bob手机在线登陆学报自然版

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

杜志明, 张英豪, 韩志跃, 姚谦

2016, 36(6): 551-557. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.001

摘要(995) PDF(1872)

摘要:
含能材料的研究已进入富氮化合物阶段.在富氮化合物的母体结构中,三唑母体含氮量较高,且三唑分子结构中存在较多的氮氢元素,使得分子内及分子间易形成氢键,提高了化合物的稳定性.论文综述了近年来国内外对氨基三唑、硝基三唑、叠氮三唑和偶联三唑的合成、表征以及性能方面的研究进展.最后对三唑含能化合物的发展趋势和应用前景做了期许和展望,提出在理论探讨、简易合成路线和新结构的三唑化合物3个方面是今后研究的方向.这对三唑类化合物在含能材料领域的推广和应用非常必要.

基于动力系统模型的四旋翼推力估计方法

杨盛毅, 唐胜景, 刘超, 李彦辉

2016, 36(6): 558-562. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.002

摘要(1458) PDF(1570)

摘要:
为解决四旋翼飞行器的精确控制需要使用动力系统推力,而该飞行器推力不可直接测量的问题,提出了一种悬停状态下的四旋翼推力估计方法.对四旋翼动力系统建模,并建立了悬停状态下用于推力估计的线性系统,以动力系统输入控制值和四旋翼姿态及高度输出测量值作为新系统输入,使用状态观测器对四旋翼推力进行估计.结果表明,基于动力系统模型的四旋翼推力估计方法可有效估计悬停状态下四旋翼动力系统所产生的推力.

基于整场离散的气缸盖热流固多物理场耦合状态数值模拟

张艳岗, 毛虎平, 苏铁熊, 王军, 尹国华

2016, 36(6): 563-568. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.003

摘要(1160) PDF(2240)

摘要:
针对柴油机气缸盖工作状态数值模拟的复杂性及高耗时性,提出一种基于整场离散的高温燃气(热)、冷却液(流)、机械负荷(固)之间多物理场耦合分析方法.首先分析了热-流-固耦合的基本原理及关键问题,构建了气缸盖流固耦合传热的物理模型及有限元模型,采用整场离散法对气缸盖流固传热状态进行了耦合求解,得到了气缸盖的温度场,并在此基础上进一步与机械负荷产生的应力场进行耦合求解,得到多场共同作用下气缸盖的温度场及应力场,并分析了产生原因,实现了柴油机气缸盖热-流-固多物理场的耦合状态分析.结果表明:文中研究通过对流固耦合传热区域建立控制方程,使得传热交界面成了求解区域的内部,简化了热-流-固边界区域之间的反复迭代,相比于传统的分区计算-边界耦合法,提高了计算效率.

基于暖体假人实验的防刺服热阻和湿阻研究

袁梦琦, 蒋锦辉, 杨杰, 钱新明

2016, 36(6): 569-573. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.004

摘要(1750) PDF(1981)

摘要:
为有效提高防护服装舒适性、降低人员体力消耗、加快人体防护装备研制与开发,开展了利用出汗暖体假人测量防刺服在不同环境下的热阻与湿阻特性的研究.根据国际标准,假人只适用于常温环境下服装的热阻和湿阻测量.对原有热阻模型进行修正,结合热电偶测量方法以及暖体假人测量技术,实现高温下防刺服热阻和湿阻测量.在温、湿度可控制的气候室内,设置不同环境工况,获得两套防刺服的热阻和湿阻特性,比较了不同防刺基板材料对防刺服热阻和湿阻的影响,以及防刺服不同部位热阻和湿阻的差异.实验结果表明,防刺服热阻随着温度升高而降低;而湿阻随着环境温度升高而增大,随着湿度增加而减少.

可抛掷移动机器人上下楼梯机构设计及仿真

张世隆, 施家栋, 王建中, 朵英贤

2016, 36(6): 574-580. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.005

摘要(1257) PDF(1768)

摘要:
针对可抛掷移动机器人体积小、质量轻,便于携带和快速部署,受自身体积限制,目前可抛掷移动机器人均不具备上下楼梯功能的问题.提出一种适用于可抛掷机器人的垂直上下楼梯机构,通常情况下,仍以抛投的形式进入工作环境,当需要进行多楼层搜索时,加装上下楼梯模块,而后以遥控模式驶入工作区.针对该机构进行控制方案设计,并基于RecurDyn及Simulink软件建立机械-控制系统模型,对机器人不同初始姿态的情况下进行上下楼梯动力学仿真.结果表明,可抛掷移动机器人能够实现自主上下楼梯功能,上下楼梯过程动作平稳.该机构解决了机器人上下楼梯性能与机器人体积重量之间的矛盾.

感应装定码型品质评价量化方法

毛瑞芝, 沈晓军, 李杰, 张改丽

2016, 36(6): 581-587. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.006

摘要(945) PDF(492)

摘要:
针对能量与信息在同一通道感应装定的码型选择问题,提出一种感应装定信息码型品质评价方法的量化方法.利用层次分析法建立了关于功率传输、直流分量、带宽、同步性能和误码性能等评价参数的数学模型,根据所建数学模型及相关的评价准则,获得了不同编码对应的评价函数值,占空比编码在能量与信息同一通道感应装定的环境下具有较优的性能,通过能量传输实验、功率谱密度仿真、误码率仿真的方法验证了此量化方法可以简便、有效地用于对引信感应装定码型品质进行择优选择.

群无人机动态环境分布式持续覆盖算法

晋一宁, 吴炎烜, 范宁军

2016, 36(6): 588-592. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.007

摘要(1111) PDF(1656)

摘要:
动态环境具有多变性和不确定性,为将动态环境的不确定性控制在一定范围内,需要群无人机对其进行持续覆盖以便完成感知、监视、侦察等任务.提出了一种考虑无人机飞行动力学约束的分布式协同覆盖算法,无需先验知识、无需事先进行路径规划.各无人机独立地根据局部感知和局部通信所获信息进行在线覆盖决策,使整个群无人机系统涌现出持续覆盖行为.提出的方法通信次数少,仅需邻居无人机的位置信息进行合作,且对无人机的前飞航向没有数量约束.仿真结果表明,此分布式算法可实现群无人机对动态环境的持续覆盖,算法性能稳定,具有很好的灵活性和可扩展性.

窄带电磁辐射对无线电引信的作用规律

魏光辉, 潘晓东, 孙永卫, 万浩江, 李新峰

2016, 36(6): 593-598. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.008

摘要(1168) PDF(883)

摘要:
针对无线电引信电磁防护性能试验评估的技术需求,提出了连续波电磁辐射效应试验方法和操作程序.试验研究了某型分米波无线电引信的单频、扫频和调幅电磁辐射效应,确定了不同调制方式下的临界起爆场强变化规律.结果发现:单频电磁辐射导致无线电引信起爆的场强存在上限值;单频、扫频、调幅电磁辐射导致无线电引信意外起爆的能力依次增强,最小临界起爆场强仅为0.38 V/m,以此为基础,分析了连续波电磁辐射对无线电引信的干扰机理,提出了无线电引信电磁防护加固方法和高效干扰方法.

液压四足机器人髋关节的鲁棒自适应动态面控制

沈伟, 孙畅

2016, 36(6): 599-604. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.009

摘要(1150) PDF(1251)

摘要:
液压四足机器人髋关节由伺服阀控缸系统构成,是机械腿的关键组成部分.它的控制性能直接影响着机械腿甚至机器人的运动控制精度.因为髋关节工作情况的复杂性和阀控缸系统自身的非线性,使得传统控制算法无法满足机器人运动性能指标的要求.由此,本文对液压四足机器人髋关节伺服阀控缸系统的控制方法进行了研究.首先通过对髋关节工作条件的分析完成了伺服阀控缸的数学建模,然后基于鲁棒自适应动态面的控制算法设计了伺服阀控缸系统的控制器,并从李雅普诺夫稳定判据的角度证明了系统的稳定性.最后通过Matlab与AMESim的联合仿真,对鲁棒自适应动态面与传统PID及普通动态面的控制效果做出对比,证明了所研究算法的有效性.

虚拟通道扩展的引信欺骗干扰盲分离算法

尹洪伟, 李国林, 路翠华

2016, 36(6): 605-610. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.010

摘要(958) PDF(513)

摘要:
为滤除引信接收信号中的欺骗干扰,研究了基于虚拟通道扩展的过渡干扰滤除FastICA(TJE-FastICA)和双系统FastICA(DS-FastICA)算法.算法利用不同周期接收信号特性以及信号非圆性来扩展单通道,并对传统FastICA进行噪声抑制改进,在此基础上提出了利用接收信号的循环相关输出幅值统计特性来剔除过渡干扰的TJE-FastICA算法,以及利用两个盲分离系统对分组信号同时分离的DS-FastICA算法.仿真结果表明,提出的算法明显优于正交投影算法和直接盲分离算法,DS-FastICA比TJE-FastICA具有2.5 dB的优势,且当信噪比R_SN>7.5 dB时,两算法分离的回波信号相似度均在80%以上,DS-FastICA的分离时间比TJE-FastICA算法快91%.

基于区间二型模糊神经网络反演控制抑制二惯量系统的机械振动

王树波, 任雪梅

2016, 36(6): 611-615. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.011

摘要(881) PDF(760)

摘要:
针对带有不确定性和扰动的二惯量伺服系统,提出了一种基于区间二型模糊神经网络的自适应反演控制策略抑制系统的机械振动.首先建立了二惯量系统的动力学模型,设计了反演自适应控制律;其次系统中负载和电机两端未知的扰动变量定义为待估计项,采用区间二型模糊神经网络对其进行估计,给出了基于区间二型模糊神经网络的参数自适应律.基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了闭环系统输出跟踪的收敛性,并且跟踪误差可以通过调节控制参数达到任意小.仿真结果表明该方法具有较好的控制性能.

基于混沌理论的局域网流量预测

王石, 杨怀江, 董琰

2016, 36(6): 616-619. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.012

摘要(1091) PDF(678)

摘要:
局域网业务流中广泛存在自相似为特征的现象,并且自相似现象与混沌现象间存在紧密联系.通过采用局域网流量对应的时间序列分析的方法进行研究,基于相空间重构思想,通过C-C算法计算嵌入维和延迟时间;利用小数据量法计算局域网流量时间序列的最大Lyapunov指数来判断其混沌特性;针对基于最大Lyapunov指数的预测方法中只考虑中心点的最邻近点对预测的决定性作用,而忽略了其邻近点邻域内其他各点对预测结果的影响的特点,提出了基于最大Lyapunov指数的加权邻域预测法;最后通过实测局域网流量预测验证方法的有效性.

基于Skinner理论的无人机应急威胁规避方法

魏瑞轩, 何仁珂, 张启瑞, 许卓凡, 赵晓林

2016, 36(6): 620-624. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.013

摘要(1237) PDF(988)

摘要:
对于突发紧急威胁情况,常规的无人机规避方法在实时性和适用性方面存在不足.在研究生物体条件反射机制的基础上,将无人机应急规避行为理解为在外界威胁刺激下的一种应激性,提出了基于威胁紧迫度的Skinner理论.模拟飞行员在紧急防撞情况下的拉杆动作,将阶跃信号作为无人机应急动作指令,运用动作评价算法计算输出最佳策略.采用Skinner理论和统计学方法进行在线训练,形成威胁状态与规避动作的匹配,从而建立完整的条件反射过程.实验结果表明,基于Skinner理论的规避方法对突发威胁情况具备有效的规避能力.

导线贯通金属腔体电磁辐射耦合电流的计算方法

李新峰, 魏光辉, 潘晓东, 汪连栋, 申绪涧

2016, 36(6): 625-629,634. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.014

摘要(816) PDF(935)

摘要:
为研究电磁波辐射条件下电力系统中细贯通导线引入的电磁干扰问题,提出了一种利用等效电压元思想求解细导线耦合电流的新方法,推导出金属腔体加载贯通导线时线上电流分布的估算公式,分析了耦合电流分布规律.结果表明,贯通导线对入射电磁波具有频率选择特性,贯通导线的电长度为半波长整数倍时,贯通导线上电流谐振,谐振时线上耦合电流波峰数为n,而后采用信号发生器、电流探头等设备建立了含细贯通导线金属腔体电磁耦合实验平台,通过开展贯通导线连续波电磁辐射效应实验验证了该方法的有效性.

气体泄漏红外成像检测系统的性能测试方法研究

李家琨, 金伟其, 王霞, 张旭, 刘洋, 夏润秋

2016, 36(6): 630-634. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.015

摘要(970) PDF(1272)

摘要:
气体泄漏红外成像检测技术以其高效率遥测成像等显著优势成为气体泄漏检测的有效手段之一,针对此类系统探测能力的评价方法不全面的问题,通过改造MRTD测量靶标及方式,提出了适用于被动式气体红外成像检测系统性能的最小可分辨气体浓度MRGC (minimum resolvable gas concentration)评价方法,设计并搭建了MRGC性能测试系统,并以乙烯气体为检测目标进行了测试,测试结果与系统MRTD曲线的变化趋势具有较好的一致性.

基于稀疏表示和粒子滤波的在线目标跟踪算法

王海罗, 汪渤, 高志峰, 周志强, 李笋

2016, 36(6): 635-640. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.016

摘要(1133) PDF(710)

摘要:
针对目标跟踪过程中由于外形变化或者遮挡所造成的跟踪效果下降或导致漂移的问题,提出一种粒子滤波框架下基于稀疏表示的在线目标跟踪算法.采用分层梯度方向直方图(PHOG)特征对目标模板进行描述,并且每一个候选模板都可以通过PHOG基向量和琐碎模板进行稀疏表示,进而利用L1范数最小化方法进行最优求解.为保证在遮挡的情况下目标跟踪的精度,对目标遮挡部分和非遮挡部分进行拆分建模,并利用PCA子空间增量学习的方式不断更新目标跟踪模型.通过对具有挑战性的跟踪视频进行定性和定量分析,实验证明该方法在跟踪精度上要优于传统的跟踪方法.

宽带光谱成像系统最优训练样本选择方法研究

万晓霞, 梁金星, 刘强

2016, 36(6): 641-646. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.017

摘要(882) PDF(712)

摘要:
为解决现有标准色卡或颜色样本集因数量大、存在严重颜色冗余而导致的光谱成像工作繁重的问题,提出一种基于宽带光谱成像系统光谱重建误差最小化的最优训练样本选择方法.通过现有颜色样本集中最有效样本的选择,实现宽带光谱成像系统训练样本的优化.研究通过伪逆方法进行光谱重建,以光谱均方根误差作为评价依据,从颜色样本集中逐步挑选训练样本,实现每次迭代所确定训练样本对样本集重建光谱误差的最小化.实验结果表明,在选择相同数量训练样本条件下,本研究方法所构建训练样本的光谱和色度精度明显优于现有方法.

基于表面等离子体共振技术检测水杨酸的新方法

韦天新, 丁永红

2016, 36(6): 647-650. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.018

摘要(994) PDF(940)

摘要:
水杨酸是一种广泛应用于医药、香料、染料和农药等方面的重要的有机化工原料,但使用不当会对人体造成伤害.为了对其进行快速灵敏的检测,采用分子印迹技术,以甲基丙烯酸为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯作交联剂,通过光接枝的方法制备了对水杨酸有特异性吸附的分子印迹聚合物;基于表面等离子体共振检测技术研究了此聚合物对不同浓度水杨酸的吸附行为.结果表明所制备的聚合物灵敏度高,对目标分子有较高的识别特性,在10^-11~10^-6mol/L浓度范围内对水杨酸的吸附有良好的线性关系,为水杨酸的快速检测提供了一种高灵敏度的新方法.

蒙脱土对PEO-PDMS基聚合物电解质的性能影响

李月姣, 吴锋, 胡仁超, 陈实

2016, 36(6): 651-655. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.019

摘要(885) PDF(1331)

摘要:
分别将钠基蒙脱土(Na-MMT)和有机改性蒙脱土(OMMT)引入到聚氧化乙烯-聚硅氧烷(PEO-PDMS)聚合物电解质体系中,通过溶液浇铸法制备得到新型蒙脱土复合聚合物电解质材料.适量加入蒙脱土,可有效降低聚合物体系的结晶度,提高聚合物电解质的电导率,室温下样品Na-MMT-6%电导率达到2.24×10^-5S/cm.同时,蒙脱土质量分数的增高还有利于聚合物电解质体系的热稳定性及力学性能的提高.此外,由于有机改性蒙脱土片层间距较钠基蒙脱土大,因此相同添加量下,二者对聚合物电解质的材料性能的影响存在差异.

纳米Pt/Graphene复合电极的制备及对甲醇电催化性能的影响

吕桂琴, 穆雪梅

2016, 36(6): 656-660. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2016.06.020

摘要(1299) PDF(3204)

摘要:
采用一步还原法制备直接甲醇燃料电池纳米Pt/graphene (Pt/G)阳极. XRD和SEM表征表明Pt纳米均匀分散于石墨烯表面.循环伏安和计时电流的电化学测定结果表明:复合纳米Pt/G的催化活性和稳定性优于纯铂;采用计时电量法测定298 K时甲醇在硫酸溶液中扩散系数为1.37×10^-9cm²·s^-1,以及在不同阶跃电位下甲醇催化氧化反应速率常数k_f.

留言板

投稿系统

作者相关

写作规范

友情链接

2016年第36卷第6期

过刊浏览