之后对训练获得的逆向车辆动力学模型进行分析并利用随机路面激励产生的系统响应进行随机路面时域估测. 最后对自适应神经模糊网络系统隶属函数个数及输入数据组合进行分析比较. 仿真结果显示,自适应模糊神经网络系统能够以较高的精度完成路面时域估测.

柔性自动化微装配的自主式显微视觉技术

张高阳, 金鑫, 张之敬

2015, 35(5): 485-489. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.010

摘要(965) PDF(1300)

摘要:
针对非硅微机电系统自动化、柔性、高精度、高效的装配特点,提出并实现了一种基于金属氧化物半导体(CMOS)、现场可编程门阵列(FPGA)及数字信号处理器(DSP)的显微视觉系统设计方法. 该方法兼顾了模块化、柔性与可重配置、高检测精度及速度等系统主要指标,实现了结构模块化、功能可重配置、具有非常高的检测精度及速度的显微视觉系统. 通过实验分析了系统的物理分辨率以及对测量精度进行了标定,验证了系统的设计技术指标. 结果表明:系统对非硅MEMS器件的最高测量精度可达0.6 μm,检测时间小于0.65 s,不仅满足了现有微小型零件柔性自动化装配的要求,同时也为微小型零件的高精度、高速度检测提供了重要的解决方法.

分布式驱动电动汽车稳定性分层控制策略研究

林程, 徐志峰, 周逢军, 曹万科

2015, 35(5): 490-493. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.011

摘要(1327) PDF(2121)

摘要:
提出一种分布式驱动电动汽车行驶稳定性分层控制策略. 策略分为基于滑模控制的广义力矩计算层、基于二次规划的滑移率决策层和基于ABS/ASR的滑移率追踪层. 搭建包括双电机独立驱动系统在内的硬件在环仿真平台,进行了分布式驱动电动汽车典型行驶工况的仿真. 与传统车辆稳定性控制策略的对比发现,文中提出的策略能够在对纵向车速影响较小的前提下,提高车辆操纵稳定性,在部分执行器失效时仍能确保车辆的行驶安全.

一种改进的故障检测算法在组合导航中的应用

吴有龙, 王晓鸣, 曹鹏, 杨忠

2015, 35(5): 494-499. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.012

摘要(968) PDF(901)

摘要:
为提高组合导航系统的容错性能,实时检测滤波器处理测量信息的有效性,针对组合导航系统突变故障的检测问题,提出了相应的改进算法. 该算法不仅对系统层面上进行故障探测,而且对故障进行定位和隔离,分析了作为假设检验量的标准化残差之间的相关性强弱对故障正确定位的影响,由此对基于标准化残差的故障检测与隔离算法进行了改进,实现子系统内部故障的正确定位与隔离. 实验结果表明,改进的算法能够更有效地利用多余观测量,从而提高组合导航系统的稳健性.

复用存储控制接口的高性能SoC测试结构

娄冕, 肖建青, 张洵颖, 吴龙胜, 关刚强

2015, 35(5): 500-505. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.013

摘要(875) PDF(872)

摘要:
为缩短SoC的测试时间并减少测试硬件开销,提出一种高性能SoC测试结构. 通过重用存储控制逻辑作为测试接口,可以消除传统双向测试总线寄生的时间间隙,同时建立的流水化测试时序,避免了测试通道中引入的关键路径;针对功能和结构双重测试需求,复用片上总线系统作为测试访问机制结构并对其进行无损式改造,减少了测试访问的等待时长;同时构建的一种不依赖于目标核的测试环,维持了测试通道与扫描链之间的带宽平衡. 实验结果表明,引入的测试结构使得测试时间缩短68%,面积开销下降36.1%,同时有效降低了对原始芯片性能的影响.

基于傅里叶级数分解的示功图位移测量算法

刘箭言, 赵驰, 郝浩倩, 张彦梅

2015, 35(5): 506-511. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.014

摘要(1006) PDF(1221)

摘要:
提出一种基于傅里叶级数分解的加速度、速度和位移转换算法. 在抽油机示功图位移测量中,传统的二重积分算法存在初始条件不确定的问题,这将导致位移不闭合. 通过对加速度、速度和位移进行傅里叶级数分解,直接利用级数间的关系实现二重积分,能有效克服上述初始条件不确定的问题. 利用能量主要集中在低频的特点,给出了快速转换算法,同时还提高了算法的信号处理增益和抗噪声性能. 对现场实验数据的分析结果表明,该算法可以快速实现加速度、速度和位移之间的转换,能有效应用于油井示功图的位移测量中.

利用单次快拍实现相干信源二维测向的新算法

王凌, 李国林

2015, 35(5): 512-518. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.015

摘要(909) PDF(857)

摘要:
针对复杂电磁干扰背景下相干信源二维波达方向的快速估计问题,根据垂直阵列系统特点,利用单次快拍数据在3个不同维度构造了数据矩阵实现解相干,并结合ESPRIT算法实现了二维DOA的快速估计. 该算法仅利用单次快拍数据,不需要进行协方差矩阵的计算,并将二维DOA估计问题转化为3个一维DOA估计,可同时在3个维度并行处理,因此运算量大大降低,利于工程实现. 针对算法存在阵列孔径损失和仅采用一次快拍数据量导致的估计误差偏大问题,利用非圆信号特征和同相位数据叠加,改善了算法的估计性能,提高了阵列自由度. 数值仿真验证了本文算法及提高估计精度对策的有效性.

应用于长期演进系统降峰值平均功率比的IP-PTS方法研究

吴虹, 陈乐, 向坤, 赵迎新, 许丽, 章学松

2015, 35(5): 519-523. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.016

摘要(734) PDF(867)

摘要:
为了减小SC-FDMA系统中过高的峰值平均功率比(PAPR)造成的非线性失真,同时克服传统PTS方法计算复杂度大的缺点,提出了两种降PAPR的 IP-PTS方法:LCC-IP-PTS和迭代LCC-IP-PTS方法. 仿真结果表明,LCC-IP-PTS方法在无损系统PAPR性能的情况下大大降低了计算复杂度. 迭代LCC-IP-PTS方法在第一种方法的基础上以牺牲仅0.2 dB的PAPR性能进一步降低了计算量. 这两种方法尤其是第二种实用性强,效率高,适合应用在SC-FDMA系统以及其它OFDM通信系统中.

一种近联合界北斗B1I信号BCH码译码算法

朱建锋, 安建平, 王爱华

2015, 35(5): 524-527. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.017

摘要(1476) PDF(1604)

摘要:
提出一种性能接近联合界的北斗B1I信号BCH码译码算法. 以北斗卫星导航系统B1I公开服务信号ICD为基础,分析导航电文的BCH(15,11)编码的纠错能力和联合界,针对ICD标准译码算法的编码增益低和译码失败门限高提出改进算法. 以Chase算法为基础提出一种新的BCH编码软判决译码算法,使用格雷码排序优化伴随式计算,证明最大相关性与最小欧氏距离的等价关系,优化算法在不损失编码增益的条件下复杂度降低50%. 仿真结果表明在误码率10^-5时距离联合界仅0.01 dB,新算法可获得2.5 dB的编码增益,译码失败门限从4.4 dB下降到1.2 dB.

从正面车辆图像中识别车型的中层特征表示方法

董震, 裴明涛, 吴心筱, 贾云得

2015, 35(5): 528-532. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.018

摘要(1323) PDF(1342)

摘要:
为有效识别正面车辆图像中的车辆类型,提出了一种车辆中层特征表示方法. 该方法以SIFT特征为底层特征,建立两类中层特征:结构特征分布和表观特征分布. 结构特征分布是对SIFT特征在图像中位置信息的统计,描述车辆不同部分之间的相对位置关系,在不同类车辆之间以及车辆与背景之间具有较强的判别力;表观特征分布是对SIFT特征本身的统计,描述车辆的局部表观信息,对光照变化和背景干扰十分鲁棒. 利用多核学习方法融合两类中层特征,进而识别车辆类型. 实验结果表明,该方法在光照变化和有背景干扰等复杂情况下表现出良好的车型识别性能.

基于超复数傅里叶变换的彩色图像水印算法

王卫江, 安玛丽, 闫道伟, 吴漪婷

2015, 35(5): 533-537. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.019

摘要(1200) PDF(1882)

摘要:
提出了一种基于四元数傅里叶变换(QFFT)和改进的量化索引调制(QIM)算法的彩色图像数字水印嵌入算法,对载体图像进行QFFT变换,对水印图像进行压缩及量化编码,从而嵌入到经过QFFT变换的载体图像的分量中,实现了水印的嵌入以及盲提取. 实验结果表明,基于带失真补偿的QIM算法的水印算法对比传统QIM,实现了不可见性和鲁棒性的较好折衷,对高斯、椒盐噪声、JPEG压缩、遮挡、滤波以及图像增强攻击有更好的鲁棒性.

基于产品特征的领域情感本体构建

刘丽珍, 赵新蕾, 王函石, 聂欣慧, 宋巍

2015, 35(5): 538-544. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.020

摘要(1844) PDF(1768)

摘要:
研究构建领域情感本体,显式描述产品与产品部件、产品与产品属性之间的语义关系;设计词性模式匹配方法提取特征词和情感词的固定搭配,并采用评论句的极性标签结合否定词典,逆向推测搭配组合的情感极性,建立特征词与情感词的关联关系;进一步设计本体节点匹配规则进行情感分析,提高对电商网站评论文本情感分析的性能. 实验结果表明,领域情感本体的构建有利于消除情感词的领域依赖性及识别评论中的隐性特征.

基于劫持内核入口点的隐藏进程检测方法

罗森林, 闫广禄, 潘丽敏, 冯帆, 刘昊辰

2015, 35(5): 545-550. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.05.021

摘要(955) PDF(2133)

摘要:
针对现有的隐藏进程检测方法存在易规避、兼容性差、对操作系统性能影响较大等问题,提出了一种基于劫持内核入口点的隐藏进程检测方法. 该方法根据进程与内核交互的行为特征,劫持用户态进入内核态的3类入口:KiFastCallEntry、IDT和GDT,通过语义重构建立内核态进程列表,结合交叉视图检测隐藏进程. 实验表明,与其他进程检测方法相比,该方法可以检测目前各种Rootkit隐藏进程方法;支持多种Windows操作系统版本,且对操作系统的性能影响较小;准确性高,兼容性好,实用价值高.

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2015年第35卷第5期

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