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姜文征, 刘颖, 邹翠荣

2014, 34(4): 331-335.

摘要(1066) PDF(1255)

摘要:
基于一维非线性质量弹簧模型，研究了不同冲击加载条件下泡沫材料杆的冲击动力响应特性. 在保证初始冲量相同的条件下，对比讨论了矩形载荷、正弦载荷、三角形载荷和倒三角载荷作用下泡沫杆内弹塑性应力波的传播过程，以及杆的动态变形特征. 给出了不同载荷作用下的冲击应力增强因子和临界冲量. 研究结果确定了不同冲击加载条件下泡沫材料的动力响应特征，对不同工况下泡沫结构的动力学性能设计具有重要的理论指导意义.

爆轰反应区的能量耗散特性

刘海, 何远航

2014, 34(4): 336-339.

摘要(1339) PDF(1577)

摘要:
从非平衡热力学和耗散结构论出发，导出了局部平衡的伴有热传导、黏滞性流动以及多组元反应的爆轰反应区内的能量耗散速率方程. 在多种耗散机制存在反应区内的情况下，视化学反应为主要弛豫过程，并认为爆轰中的化学反应由自由能和耗散函数决定，同时结合变分法和最优控制论中的极大值原理求得化学反应以最快耗散速率达到平衡所满足的条件.

各向异性摩擦机理研究及仿真分析

王玺, 齐志会, 顾银芳, 赵衡柱, 郝继光

2014, 34(4): 340-343,348.

摘要(1157) PDF(1153)

摘要:
为解决工程研制过程中出现的各向异性摩擦问题，从理论和数值模拟两方面综合分析了各向异性摩擦特性对物体运动的影响. 分析了平动物体在不同各向异性摩擦特性下的运动规律，并针对工程中常见的轴套结构旋转超差问题进行研究，获得了物体运动与各向异性摩擦主方向、大小、物体轴向运动速度及加速度等因素的定量关系，给出了优化各向异性摩擦特性的方法并进行了试验验证. 结果表明，各向异性摩擦特性会对相对运动结构造成明显的影响，降低摩擦因数比值可以有效解决旋转超差问题.

基于EPB的汽车坡道起步自动控制技术

王洪亮, 苑庆泽, 钟焕祥, 皮大伟

2014, 34(4): 344-348.

摘要(1560) PDF(1788)

摘要:
为降低汽车的坡道起步控制难度，提高控制效果，对基于EPB的汽车坡道起步自动控制技术展开研究. 分析了汽车坡道起步过程中的受力变化及自动控制需求，并对基于EPB系统实现汽车坡道起步自动控制的可行性进行探讨. 提出基于角度传感器的坡道阻力计算方法，设计了坡道起步过程中驱动力与驻车制动力的协调控制策略. 编写了EPB系统的坡道起步控制软件，并在装备了EPB和自动变速器的实验车辆上对控制策略进行了验证，证明控制策略是可行的.

二自由度油气悬架统计线性化参数研究

董明明, 骆振兴, 姜宏, 曾荣兵

2014, 34(4): 349-352.

摘要(1145) PDF(1146)

摘要:
采用油气弹簧作为弹性元件的油气悬架具有压缩刚度渐增、复原刚度渐减的非对称刚度特性. 以二自由度油气悬架为研究对象，将油气悬架非线性刚度在静平衡位置处展开成泰勒级数，应用统计线性化方法，得到了油气悬架等效刚度、动态平衡位置与油气弹簧结构参数、路面不平度以及车速之间的封闭关系式. 数值仿真结果验证了关系式的正确性.

应用于地面无人车辆的窗口约束马尔可夫定位

胡玉文, 姜岩, 龚建伟, 熊光明

2014, 34(4): 353-357.

摘要(1080) PDF(1447)

摘要:
为解决地面无人车辆在GPS易受干扰区域的定位问题，提出一种窗口约束马尔可夫定位方法，通过在窗口范围内进行马尔可夫定位减少更新的状态空间范围. 窗口的位置在初始时刻参考地图中建立的路标估计，并随车辆运动信息在地图中移动. 该方法能够减少定位过程中的计算量，除初始时刻外不依赖于GPS进行短期外推定位，且实验证明具有较好的实时性和准确性.

考虑油膜非均匀性的滑靴润滑特性研究

林硕, 苑士华, 刘洪

2014, 34(4): 358-362.

摘要(1238) PDF(794)

摘要:
采用倾斜姿态描述法将滑靴的倾斜引入分析；利用表面形貌仪对实际磨合后的滑靴进行底面轮廓形貌测量，获得了磨损后滑靴密封带表面的概约轮廓，从而建立了滑靴非均匀间隙油膜厚度描述模型，对滑靴油膜压力控制方程以及流量守恒方程进行联合求解，从而获得了滑靴底面的压力分布. 由此对非均匀间隙下的滑靴油膜压力、承载、泄漏等基本润滑特性进行研究，发现表面微观磨损轮廓对其承载特性有重要影响，有助于保持稳定性；滑靴倾斜方位对润滑特性有显著影响，在实际分析中需要加以考虑.

面向云计算的众核处理器三维存储体系结构研究

谭海, 李国强, 王柳, 谌洪茂

2014, 34(4): 363-369.

摘要(1239) PDF(1552)

摘要:
众核芯片系统存在吞吐量低、加速比不能与其片内处理核数的增长成线性比例等问题，无法发挥出相应的计算能力，目前的众核微体系结构并不匹配MapReduce运行时. 针对上述问题，为实现高性能众核芯片系统巨大计算和处理能力目标，文中分析了众核MapReduce的执行模型，基于DOT模型构建了众核存储体系，对其中的片上网络、通信模式、访存流程及基于此的MapReduce存储模式进行了设计. 实验数据表明，和Tile结构相比，基于该三维存储体系的众核系统的吞吐量能提高1.2倍，加速比和片内处理核数接近线性关系.

一种基于运动目标检测的视觉车辆跟踪方法

杨敏, 裴明涛, 王永杰, 董震, 武玉伟

2014, 34(4): 370-375.

摘要(1566) PDF(1215)

摘要:
针对复杂交通场景中动态光照变化、阴影和遮挡等因素带来的影响，提出了一种基于运动目标检测的高效、鲁棒的车辆跟踪方法. 采用自适应背景建模获取动态场景中的运动信息，通过阴影去除获得准确的运动区域，并针对场景中的遮挡问题提出了相应的遮挡检测与处理策略，最后通过区域匹配获得跟踪结果，同时使用Kalman滤波器建立车辆的运动模型，对跟踪结果进行了约束和优化. 实验结果表明，提出的视觉车辆跟踪方法可以在复杂多变的室外场景下有效地解决场景中的阴影和遮挡问题，得到鲁棒的车辆跟踪结果.

基于双向协商机制的机加与装配混合调度

李冬妮, 周磊, 赵俊清, 梁啟锵

2014, 34(4): 376-381.

摘要(1018) PDF(778)

摘要:
针对允许子系统可重入的机加与装配混合柔性制造系统的调度问题，提出一种新颖的协商框架，并基于讨价还价的双向协商机制，提出一种柔性路径下的机加与装配交替混合调度算法. 不同代理具有各自的决策目标，作业代理的目标是使自己能以低价购买合适的服务，而机器代理的目标是使自己成功出售服务，同时获得最大收益. 通过代理间的双向协商避免各自决策的局限性. 实验表明，提出的方法与常用复合规则的启发式算法相比总费用的标准差降低了24%~207%，表明提出的方法无论在性能还是鲁棒性上都有更优越的表现.

基于用户需求驱动的文献引证可视化导航工具设计与实现

汪雪锋, 刘玉琴, 李荣荣, 李海若

2014, 34(4): 382-385.

摘要(1019) PDF(967)

摘要:
为引导和辅助用户快速地浏览和检索文献，提高用户面对海量数据资源时对文献资源的利用效率，设计实现了能够按照用户需求进行多层级文献引证可视化导航的系统工具. 通过采用双曲树可视化方法，明确了该工具的技术思路、数据库设计、界面设计、主要功能和关键技术实现. 最后，以专利文献引证为例进行了实证研究. 结果表明本文方法可提高文献引证导航的效率.

输入非仿射不确定性混沌系统的输出跟踪控制

程春华, 胡云安, 吴进华, 肖支才

2014, 34(4): 386-391.

摘要(1267) PDF(956)

摘要:
针对一类输入非仿射不确定性混沌系统，采用反演设计了一种新的控制器. 该方法结合非线性跟踪微分器以及扩展状态观测器，非线性跟踪微分器用于逼近虚拟控制量的导数或者参考信号的导数；扩展状态观测器用于估计系统中的未知项及扰动项，并且证明了其收敛性能. 该方法的运算时间远远小于现有设计方法，并且跟踪误差是渐近一致稳定的；该方法保证了此类系统的输出能跟踪任意可微的参考信号. 对具有非仿射输入及扰动和不确定性的混沌系统的仿真结果表明了该方法的可行性和有效性.

基于实测数据的机载波谱仪斑点噪声估算方法

史留保, 廉成斌, 任章

2014, 34(4): 392-395,416.

摘要(1378) PDF(1023)

摘要:
针对斑点噪声和雷达响应函数影响波谱仪测浪结果的问题，基于机载波谱仪挂飞试验的实测数据，提出了一种斑点噪声估算方法.该方法采用最小二乘拟合高斯函数参数，估算斑点噪声和雷达响应函数.利用估算结果对海浪调制谱进行修正，分析斑点噪声和雷达响应函数对测浪结果的影响.结果表明，斑点噪声修正使有效波高值平均减小12%；雷达响应函数修正将使有效波高值平均减小2.9%，证明了斑点噪声修正对于估算波浪谱相关物理量的必要性和本文提出估算方法的有效性.

匹配信息丢失条件下传递对准方法研究

刘昕, 邓志红, 夏元清, 李丽

2014, 34(4): 396-400,411.

摘要(1372) PDF(1097)

摘要:
针对传递对准过程中匹配信息的丢失会导致对准滤波器的估计误差过大甚至发散的问题，提出了一种基于改进无迹卡尔曼滤波（UKF）方法的舰载传递对准方案. 该方法通过在滤波器的更新方程中设置一个控制变量，根据当前时刻是否存在匹配数据丢失的判断结果对滤波更新过程进行相应处理，并对所提对准算法的估计误差的有界性进行了分析. 在几种不同等级的匹配信息丢失率的情况下，所提出的方法均能够以较高精度完成对姿态失准角的估计. 仿真结果表明了该方法的有效性.

机载扫描激光雷达点云形态分析滤波

姚树森, 徐集贤, 陈思颖

2014, 34(4): 401-405.

摘要(1712) PDF(800)

摘要:
研究多种地理形貌下，从激光雷达点云中识别地面点（滤波）并同时实现场景主要形态特征分析的方法. 首先采用伪栅格和混合插值技术保证点对点的快速索引和操作；然后在多尺度的开运算框架下，测量场景背景、对象尺度和方向分布，估计滤波参数，进行基于边缘统计的地面点识别；最后基于残余点和初始地面的局部关系进行地面点的二次识别. 实验采用国际遥感和摄影测量学会（ISPRS）的标准数据集，结果显示在多种地理形貌下的形态测量准确合理，平均滤波精度达到90%以上；尤其在植被和建筑混合的山坡场景中，效果改善明显.

基于源图像分析的动态ICA域灰度图像融合方法

骆媛, 金伟其, 王岭雪, 高绍姝

2014, 34(4): 407-411.

摘要(1234) PDF(1330)

摘要:
提出一种利用源图像之间的冗余、互补等相关信息的动态ICA域融合方法. 针对ICA变换函数训练以及ICA域融合规则设计对算法适应性、计算量、图像融合效果和人眼视觉系统识别能力等的影响，研究提出充分利用源图像的冗余和互补信息，从源图像中自动选择有代表性的图像块作为训练图像块，实现ICA域变换函数随源图像而动态变化. 将文中方法与N.M 2007方法及双树复小波融合算法作为对比，通过人眼主观感知和客观融合评价参数对融合图像进行对比分析，结果表明，文中方法增强了算法的适应性并降低了计算量，增强了图像融合效果，建立了对场景更全面和精确的表达，可使观察者更有效获得场景信息.

基于概率支持向量机的激光雷达风切变图像的识别

庄子波, 陈星, 高浩, 蒋立辉

2014, 34(4): 412-416.

摘要(1300) PDF(856)

摘要:
针对标准支持向量机在激光雷达风切变图像识别中无法提供后验概率这一问题，从有监督聚类的角度，提出一种基于FCM的概率支持向量机识别方法. 先利用灰度-梯度共生矩阵提取激光雷达风切变图像的纹理特征，再利用支持向量机确定分类面，最后利用条件约束和FCM确定各类样本距离分类面的概率分布. 实验结果表明，该算法对3种风切变的整体识别率可达到95.52%，与两种同类算法相比，识别率分别提高了1.27%和1.21%.

多通道脉冲激光探测技术研究

张彦梅, 盛珂, 李建平

2014, 34(4): 417-420426.

摘要(1096) PDF(921)

摘要:
在介绍多通道激光探测系统工作原理的基础上，设计了一种基于数字化的激光探测系统，采用一种基于抛物线内插互相关时延估计的激光定距方法，从而进一步提高定距精度. 该系统采用6路双通道ADC并行采样，具有较好的实时性. 仿真结果表明，互相关时延估计算法能够在低信噪比（R_SN=-7 dB）下实现定距，最大距离误差为0.74 m.

卫星导航MSK扩频调制及跟踪技术研究

李锐, 曾大治, 陆明泉

2014, 34(4): 421-426.

摘要(1579) PDF(1119)

摘要:
针对基于最小频移键控（MSK）扩频调制的卫星导航信号的跟踪问题，建立了通用的MSK调制的信号功率谱密度模型，分析了基于MSK调制的二进制偏移载波（MSK-BOC）信号的跟踪模糊现象，提出了一种基于本地码余弦脉冲成形的稳定的MSK-BOC（n，n）卫星导航信号无模糊跟踪方法，仿真并论证了使用该方法的MSK-BOC（n，n）信号的无模糊码跟踪误差和多径误差包络. 分析结果表明，该方法可以完全消除MSK-BOC（n，n）信号的跟踪模糊现象，简化跟踪环路的软硬件设计，并保证较好的跟踪精度.

基于因子图的迭代信道估计与译码算法

赵宏杰, 武楠, 王华, 匡镜明

2014, 34(4): 427-432.

摘要(1370) PDF(1442)

摘要:
针对频率平坦-时间选择性瑞利衰落信道下的数据检测问题，提出一种基于因子图与消息传递的联合迭代信道估计、符号检测与译码算法.对信息符号与信道系数的联合后验概率分布建立因子图模型，应用和积算法进行迭代消息传递，计算信息符号与信道系数的边缘概率分布.其中利用高斯参数化近似信道系数的连续概率密度函数，并结合前向-后向递归算法对信道系数进行迭代估计.仿真结果表明，在归一化多普勒频移分别为0.005和0.020的衰落信道下，该算法的误码性能与信道估计精度均优于传统的信道估计与译码算法.

基于自适应配准参数更新的实时彩色视频图像融合方法

许廷发, 徐磊, 吴青青, 吴威, 闫辉, 王亚伟

2014, 34(4): 433-436.

摘要(1302) PDF(1097)

摘要:
提出一种基于自适应配准参数更新并适用于待配准可见光与红外视频图像的实时彩色融合算法. 首先，自适应地更新每帧图像的配准参数，完成对每帧可见光图像和红外图像的配准；其次，对配准的图像进行线性灰度融合，选取合适的彩色目标图像，在YUV空间完成目标图像颜色信息向融合图像的快速颜色传递，得到彩色融合图像. 实验结果表明，算法效果明显优于伪彩色融合方法，且运算速度完全能够满足对视频进行实时处理的要求.

超支化聚氨酯在HTPB推进剂中的应用研究

葛震, 罗运军, 吴彬

2014, 34(4): 437-440.

摘要(1606) PDF(1520)

摘要:
为改善丁羟复合固体推进剂（HTPB推进剂）的性能，选用超支化聚氨酯（HBPU）作为HTPB推进剂的助黏合剂，制备了含有超支化聚氨酯的HTPB推进剂. 采用DSC法研究了HBPU与HTPB推进剂主要组分的相容性，同时进行了HBPU对HTPB推进剂流变性能和力学性能的影响研究. 研究结果表明，HBPU与AP、HTPB相容性好；HTPB推进剂表观黏度随着HBPU的质量分数增加而增大；当HBPU质量分数为7%时，超支化聚氨酯改性的HTPB推进剂最大拉伸强度提高了24.17%，最大延伸率提高了22.84%.

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2014年第34卷第4期

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