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2018, 38(5): .

摘要(560) PDF(378)

摘要:

2018, 38(5): .

摘要(588) PDF(378)

摘要:

MRT-LBM三重网格局部加密算法研究

曲延鹏, 张坤, 陈颂英

2018, 38(5): 441-448. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.001

摘要(1108) PDF(531)

摘要:
应用MRT-LBM计算流场中运动粒子上的力和力矩时，可使用三重网格局部加密方法来提高计算结果的精度.将流场计算区域划分为互不重合的粗糙区、过渡区和加密区，相邻区域界面重合节点上的物理参数如密度、速度和应力等保持连续，不同区域的分布函数通过过渡区边界点进行传递，运算程序采用碰撞-迁移算法，给出了数据的初始化过程和加密的网格结构.通过对含非对称放置的粒子Couette流动，分别采用标准Boltzmann、全场加密、局部二重加密和三重加密的4种网格进行计算.数值计算结果表明，三重网格加密算法减少了计算结果的波动.对方腔流顶盖下方左右奇异角落处应用三重局部网格加密，结果显示，对雷诺数1 000的方腔流动，沿腔中心线的速度分布与经典文献结果对比效果良好，压力轮廓图的噪声明显降低，应力振荡明显减少.模拟结果证实了所建立的局部加密方法的有效性.

模拟动物行为的多目标可靠性优化设计博弈算法

冯嘉珍, 张建国, 邱继伟

2018, 38(5): 449-453. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.002

摘要(861) PDF(446)

摘要:
针对多目标可靠性优化设计的求解问题，结合动物行为对博弈方行为方式进行改进，提出模拟动物行为博弈算法.将各设计目标视为不同博弈方，通过随机向量映射技术将设计向量分解为各博弈方的策略集.根据行为匹配规则，将动物的"损人利己型"与"互惠合作型"行为赋予相应博弈方，各博弈方依据所模拟的行为，构建收益函数与目标函数的映射关系.模拟"互惠合作型"行为的博弈方组成联盟，与模拟"损人利己型"行为的博弈方进行多轮博弈，最终得到均衡解.车辆制动器设计结果表明，对比竞争与合作博弈，所提方法具有更高的计算效率.

改进型径向流磁流变阀压降特性研究

胡国良, 钟芳, 胡安琪, 郑凯阳, 丁孺琦

2018, 38(5): 454-461,475. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.003

摘要(862) PDF(497)

摘要:
在常规型径向流磁流变阀基础上设置导磁零件和不导磁零件，引导磁力线垂直通过未被利用的轴向液流通道，在未改变阀整体外形尺寸和液流通道总长度下，使常规型径向流磁流变阀同时具备有效径向和轴向阻尼间隙，得到一种改进型径向流磁流变阀.采用有限元法（FEM）仿真模拟以观察零件设置对磁流变阀的磁通量分布和压降变化的影响，并结合推导的磁流变阀压降数学模型评估磁流变阀性能.为了验证仿真结果，组建了磁流变阀压降性能测试平台，加工了同样结构尺寸参数的改进型和常规型径向流磁流变阀，并进行实验对比分析.实验数据表明：同样结构参数和磁场参数下，电流为1.8 A时，常规型径向流磁流变阀压降为3 MPa，而改进型径向流磁流变阀压降可达4 MPa，压降有效增加了33%，从而使磁流变阀应用范围进一步得到拓宽.

炮塔拆装台架变径设计与目标交互优化

闫鹏程, 邵帅, 孙江生, 张连武

2018, 38(5): 462-468. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.004

摘要(1020) PDF(586)

摘要:
为解决现役各种自行火炮炮塔拆装台架通用性差、种类冗杂的问题，通过分析其尺寸需求，设计了一种变径炮塔拆装台架，为实现拆装台架的轻量化设计并提高台架刚强度，提出了拓扑优化和尺寸优化相结合的目标交互优化设计方法.首先，以台架最易发生破坏的托盘质量最小为优化目标，最大许用位移、许用应力为约束条件，单元密度为设计变量，对托盘进行拓扑优化；然后，对拓扑优化结果进行规整，以提高刚强度为优化目标，质量不增加为约束条件，重要尺寸参数为设计变量，对托盘进行尺寸优化.结果表明，优化后托盘质量由1 421 kg减为1 032 kg，结构刚强度均有较大幅度提高，并通过工装试验验证了优化结果的有效性.

认知不确定下动态试验误差条件抽样分析方法

廖翔, 张合, 李豪杰, 郭华, 李长生

2018, 38(5): 469-475. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.005

摘要(862) PDF(437)

摘要:
为满足武器系统动态试验误差分析的需求，针对试验误差分析中设备和模型的信息缺失影响分析结果的问题，提出了认知不确定条件下动态试验误差条件抽样分析方法.该方法将试验系统的认知不确定性分为模型认知不确定性和测量设备认知不确定性，并推导了二者概率分布间的联系.设计了条件抽样方法以得到认知不确定性和试验误差分布关系.根据试验结果，得到最佳认知不确定参数和试验误差分布.使用该方法对某引信定距空炸试验系统进行了分析，得到了其误差分布，并通过与试验数据及忽略认知不确定条件时误差分布仿真结果的对比表明，运用该方法获得的引信定距空炸试验误差分布与试验结果的相符程度更高.

多缸柴油机冷却水腔流动不均匀性的仿真研究

杜巍, 包文华, 刘福水

2018, 38(5): 476-480. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.006

摘要(832) PDF(508)

摘要:
以多缸柴油机的冷却水腔为研究对象，使用Fluent软件对直列3、4、5、6缸柴油机冷却系统的流场进行仿真.结果表明：对于冷却水套进出水口在曲轴同一端的直列柴油机，从距离入口最近的缸到远离入口的最后一缸，各缸水套间通道压力逐渐降低，各缸缸盖进口和出口压力逐渐增加，各缸缸盖的流量逐渐降低.在相同入口流量条件下，随着发动机气缸数增加，总进口和总出口的压差逐渐降低，整个冷却水套的流动阻力减小，各缸缸盖进出口压差的平均值逐渐减小，发动机各缸盖中最大流量和最小流量之间的差值增加，发动机各缸缸盖流量的不均匀度大幅度增加.

四足机器人坡面质心调整方法

马宗利, 张培强, 吕荣基, 王建明

2018, 38(5): 481-486. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.007

摘要(827) PDF(438)

摘要:
为了实现稳定的坡面运动，设计了小腿采用液压缸的四足机器人.基于对角小跑步态，提出一种通过改变机器人前腿小腿腿长和保持后腿小腿腿长不变来实现坡面质心调整的方法.以机器人质心在斜面的投影点落在支撑对角线交点处为判据，对该质心调整方法进行了稳定性分析，得到姿态调整的确定值.对零冲击复合摆线足端轨迹规划方法进行了改进，以减少四足机器人坡面上的足地接触冲击.利用Adams和Matlab对四足机器人坡面trot步态运动进行了联合仿真.仿真结果表明所提出的质心调整方法和足端轨迹规划方法能够实现机器人在20°坡面上的稳定行走.

城市道路交通拥堵的模糊神经网络评析

诸云, 王建宇, 杨莹, 刘博航

2018, 38(5): 487-492. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.008

摘要(914) PDF(420)

摘要:
以城市道路网络的拥堵状况为研究对象，运用模糊层次分析以及神经网络理论构建城市道路交通拥堵的模糊神经网络评价模型.以层次分析为准则，从微观层、中观层、宏观层等方面建立道路交通拥堵三层评价指标体系；利用模糊一致性判别矩阵界定道路交通拥堵评价因子综合权重，基于BP神经网络构建了道路交通拥堵的模糊神经网络评价模型，并对道路交通拥堵评价区间进行阈值确定，将道路交通拥堵评价集界定为严重拥堵、中度拥堵、轻度拥堵、较为畅通、畅通等5个等级.以2016年上海市20个交通小区的道路交通拥堵数据为样本进行实例分析，结果表明该方法的可行性以及有效性.

汽车弯道行驶经济性车速优化方法

金辉, 丁峰, 周敏

2018, 38(5): 493-498. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.009

摘要(1190) PDF(675)

摘要:
道路曲率影响汽车的燃油经济性.以汽车弯道行驶燃油经济性为目标，提出了基于弯道曲率信息的经济性车速优化方法.通过建立BIT-TFCM瞬时燃油消耗模型和车辆动力学模型，得到单一曲率圆周道路下的稳态经济性车速.利用动态规划算法求得汽车驶入和驶离弯道两种工况下的经济性车速轨迹.Matlab/Simulink与CarSim联合仿真结果表明，与典型驾驶员弯道行驶模式相比，该算法可节油5.69%~15.91%.该技术可以明显提高传统汽车弯道行驶燃油经济性，也可为无人驾驶车辆弯道速度控制提供决策依据.

双气室油气悬挂特性研究

桑志国, 董明明, 赵凯, 顾亮

2018, 38(5): 499-504. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.010

摘要(837) PDF(426)

摘要:
建立了具有优越的隔振特性的双气室油气悬挂的数学模型，基于谐波平衡法推导出了悬挂系统的等效刚度和等效阻尼表达式.公式表明等效刚度和等效阻尼是激振频率和响应振幅的函数.分析了悬挂系统的主副蓄能器刚度和节流阀阻尼系数等关键参数对于等效刚度和等效阻尼的影响，并通过双气室油气悬挂特性实验验证了数学模型的准确性.

基于树状图的波形数字滤波器拓扑结构优化方法

薛丞博, 马越, 任仕伟

2018, 38(5): 505-510. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.011

摘要(1033) PDF(483)

摘要:
针对常规波形数字滤波器（wave digital filter，WDF）拓扑结构表达效率低下、结构易混乱的问题，本文利用适配器的可拆分性，提出基于WDF二叉树的拓扑结构表达方法，使等效电路结构清晰直观，从WDF二叉树的形态可迅速获知等效电路的模块并行度、最长路径等关键信息.此外，本文结合WDF端口适配器的端口对称性，进一步提出WDF二叉树的优化方法.通过对满足要求的结点及附属子叶进行位置交换，令二叉树更为扁平、缩短"入射-反射"过程的最大路径长度，使WDF-FPGA仿真系统的模块并行度和仿真速度得到提升.电路仿真模型优化后的反射步长减少42.86%、入射步长减少38.9%，总运算时间降至0.366 ms.

基于二维稀疏特性的空间目标高分辨ISAR成像方法

马俊涛, 高梅国, 郭宝锋, 胡文华, 夏明飞

2018, 38(5): 511-518,550. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.012

摘要(792) PDF(547)

摘要:
针对空间三轴稳定目标成像问题，提出了一种基于目标稀疏特性的空间目标高分辨ISAR成像方法.该方法利用精轨数据构建了保相波形延时字典，实现了距离维高分辨和平动补偿；利用旋转矢量分析方法计算了三轴稳定空间目标有效积累转角，结合高分辨距离像的稀疏特性，给出了一种适用于越距离单元徙动的方位维稀疏字典构建方法.仿真结果表明，构建的稀疏匹配字典正确反映了目标的姿态变化特性，解决了越距离单元徙动问题，结合距离维相干抑制显著提高了空间目标二维ISAR像的分辨能力.

一种时序数据多项式拟合加速方法

计卫星, 张露露, 陈娟, 邹天刚, 罗辉, 郭静, 高志伟

2018, 38(5): 519-524. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.013

摘要(893) PDF(488)

摘要:
考虑到时序数据自身特点，特别是针对周期采样的时序数据，本文提出一种多项式拟合加速方法，讨论了平均分段和非平均分段两种情况下时序数据多项式拟合方法，通过重复利用部分矩阵的中间计算结果，大幅提高了多项式拟合的计算速度.实验结果表明，对于周期采样数据，该方法在平均分段和非平均分段时最多可分别获得约28倍和17倍计算加速.

基于组件依赖图的软件安全漏洞预测方法

危胜军, 何涛, 胡昌振, 单纯

2018, 38(5): 525-530. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.014

摘要(958) PDF(457)

摘要:
针对软件安全漏洞预测，提出了一种基于组件依赖图的预测方法.基于组件依赖图综合定义了软件代码的复杂性、耦合性以及内聚性指标，同时采用这3类指标建立了机器学习模型对一个组件的漏洞进行预测.以开源软件Mozilla Firefox为实验对象，设计并实现爬虫工具，收集了针对从Mozilla Firefox 1.0到Mozilla Firefox 43的所有版本的公开漏洞.基于这些漏洞数据对预测模型进行训练和测试，结果表明所提出的方法能够有效用于漏洞预测.

基于特征融合矩阵语音音色的厚薄度客观评价

涂中文, 张勤, 靳聪, 赵薇

2018, 38(5): 531-536. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.015

摘要(1095) PDF(740)

摘要:
提出一种基于特征融合矩阵的语音音色的厚薄度客观评价方法.提取最符合人耳听觉特性的梅尔频率倒谱系数（MFCC）和线性预测系数（LPC）作为语音特征参数，同时提取了3种非语音参数特征，包括共鸣因子指数、身高质量指数和肺活量体重指数，将这些特征进行融合即可形成特征融合矩阵，采用softmax分类器对语音音色中的厚薄度进行分级.实验结果表明，该方法可以获得较高的分级准确率.

基于时序流的移动流量实时分类方法

刘翼, 嵩天, 廖乐健

2018, 38(5): 537-544. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.016

摘要(795) PDF(414)

摘要:
移动互联网的快速发展，产生了网络测量、网络安全和服务质量等方面的新问题.为了深入研究移动互联网的特性，研究人员需要从传统网络流量中快速准确分类出移动流量.本文提出了一种采用轻量级流表与深度数据包检测技术（DPI）相结合的移动流量实时分类方法，将网络流按照时间间隔关系扩展为时序流，并通过DPI时序流前N个特征数据包准确地分类出移动流量，缩减了流表规模，减少了实际DPI开销.通过实时的网络流量实验表明，DPI时序流前8个特征数据包时，提出的方法识别准确率达到91.55%，单次深度数据包检测的平均开销为20个数据包，并且流表的规模缩减到原来的0.21%.与P0F比较，方法识别准确率等性能有明显提升.

基于多节点协作的WMSNs图像压缩算法

邬春明, 郑宏阔, 王艳娇, 付饶, 于明, 孙勇

2018, 38(5): 545-550. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.05.017

摘要(797) PDF(679)

摘要:
针对无线多媒体传感器网络能量和计算能力有限，在图像压缩过程中需兼顾压缩能耗和图像质量之间的关系等问题，结合JPEG-XR压缩流程和网络的结构特点，提出一种基于多节点协作的图像压缩方法.构建相机节点到普通邻居节点，再到簇头的网络结构，将图像压缩传输等过程分布于协作簇中；通过协作方法完成压缩流程的多节点协同执行.仿真结果表明，在低码率条件下与JPEG方法相比，该方法的峰值信噪比提高约3 dB；而网络寿命方面，更好地平衡了网络负载，大大延长了网络寿命.

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2018年第38卷第5期

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