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王晋平, 段卓平, 刘彦, 杜志明, 黄风雷

2015, 35(8): 771-776. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.001

摘要(1072) PDF(1277)

摘要:
为评估常规战斗部对坑道目标的毁伤能力,在分析坑道目标毁伤表征内涵的基础上,提出了坑道目标毁伤表征指标体系,包括防护层毁伤指标、防护门毁伤指标、内部空间毁伤指标,并给出了毁伤表征指标的量化方法. 基于模糊综合评判方法和层次分析法,提出了坑道目标毁伤效果的评估模型,有效解决了坑道目标毁伤的多指标评估问题,可用于定量评定战斗部对特定目标的综合毁伤效果,具有较强的实用价值.

定向战斗部复合装药爆轰的超压区域及破片增益特性的机理分析

吴成, 赵士津, 李申, 安丰江

2015, 35(8): 777-781,786. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.002

摘要(1250) PDF(1110)

摘要:
针对定向战斗部破片分布密度增益不理想的情况提出其复合装药结构新途径. 理论分析了定向起爆下相向爆轰波碰撞的局部超压区特性,建立了复合装药结构定向战斗部的仿真模型,用Ls-Dyna-3D程序模拟,并分析了不同偏心起爆模式下破片速度和密度的增益. 结果表明,定向战斗部中相向爆轰波产生的超压区域是产生破片速度增益的直接原因,采用复合装药结构,可明显增加定向区内破片的分布密度,采用三相线起爆模式可得到最佳的破片速度和分布密度增益.

二次边界载荷下脆性材料动态拉伸承载能力

严成, 欧卓成, 段卓平, 皮爱国, 黄风雷

2015, 35(8): 782-786. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.003

摘要(1246) PDF(942)

摘要:
结合有限结构-时间准则,得到了二次边界载荷下脆性材料动态拉伸承载能力的解析表达式. 分析说明:脆性材料的动态拉伸承载能力可以由外载荷的特征和材料的准静态材料参数相互作用完全决定,因此脆性材料动态强度的应变率效应并不是材料的内禀性质. 此外,不同的外部载荷所导致的材料动态拉伸承载能力有所不同,这是以前动态实验数据中具有内在离散特性的原因.

异形头部弹体中低速侵彻混凝土的实验研究

柴传国, 武海军, 皮爱国, 黄风雷

2015, 35(8): 787-791. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.004

摘要(1037) PDF(1173)

摘要:
针对混凝土的脆性特点,设计了有预先破坏功能的异形头部弹体,进行了侵彻混凝土实验. 利用高速摄影仪记录了隧道区初始阶段的速度,通过比较隧道区的平均侵彻阻力,分析了异形头部弹体和卵形弹体的侵彻阻力. 基于Forrestal公式分析了卵形弹体静态侵彻阻力与异形头部弹体的差别. 实验和计算结果表明,异形头部弹体能有效减小侵彻阻力.

冲击载荷下氧化铝陶瓷的动态响应实验研究

郑志嘉, 段卓平, 张连生, 欧卓成, 黄风雷

2015, 35(8): 792-795. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.005

摘要(1268) PDF(1126)

摘要:
为研究冲击载荷氧化铝陶瓷的动态响应特性,采用DISAR测试系统,测得了氧化铝陶瓷试件的自由面粒子速度时程曲线. 实验结果表明,在不同的实验条件下,粒子速度时程曲线的上升前沿出现了不同程度的趋缓现象,这说明陶瓷材料在冲击载荷作用下表现出了 "类塑性"的特征. 同时,实验中陶瓷材料的Hugoniot弹性极限存在着随试件厚度增加而衰减的变化规律,这在一定程度上反映了陶瓷材料的动态响应特性.

引信安全系统动态特性及膛内安全性研究

宋荣昌, 申跃跃, 许恩德, 龚少华, 康楠, 张喆

2015, 35(8): 796-799. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.006

摘要(919) PDF(1220)

摘要:
针对传统安全系统的隔爆部件在钟表机构的轮系失效时,可能引起的炮口炸的问题,提出一种消除此种危险的安全系统结构设计准则. 通过建立结构的动力学方程,得到回转体部件在弹道环境下的运动规律,同时用ADAMS仿真进行分析和验证. 研究结果表明这种结构能够消除炮口炸的危险,分析理论可以用于指导安全系统的设计.

基于稀疏自编码的路面裂缝检测

钱彬, 唐振民, 徐威

2015, 35(8): 800-804,809. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.007

摘要(2226) PDF(2038)

摘要:
针对传统路面裂缝检测系统在复杂纹理背景噪声下检测效率低,易造成漏检、错检等现象提出了一种基于稀疏自编码的裂缝自动检测方法. 该方法首先采用一种基于各向异性的检测算法进行裂缝子块的初步筛选,经过稀疏自编码提取出特征后由softmax分类器进行训练和分类,最后由张量投票算法进行空间加强和去噪从而得到裂缝信息. 实验结果表明,文中提出的算法在无人工干预的情况下能够有效检测出图像裂缝区域,相比传统检测算法具有更高的检测精度和抗干扰能力.

基于模糊阻抗控制的上肢康复机器人中接触力规划器的设计

王燕妮, 朱宝彤, 戴亚平

2015, 35(8): 805-809. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.008

摘要(1077) PDF(1417)

摘要:
在对脑卒中患者的上肢运动功能康复训练中,如何对患者施加最适合的接触力,是设计康复机器人的重要指标要求. 针对现有康复机器人的力规划器中,产生出来的接触力存在突变,对患者进行训练的舒适性方面存在不足的问题,提出一种连续渐变的接触力规划器,采用模糊控制与阻抗控制相结合的方法改进接触力突变的状况. 经过仿真和实验验证,本文采用的方法可以产生渐变的接触力,对于患者训练的安全性和舒适性有明显提高.

基于锁相跟踪和惯组的旋转弹滚转角估计方法

杨登红, 李东光, 申强, 曾广裕

2015, 35(8): 810-815. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.009

摘要(986) PDF(991)

摘要:
为解决微惯性测量组合测量旋转弹滚转角的问题,在对旋转弹角运动特性进行分析研究的基础上,建立微惯性测量组合测量滚转姿态的数学模型,提出基于锁相跟踪算法和微惯性测量组合的旋转弹滚转角估计方法. 该方法对基于三阶锁相环的锁相跟踪算法及其特性进行研究,根据旋转弹角运动特性和微惯性测量组合测量信号特性确定三阶锁相环环路滤波参数,并建立基于三阶锁相环和微惯性测量组合的旋转弹滚转角估计模型,即可根据模型进行锁相跟踪计算得到滚转角. 仿真结果表明,三阶锁相跟踪环路能对旋转弹滚转信号进行有效跟踪,并能够通过微惯性测量组合估计滚转角速度和滚转角,满足旋转弹滚转运动姿态提取的要求,有较大的实用价值.

防空火箭炮交流伺服系统混沌特性分析与自适应控制

胡健, 马大为, 姚建勇, 刘龙

2015, 35(8): 816-821. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.010

摘要(1114) PDF(780)

摘要:
防空火箭炮交流伺服系统作为一个非线性动力学系统,在一定参数范围和外部输入下可以呈现非常复杂的混沌运动或极限环,其混沌特性较为显著. 在防空火箭炮交流伺服系统非线性数学模型的基础上,分析了系统平衡点性质,证明了系统Hopf分岔的存在,并给出了有关的分岔图、Lyapunov指数谱和相平面图. 进一步设计了一种自适应状态反馈控制器,当系统在一定参数下呈现混沌运动时,可以将混沌运动控制到期望的稳定状态,数值仿真表明了该控制方法的有效性.

基于切换层次网络的一致性算法研究

周峰, 范宁军, 吴炎煊, 王正杰

2015, 35(8): 822-827. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.011

摘要(1007) PDF(1388)

摘要:
针对多智能体网络一致性问题,受自然界中鸽群的启发,提出一种新的有向网络拓扑即层次网络,且证明了所提出的层次网络的性能优于当前应用广泛的leader-following网络,研究了基于层次拓扑的一阶积分器网络对机动目标跟踪的一致性误差,证明一致性误差有界且与网络拉普拉斯矩阵第二小特征值及目标状态有关,并讨论了切换层次网络的一致性误差问题. 仿真结果验证了理论的有效性.

粒子群优化平方根强跟踪CKF及应用

严浙平, 邓超, 李本银, 赵玉飞

2015, 35(8): 828-835. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.012

摘要(1034) PDF(934)

摘要:
提出一种粒子群优化平方根强跟踪容积卡尔曼滤波算法,并将其用于水下应答器辅助航位推算组合导航系统. 以强跟踪滤波器为理论框架,结合容积卡尔曼滤波器,设计了平方根强跟踪容积卡尔曼滤波器. 提出一种改进的粒子群算法,将粒子两两为一对分成若干对,每进化一次后,比较两个粒子的代价函数值,代价函数值较优的粒子,搜索方向侧重于群体历史经验,代价函数较差的粒子,搜索方向侧重于自身历史经验. 将改进的粒子群算法用于求取强跟踪滤波器的渐消因子. 仿真结果表明在系统模型不准确的情况下所提算法依然能够有效跟踪状态变化,比传统的容积卡尔曼滤波器具有更高的滤波精度和稳定性.

基于超像素融合算法的显著区域检测

王海罗, 汪渤, 周志强, 李笋, 踪华

2015, 35(8): 836-841. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.013

摘要(1928) PDF(2762)

摘要:
针对目前流行的显著性检测算法不能精确反映显著性信息的问题,提出一种基于超像素融合方法的显著性检测算法. 首先对图像进行超像素分割,在保证高质量的图像目标边缘信息前提下,建立以超像素为节点的图模型;然后计算超像素邻接矩阵,将该图模型转化为最小生成树模型. 通过OTSU算法自适应地确定最佳阈值,根据该阈值将最小生成树模型的部分节点进行融合,获得大超像素分割区域;最后利用大超像素的颜色和相互距离信息,获得高质量的显著性图. 实验结果表明,相对于其他检测方法,该算法可以更有效地检测出图像中的显著目标,并能达到接近分割的效果.

基于JPEG2000压缩域的油库检测

李彩萍, 陈亮

2015, 35(8): 842-846. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.014

摘要(1032) PDF(1004)

摘要:
油库检测是遥感图像目标检测领域的一个研究热点. 针对目前遥感图像通常以JPEG2000压缩格式储存的现状,提出基于JPEG2000的光学遥感图像油库检测算法. 在不经过全部解压的数据中,直接提取小波系数进行目标的检测. 根据小波系数的不同特性,针对低频子带,采用Hough变换提取油库的圆形形状特征;针对高频子带,利用堆叠降噪自编码器进行特征提取和描述. 最后利用支持向量机进行特征融合和目标检测. 实验结果表明,本算法能够准确快速地检测遥感图像中的油库目标,具有较高的检测率和较快的处理速度.

微观缩松对蠕铁微观组织和力学性能的影响

刘金祥, 张庆, 左正兴, 熊毅, 赵丽丽

2015, 35(8): 847-852. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.015

摘要(1088) PDF(1288)

摘要:
微观缩松缺陷的位置分布、体积大小表现出随机性特点,会对材料微观组织和宏观力学性能产生影响. 通过微观组织观测,研究了微观缩松对蠕墨铸铁材料微观组织的影响. 同时,建立了含微观缩松缺陷的三维代表性体积元模型,通过施加周期性边界条件和拉伸位移载荷,研究了微观缩松对蠕墨铸铁材料宏观力学性能的影响. 结果表明,蠕铁材料微观缩松缺陷周围组织中含有Ce,Mg元素,表明稀土蠕化剂与所研究的蠕墨铸铁的微观缩松的形成有密切联系,增加了材料内部形成微观缩松的倾向. 随着材料内部微观缩松体积分数的增加,材料的宏观等效弹性模量呈线性降低;微观缩松还会造成材料内局部区域的应力集中,易于微小裂纹的萌生及扩展.

含二茂铁基团的芴-苯共轭化合物的合成及其性能研究

孙书, 石建兵, 佟斌, 支俊格, 董宇平

2015, 35(8): 853-858. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.016

摘要(1034) PDF(1559)

摘要:
通过Suzuki偶联反应合成了二茂铁基团存在于侧链、主链和端基的苯-芴共轭化合物6、7和8,并通过 NMR和MS等表征手段对其结构进行了确认.共轭化合物中的二茂铁基团通过分子内的光致电子转移过程使6、7和8在溶液状态下的荧光猝灭.当向其溶液中加入氧化剂KMnO₄后,溶液的荧光强度显著增强,最大可增至75倍.荧光增强的幅度、对氧化剂的响应时间等性质受二茂铁在共轭化合物中的位置以及个数的影响.实验结果表明, 分子中含有一个二茂铁基团其荧光增强是线型增长的,响应时间也较短;当共轭分子中含有两个二茂铁基团时,其荧光强度的增长成二次函数关系,且其响应时间也较长.

石墨烯/酞菁钴复合材料对亚硝酸根的催化性能

左霞, 代雯乐, 卜媛, 王花花, 马洁, 李凯

2015, 35(8): 859-863,867. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.017

摘要(1014) PDF(1626)

摘要:
研究石墨烯/酞菁钴复合材料的制备方法及电催化性能,采用微波合成法,以石墨烯(GR)、氯化钴和邻苯二腈为原料,原位合成了石墨烯/酞菁钴(GR/CoPc)复合材料. 通过紫外-可见光谱(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、拉曼(Raman)光谱、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)对其结构、微观形貌进行表征,酞菁钴呈棒状均匀分布于石墨烯的片层表面. 制备了GR/CoPc/GCE修饰电极并研究了亚硝酸根在修饰电极上的电化学行为及其作用机理. GR/CoPc/GCE修饰电极对NO₂^-的电催化性能较单独的CoPc和GR修饰电极相比明显提高. 在实验条件下,亚硝酸根在GR/CoPc/GCE修饰电极上的响应电流与其浓度在1.67～644.27μmol/L的范围内呈良好的线性关系,检测限可达0.6μmol/L. 该修饰电极对亚硝酸根的检测有良好的稳定性、抗干扰性及重现性.

基于广义Hamilton算法的正定矩阵系统上的控制

邵水布, 张二川, 孙华飞

2015, 35(8): 864-867. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.018

摘要(1028) PDF(972)

摘要:
考虑控制输出仅依赖控制输入的正定矩阵系统, 控制的最优性被描述为输出矩阵尽可能接近目标矩阵. 控制输入和目标矩阵之间的度量采用测地距离, 则基于广义Hamilton算法可得到从控制输入到最终控制输出的最优控制轨迹. 最后, 给出了正定矩阵系统上控制问题的数值模拟结果.

高维数据下MANOVA检验

曹明响, 徐兴忠

2015, 35(8): 868-871. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.019

摘要(953) PDF(1423)

摘要:
对于高维MANOVA假设检验问题,文章提出了一种新的检验统计量,且对数据的维数和个数的关系没有限制;在一般条件下,分别得到了新检验统计量在原假设和局部备择假设下的渐近分布. 模拟结果表明新的检验具有一定的优势.

基于群体特征的复杂网络信息传播建模

潘耀辉, 颜志军, 刘文洋

2015, 35(8): 872-875,880. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.020

摘要(942) PDF(2080)

摘要:
为对不同人群中信息传播进行有效控制,建立了基于群体特征的复杂网络信息传播模型,研究了网络拓扑结构、社会强化作用和群体传播特征对信息传播的影响. 仿真结果表明:群体传播特征的同质性更有利于信息的传播;小世界网络中行为传播范围较广,无标度网络在传播过程早期具有最快的传播速度;信息传播的范围随社会强化作用的增加而增加,异质群体中这一趋势更加明显.

四极质谱离子轨迹建模与仿真

王玉琢, 马萍萍, 冯焱, 张虎忠, 邓玉林, 徐伟

2015, 35(8): 876-880. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.08.021

摘要(1552) PDF(1682)

摘要:
以四极质谱的理论为出发点,阐述了离子运动轨迹的高可靠数值计算模型. 结合仪器研发的实际需要,着重讨论四极质谱离子轨迹仿真系统的设计与实现,并应用该系统对四极离子阱中的高阶场、偶极激发和空间电荷效应进行了仿真论证,结果表明了仿真系统的有效性.

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2015年第35卷第8期

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