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2020, 40(8): .

摘要(1956) PDF(1919)

摘要:

2020, 40(8): .

摘要(1824) PDF(2410)

摘要:

近临界马赫数条件下楔形诱导斜爆轰数值模拟

王成, 吴京昌, 韩文虎, 杨同会

2020, 40(8): 803-809. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.143

摘要(2086) PDF(2585)

摘要:
在爆轰推进技术的有关研究中，形成稳定的爆轰波对于爆轰发动机产生稳定推力至关重要.通过理论推导确定了斜爆轰角与来流马赫数间的曲线关系，并给出临界马赫数.进一步采用一步总包反应模型，开展近临界马赫数条件下有、无黏性扩散的斜爆轰大尺度数值模拟.针对临界马赫数近CJ特征的斜爆轰，有、无黏性两种情况下的模拟结果表明，近临界马赫数条件下斜爆轰存在CJ爆轰上行现象，爆轰驻定后，具有全局波动特征.

爆破漏斗鼓包运动模型的构建及验证

张智宇, 陈春超, 黄永辉, 李洪超, 雷振, 王建国

2020, 40(8): 810-817. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.219

摘要(2261) PDF(2501)

摘要:
为研究爆破漏斗鼓包运动规律，采用动量守恒定律对鼓包运动速度进行理论分析，并通过爆破漏斗模型试验、高速摄影系统、数值分析开展试验研究.研究结果表明，将鼓包运动岩体划分为若干单元，运用动量守恒定理推导出爆破漏斗鼓包速度服从指数模型，整个过程做变速运动；通过高速摄影对爆破漏斗鼓包运动进行记录分析，图像表明鼓包运动过程中，自由面裂隙向四周扩散，使自由面岩体破碎并呈规则的扇形状；在爆生气体推动下，岩体进一步的抬升与破裂，炮孔中心质点做变加速运动；不同时刻下，随自由面炮孔中心为原点的坐标距离增加，鼓包运动呈指数递减，当自由面鼓包完全破裂后，破碎岩体以最大速度做抛掷运动，当抛射角度与水平成45°时，达到最远抛距.

基于点火药颗粒的固体火箭发动机点火瞬态过程数值研究

丁鸿铭, 卓长飞, 陈浩田, 台经华

2020, 40(8): 818-825. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.216

摘要(2288) PDF(2556)

摘要:
为研究固体火箭发动机点火时点火药颗粒在燃烧室内流动与燃烧特性，以N-S方程，k-ε湍流模型为基础，采用颗粒轨道模型+UDF接口进行二次开发编程，对某型固体火箭发动机点火瞬态过程进行数值仿真分析.计算结果表明：发动机点火过程中，点火药颗粒呈链式反应；点火药颗粒在喷入燃烧室后迅速燃烧，有利于推进剂点火，缩短点火延迟时间；点火药颗粒在燃烧室内运动复杂，在发动机内流场中出现压强震荡、局部高温区域和内外通压强差等复杂现象，这些现象随点火药量的不同而变化，对推进剂点火、药柱结构完整性产生较大的影响.

考虑固体颗粒的自由喷流噪声的数值研究

荣吉利, 阿尼苏, 程修妍, 范博超

2020, 40(8): 826-834. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.181

摘要(2198) PDF(2544)

摘要:
研究固体颗粒对喷流流场和声场的影响.选取6种不同的湍流模型，对自由喷流进行稳态计算分析，对比发现RNGk-ε模型最适合用于稳态喷流数值模拟；采用LES模型计算喷流的非稳态结果，并结合FW-H方程进行了喷流声场分析，与试验数据进行对比，验证了数值模型的正确性；在此模型的基础上，添加固体颗粒研究其对自由喷流流场和声场的影响，仿真结果表明固体颗粒的存在减小了喷流流场的超音速段长度，显著提高了喷流温度；增大了喷流下游区域噪声，减小了中上游区域噪声.

考虑轮辙相干性的两种随机路面IFFT生成算法

王汉平, 张哲, 廖小华

2020, 40(8): 835-840. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.155

摘要(2887) PDF(2576)

摘要:
基于不同轮辙路面不平度的自功率谱、互功率谱与其傅里叶变换之间的关系，证明了路面生成的IFFT法与谐波叠加法具有等价性，同时在考虑轮辙相干性的情况下推演了IFFT法中左右轮不平度特性所对应的逆Fourier变换相位角的解析相干关系；也根据左右轮辙功率谱密度阵的LU分解得到了左右轮辙不平度特性的双白噪声滤波传递关系；由此采用IFFT法，分别构建了基于相位角相干性和双白噪声滤波传递关系的两种考虑轮辙相干性的2维随机路面模拟模型.不同轮辙路面模拟结果表明，自功率谱密度几乎重合，左右轮的相干函数也吻合较好，这验证了两模型在路面模拟计算中均具有较高的可信度.

间接法数字化印模及3D数据偏差对比实验研究

姜淑凤, 刘宏发, 周子业, 崔超

2020, 40(8): 841-848. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.289

摘要(2005) PDF(2495)

摘要:
针对口腔数字化诊疗中的牙植入体逆向建模过程利用光栅3维扫描的曲面拟合误差影响建模精度，传统漏洞修补重构的点云数据拼合失真等问题；通过对间接牙模型进行逆向建模及拼接误差对比实验，找出数字化印模重构特征曲面与有效降噪的曲面重构平顺性弥补方法；得出了优化的实验流程，通过3D数据对比验证不同扫描方式优劣的3D分析结果，研究结果表明改进的实验对比方法有效找出了间接数字化印模的3DP植入体在临床应用中存在误差的原因，并验证了提高3维扫描精度的有效方法，降低了逆向建模中点云数据漏洞修补畸变率.

基于无线智能节点的远程控制系统设计与实现

李明, 刘若愚, 姜春兰, 寇家勋

2020, 40(8): 849-855. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.199

摘要(2067) PDF(2625)

摘要:
针对网络化弹药在野外战场无法回传战场状态和"人在回路"主动控制困难的问题，依据作战流程，提出了系统整体框架，设计了包含软、硬件在内的远程控制系统.进行了各类节点设计，并基于C#语言开发了包含多个模块的终端指挥软件和仿真平台软件，实现了节点组网、综合态势显示、多类数据传输解析等关键功能.编写了攻击决策算法，可进行片上攻击决策、PC端辅助攻击决策以及人工决策打击.仿真测试和综合实验表明，系统能够回传并显示节点和目标状态信息，并可以对节点进行远程控制并进行片上决策及PC端辅助决策，满足了室外实际使用的设计需求.

基于改进SVM的车辆传动系统故障诊断方法

马立玲, 郭凯杰, 王军政

2020, 40(8): 856-860. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.110

摘要(2084) PDF(2399)

摘要:
利用车辆传动系统试验数据对车辆进行故障诊断和性能评价可以实现车辆故障预警，提高可靠性，从而提高车辆性能，但测试数据有数据量大、不平衡、维度高、噪声多的特征，使得传统数据分析算法会产生次优的分类模型.针对上述问题，提出了一种改进的不平衡数据分类支持向量机算法.该算法赋予各样本不同的权值，用马氏距离改进模糊隶属度的设计以排除变量相关性干扰，同时可以输出正常状态下的故障概率.实验结果表明，该算法能够有效提高故障诊断的准确性，概率输出模型可用于故障预警和性能分析.

基于改进遗传优化算法的线阵相机标定方法

王向周, 陈冬清, 郑戍华, 乔亚军

2020, 40(8): 861-866. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.239

摘要(2299) PDF(2508)

摘要:
在手机玻璃盖板的缺陷检测中，为了获得缺陷特征明显的高精度图像，不仅需要搭建高质量图像采集系统，而且需要对线阵相机进行精密标定.结合工业现场需求，本文提出了一种基于改进遗传优化算法的线阵相机标定方法.在已有线性扫描模型的基础上，引入线阵扫描图片图像畸变矫正，推导了新的标定参数.在已有无畸变矫正的线性解析解基础上，引入遗传算法进行新参数的求解优化，实现了新标定参数的非线性求解.实验结果表明，与不加入图像畸变矫正的求解方法相比，所提方法具有更高的测量精度.

基于多通道融合和极线约束的道路检测与定位

李静, 石欣欣, 程志鹏, 王军政

2020, 40(8): 867-872. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.151

摘要(1942) PDF(2507)

摘要:
计算机双目视觉道路检测及定位在实现无人运动平台自主导航中具有重要意义.根据双目摄像机系统模型，提出基于多通道阈值融合的车道线检测方法，融合车道线边缘和色彩信息进行图像阈值分割，采用透视变换和自适应动态滑窗法提取车道线像素，采用最小二乘法拟合道路模型并依据极线约束关系进行定位，投影至SLAM地图中.实验结果表明，算法在光照变化、阴影遮挡等场景中均能精确检测车道线，将车道线信息投影至三维地图可以有效地将车道信息与地图信息进行融合，提高了道路感知能力.

基于YOLO算法的手势识别

王粉花, 黄超, 赵波, 张强

2020, 40(8): 873-879. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.030

摘要(2482) PDF(2475)

摘要:
研究YOLO算法在手势识别中的应用，提升在近肤色和光线明暗不一的背景下检测的速度和精度.YOLO算法是端到端的检测方法，通过卷积神经网络自动提取目标的特征，可以大幅度提高运算速度.鉴于YOLO算法在目标检测任务中的优良表现，将YOLO算法应用到手势识别问题中.通过对YOLO系列算法的研究对比表明，YOLO算法在手势识别中具有良好表现.同时，在YOLOv3算法的快速版本YOLOv3-tiny的基础上提出了YOLOv3-tiny-T算法.YOLOv3-tiny-T在包含5种手势的UST数据集上，平均精度均值为92.24%，较YOLOv3-tiny获得了5%左右的提升.

一种无人机数据链电磁干扰自适应新方法

张冬晓, 陈亚洲, 程二威, 许彤

2020, 40(8): 880-887. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.131

摘要(2236) PDF(2363)

摘要:
针对复杂电磁环境容易对无人机数据链造成干扰，严重威胁无人机的飞行安全的问题，提出了一种基于环境感知的无人机数据链电磁干扰自适应新方法，能够提高无人机的主动抗干扰能力.数据链工作信号动态变化过程中，对应的电磁干扰效应阈值呈非线性变化趋势，通过选取训练样本和观测值，采用相关向量机回归（RVR）的方法建立动态数据链干扰阈值训练模型，预测不同工作信号条件下的电磁干扰阈值.建立无人机数据链电磁干扰自适应专家系统，利用机载电磁干扰环境监测平台确定电磁干扰特征参量，根据训练模型预测目标值，判别数据链电磁干扰等级.在此基础上，综合利用技战术方案，自主有效地消除外界电磁干扰对无人机数据链的影响.

基于自适应阻抗控制的轮足式机器人隔振控制研究

汪首坤, 史明新, 岳斌凯, 徐康, 王军政

2020, 40(8): 888-893. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.133

摘要(2160) PDF(2396)

摘要:
轮足式机器人在行进过程中不可避免要与环境发生交互，在环境信息（刚度与位置）未知与时变的情况下，传统的阻抗隔振力控制方法由于目标阻抗模型的参数固定，存在鲁棒性较差的问题.在阻抗控制的基础上，基于Lyapunov稳定性定理设计了自适应阻抗控制器.该方法通过一个位置补偿量来间接调整阻抗参数，使系统稳态误差为零，提高了控制方法对未知多变环境的适应性；针对机器人轮式运动通过不同减速带的隔振问题进行了实验，证实了自适应阻抗控制方法的优越性.

压电能量俘获系统建模及仿真

吴志东, 房俊龙, 何义波, 潘迪, 李强

2020, 40(8): 894-900. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.194

摘要(2151) PDF(2352)

摘要:
针对压电悬臂梁结构能量俘获系统进行建模，利用电路系统和机械系统的相似关系，将压电俘能结构模型等效为电路系统模型；为建立压电能量俘获系统完整模型，基于LTC3588-1为核心的能量转换电路等效为降压及整流电路，并利用LTspice软件仿真验证该等效电路的正确性.在Matlab/Simulink系统中搭建压电能量俘获系统整体模型并进行仿真，根据仿真结果对模型参数进行优化.通过对实验数据对比、分析，验证系统模型的合理性，结果表明系统可以稳定输出3.3 V直流电压，最佳阻抗匹配条件下，输出功率为2.6 mW.

大肠杆菌holo-ACP突变体的表达纯化及相应acyl-ACP的性质初探

王文青, 杨淼, 冯延宾, 姬芳玲, 薛松

2020, 40(8): 901-907. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.123

摘要(1977) PDF(2261)

摘要:
酰基-酰基载体蛋白（acyl-acyl carrier protein，acyl-ACP）作为酰基供体，在脂肪酸、聚酮等天然产物合成途径中具有重要作用.目前，常以酰基-辅酶A（acyl-CoA）来代替尚未商品化的acyl-ACP进行相关酶的体外活性研究.由于底物蛋白acyl-ACP的ACP部分与相关酶发生相互作用，影响酶的催化特性，这种替代无法真实认识相关酶的酰基转移特性.本文以大肠杆菌pET-28a（+）-ACP为模板，构建12株单点突变体，表达纯化出相应holo-ACP，并进一步合成C16：0-ACP和C18：1-ACP.高效液相色谱的结果表明，ACP单点突变会影响acyl-ACP整体的性质，其中T40残基的改变对acyl-ACP的疏水性、紫外吸收响应和稳定性均产生了显著影响.ACP突变体的性质表征为acyl-ACP与相关酶的互作机制研究奠定了基础.

电晕放电的杀菌机理研究

欧阳吉庭, 张晨阳, 张宇, 刘思含, 缪劲松

2020, 40(8): 908-914. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.212

摘要(2197) PDF(2340)

摘要:
为研究空气电晕放电等离子体的灭菌机理，采用针-环结构负电晕放电产生大气压低温等离子体，确定了等离子体中各种可能的活性成分，并研究了这些活性成分（紫外线、带电粒子、中性活性物质）的杀菌效率.结果表明，单独的紫外线和臭氧都具有较好的杀菌效果，但二者的联合杀菌作用并不是简单的协同作用；负电晕放电中的中性活性物质起主要杀菌作用；带电粒子起到辅助杀菌的作用，但电晕风中单独的带电粒子几乎没有杀菌作用.提高中性活性成分是提高电晕放电灭菌效果的关键之一.

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2020年第40卷第8期

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