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ISSN 1671-5497 CN 22-1341/T
主 任: 陈永杰
编 辑: 张祥合 曹 敏  程仲基  赵莹莹
电 话: 0431-85095297
E-mail: xbgxb@jlu.edu.cn
地 址: 长春市吉林大学南岭校区,逸夫教育大楼B区823室
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  吉林大学学报(工学版)--2018, 48 (2)   Published: 2018-03-01
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基于轮缸压力的制动能量回收评价方法
初亮, 孙成伟, 郭建华, 赵迪, 李文惠
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 349-354. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161222
全文: PDF (1819KB) ( 13 )
摘要 ( 0 )
针对于目前常用的制动能量回收率和续驶里程增加率的制动能量回收评价指标,分析了整车具体系统方案和制动力分配算法,考虑整车CAN协议开放程度,利用压力传感器获取轮缸压力信号,提出基于轮缸压力的制动能量回收评价方法,并进行实车试验。结果表明,该评价方法可行性高,与常用评价方法计算结果相比,相对误差率在6%以内,丰富了制动能量回收评价理论。
基于活塞形状的空气弹簧动特性分析与参数优化
李静, 丁明慧, 李立刚, 陈立军
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 355-363. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170282
全文: PDF (1806KB) ( 14 )
摘要 ( 0 )
考虑活塞圆弧过渡,采用曲面积分按活塞设计形状分阶段推导空气弹簧动特性精确模型,分析了活塞主要设计参数对空气弹簧动特性的影响规律,并进行了试验设计(DOE)灵敏度分析和参数优化。结果表明,该建模方法能较准确地预测空气弹簧动特性,为汽车用空气弹簧刚度设计匹配提供了一种较为经济实用的预估方法;基于空气弹簧活塞结构参数优化可以使空气弹簧在正常工作压力、推荐工作高度范围内工作的同时兼顾车辆自身的舒适性和空气弹簧的综合使用性能,具有一定的经济价值。
基于集成式线控液压制动系统的轮胎滑移率控制
何祥坤, 季学武, 杨恺明, 武健, 刘亚辉
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 364-372. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170060
全文: PDF (2509KB) ( 11 )
摘要 ( 0 )
传统的车辆制动系统很难以轮胎滑移率为直接控制目标,为了提高汽车的主动安全性能,对集成式线控液压制动系统(IEHB)的轮胎滑移率控制机理进行深入研究。在建立IEHB执行机构物理仿真模型与7自由度整车动力学模型的基础上,结合分层控制构架,利用滑移率与制动转矩构成的双闭环非线性控制方法,设计了基于IEHB系统的轮胎滑移率控制器;通过AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真平台,分别在高附着、低附着路面进行高速主动紧急制动仿真试验。结果表明:本文提出的控制方法可有效调控汽车轮胎滑移率。
纯电动客车振动噪声特性
史文库, 刘国政, 宋海生, 陈志勇, 张宝
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 373-379. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170110
全文: PDF (2543KB) ( 15 )
摘要 ( 0 )
对某纯电动客车加速和匀速工况下的振动噪声进行了试验研究,利用LMS声振信号采集系统采集车内的振动噪声数据,并采用频谱分析、阶次追踪等方法对振动噪声激励源进行分析,总结出电动车振动噪声特性。结果表明,匀速行驶时车内振动主要是悬架传来的路面激励;加速行驶时电机的激励较明显,尤其是在电机开关频率附近的高频激励。本文研究可为下一步电动车振动噪声的改进提供依据。
基于无级变速器速比控制的插电式混合动力汽车再生制动控制策略
秦大同, 林毓培, 胡建军, 郭子涵
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 380-386. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170062
全文: PDF (2497KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
为了能够在不影响驾驶制动意图的同时尽可能多地回收制动能量,首先在基于再生制动门限值所制定的理想再生制动力分配策略的基础上,考虑电机、电池及无级变速器(CVT)综合效率最优的目标要求,制定了基于综合效率最优的CVT速比控制策略;然后,根据制动过程中传动系统动态特性分析所得到的系统惯性矩与驾驶制动意图之间的关联规律,以提高再生制动功率为目标,采用离散穷举优化方法对CVT目标速比及制动力分配进行修正,从而提出了基于速比变化限制及电机协调控制的CVT速比优化控制策略。仿真结果表明,在不同的工况下,本文提出的再生制动控制策略能使车辆在制动过程中有效跟随驾驶员的制动意图,同时提高再生制动能量回收率,改善驾驶性能。
电动汽车动力电池液体冷却系统构建及其工作过程仿真
张天时, 宋东鉴, 高青, 王国华, 闫振敏, 宋薇
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 387-397. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161252
全文: PDF (2365KB) ( 12 )
摘要 ( 0 )
为保障电动汽车电池组较佳的工作温度,提出一种热泵辅助液体循环电池冷却系统,并利用理论和实验表征方法基于MATLAB平台建立各构件模型。计算结果表明,该冷却系统能够满足电池高温高负荷冷却需求,其中热泵辅助冷却作用明显。同时,通过一维计算初步分析表明,电池散热器前置于冷凝器的布置形式相比后置形式具备更好的电池冷却换热效果。此外,在行驶工况下,电池冷却过程中水泵液流量的作用相比风扇更加敏感,在高温高负荷工况下应以水泵调节为主。
钝性碰撞中人体肝脏生物力学响应数值分析
陈吉清, 杜天亚, 兰凤崇
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 398-406. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161364
全文: PDF (2772KB) ( 11 )
摘要 ( 0 )
交通事故导致的肝脏损伤是最常见也是致死率最高的损伤类型之一。为了深入分析钝性碰撞中肝脏生物力学响应及相关物理参数,基于具有中国五十百分位男性尺寸的CT建立了具有较高仿真度的肝脏模型,并在满足精度条件下,在肝脏周围建立了简化的内脏器官模型,与自主研发验证的头颈部、胸廓和四肢有限元模型相结合,形成一个完整的人体坐姿有限元模型。参考经典胸腹部钝性撞击试验,分别进行了正面、左斜侧、右斜侧方向上低速(3.8~4.0 m/s)、中速(5.2~5.5 m/s)、高速(6.7~7.33 m/s)等共10组仿真计算,得到了肝脏动力学响应和损伤风险较高位置的压力分布特点。同时研究了不同碰撞方向对肝脏力学响应结果与胸部响应指标相关性的影响,结果表明,各胸部响应指标与肝脏损伤程度(用应力、应变峰值表示)的相关性随加载条件的差异而发生变化,采用单一胸部响应指标预测所有加载工况下肝脏损伤情况的做法是值得商榷的。
基于路面辨识的主动避撞系统制动性能
袁朝春, 张龙飞, 陈龙, 何友国, 范兴根
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 407-414. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20160789
全文: PDF (1948KB) ( 15 )
摘要 ( 0 )
为了避免路面差异给制动系统带来的困难,改善压力控制迟滞现象。本文设计了一套路面峰值附着系数辨识算法及单神经元PID压力控制器,并深入研究了路面对于制动性能的影响,比较了基于路面峰值附着系数的最大制动力与ABS最大强度制动的制动效果。通过Matlab/Simulink仿真验证了辨识算法的有效性,并将两种压力控制器进行了对比,再利用CarSim/Simulink联合仿真分析了不同路面附着条件下两种制动系统的制动性能。仿真结果表明,该辨识算法具有较高的精度,误差控制在5%左右;所设计的压力控制器响应迅速,超调量较小,且无稳态静差;随着路面附着条件的变差,ABS制动性能下降,而基于路面辨识的制动系统仍具有较好的制动效果,呈现明显的优势。
双半挂汽车列车转弯运动轨迹仿真分析
王郭俊, 许洪国, 刘宏飞
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 415-422. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170192
全文: PDF (2319KB) ( 12 )
摘要 ( 0 )
建立了双半挂汽车列车的运动学模型,给出了其转弯运动轨迹的一种求解方法,并用MATLAB软件仿真得到各个车辆单元,包括牵引车前轴和后轴、第一节半挂车后轴和第二节半挂车后轴转弯运动的轨迹。最后通过不同结构参数包括半挂车轴距和铰接点位置的设定,对比分析了各轴中点运动轨迹的变化;研究结果表明,对半挂车后轴进行主动转向控制,能有效改善双半挂汽车列车的转向灵活性和运行稳定性。
公交车钩形转弯交叉口自适应信号控制方法
陈松, 李显生, 任园园
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 423-429. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170783
全文: PDF (1575KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
公交车钩形转弯方法可以保证禁左交叉口的公交车正常左转,对于提高交叉口通行能力、保证公交系统运行效率具有重要意义。针对该类型交叉口待行区易发生公交车排队上溯以及交叉口清空时间的浪费问题,本文基于感应信号控制逻辑,提出了三种类型检测器布设方案,建立了排队上溯检测方法、全红时间自动确定方法以及自适应信号控制流程。以沈阳市实际交叉口为例采集交通数据,在VISSIM中进行仿真评价。结果表明:在高峰期,本文所建立方法可以将车均延误降低10.8%、最大排队长度降低9.8%;在平峰期可以将车均延误降低13.1%、最大排队长度降低17.2%。
信号控制交叉口的复合动态车道管理方法
徐洪峰, 高霜霜, 郑启明, 章琨
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 430-439. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170079
全文: PDF (3995KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
为了深度挖掘城市干道的存量空间资源、高效应对机动车重载方向的周期性变化,提出了一种适用于干道沿线信号控制交叉口的复合动态车道管理方法。遵循传统的交叉口渠化原则,根据机动车重载方向的变化特点,在干道相对进出口道组合设置潮汐车道、可变导向车道和常规车道。利用常规的交通控制设施和信号控制技术进行交通运行管理。建立基于交通事件的拉链车与可变车道行驶方向标志的联动方式。机动车交通需求高峰时段的仿真实验结果显示,与现有方法相比,复合动态车道管理方法能够改善交叉口的整体性能,更加均衡地利用干道双向的道路空间,这种性能优势随着交叉口机动车交通负荷的提高而愈发显著。
步行交通规划交叉路口行人瞬时动态拥塞疏散模型
苏书杰, 何露
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 440-447. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170037
全文: PDF (2998KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
针对瞬时动态拥塞中交叉路口行人拥挤中存在较强相互力学作用,常规疏散方法缺少符合相互接触摩擦的力学多变瞬时动态特征的约束参数,几乎都以人群无接触为假设条件,导致疏散过程效率、稳定性和分布均衡度较差的问题,构建了基于元胞自动机的行人瞬时动态拥塞疏散模型,对其进行解决。在模型构建中对瞬时动态拥塞的力学约束参数进行获取,在力学参数约束下,将疏散时间较长路径的流量转移至最短路径上,利用元胞自动机求解疏散瞬时动态用户最优状态。仿真测试实验表明,该模型在多疏散口及单一疏散口进行分析时,交叉路口的行人拥挤疏散效率、行人服从疏散率和疏散分布均衡度均有提高,具有一定的优势。
基于滑动平均法的轨道交通短时客流实时预测
孟品超, 李学源, 贾洪飞, 李延忠
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 448-453. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161256
全文: PDF (1789KB) ( 11 )
摘要 ( 0 )
提出了一种基于滑动平均方法(MA)的城市轨道交通客流预测算法,首先确定用于滑动平均的滑动参数,然后对历史数据求滑动平均值得到各个时间段的预测客流数据,并采用实时客流数据对预测结果进行修正,得到预测客流时间序列。试验结果表明,采用滑动平均方法不仅预测精度要高于支持向量机(SVM)、反向传播神经网络(BPNN)、小波神经网络(WNN)和小波组合支持向量机(WS)这4种预测方法,而且滑动平均方法的计算速度要明显优于以上4种方法,可用于复杂非平稳客流时间序列的短时预测。
基于有向网络的双U型装配线平衡实验与分析
焦玉玲, 徐良成, 王占中, 张鹏
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 454-459. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170092
全文: PDF (1420KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
针对产品的流水装配线组织设计和装配线平衡问题,提出有向网络新方法。在实验室现有直线型装配线上对产品(车模)进行产品结构分析,并对流水装配进行组织设计,获得了各工序时间和紧前关系,但产线平衡率不高。为提高生产效率,对产品的装配过程建立了数学模型。利用有向加权网络理论计算了模型中优先关系权重,实现了计算机程序计算,并用启发式算法对四驱车模型装配工序重新分配,设计双U型装配线。将U型装配线与现有直线型装配线进行了比较,平衡率提高了9.4%,验证了模型和算法的有效性和优越性,有向网络理论提高了运算效率,并为计算大型装配线平衡问题提供了新的方法。
纳米TiO2/CaCO3-玄武岩纤维复合改性沥青的路用性能
程永春, 毕海鹏, 马桂荣, 宫亚峰, 田振宏, 吕泽华, 徐志枢
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 460-465. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170105
全文: PDF (1968KB) ( 11 )
摘要 ( 0 )
为了同时改善沥青高温稳定性和低温抗裂性,本文选用纳米TiO2/CaCO3和玄武岩纤维对沥青进行复合改性。采用锥入度试验、软化点试验、延度试验、黏度试验、动态剪切流变试验以及低温弯曲蠕变试验对复合改性沥青的高温稳定性和低温抗裂性进行评价。结果表明:掺入纳米TiO2/CaCO3和玄武岩纤维可有效提升沥青的抗剪切强度和黏结力,增强高温抗永久变形能力;掺入纳米TiO2/CaCO3和玄武岩纤维后沥青低温延展性降低,在改性材料掺量较低时弯曲蠕变速率升高,低温应力松弛能力增强,改善了低温性能;同时掺入两种改性材料对于沥青性能的改善作用具有叠加效应,在沥青路面中进行应用有利于进一步提高其使用寿命。
大跨径刚构连续梁桥悬臂施工阶段抗风性能
郑一峰, 赵群, 暴伟, 李壮, 于笑非
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 466-472. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170023
全文: PDF (1635KB) ( 15 )
摘要 ( 0 )
依托长白山国际旅游度假区主跨160 m三跨刚构连续梁桥工程,利用Midas Civil软件对依托工程各悬臂施工阶段的动力特性进行计算,分析各个施工阶段的振型和基频的变化规律。根据桥址处的气候条件,计算阵风风速,利用Midas FEA软件CFD模块模拟风场区域,计算桥梁结构最大悬臂状态三分力系数,进而求得静阵风荷载。采用抖振力的实用简化计算方法进行桥梁最大悬臂状态抖振力分析。验算了在风荷载作用下最大悬臂状态结构的安全性。
变负载控制在自由活塞内燃发电机的缸压控制中的应用
李龙, 张幽彤, 左正兴
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 473-479. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161283
全文: PDF (2655KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
为有效控制自由活塞内燃发电机的缸压,提出了变负载控制约束活塞运动的方法。通过构造可变等效负载实现对系统回路总阻抗的控制,回路电流因此发生变化,使作用在发电机动子上的电磁阻力也发生改变,由于发电机动子和活塞刚性连接,从而实现对活塞运动的约束。为使电磁力能按照期望的规律变化,研究中设计了变负载控制的闭环控制策略。仿真结果表明,应用该控制策略的变负载控制可以使活塞运动趋于稳定,从而实现对缸压的稳定控制。
压电喷油器压电执行器热-电-机械耦合迟滞特性
孟育博, 张幽彤, 王志明, 张晓晨, 樊利康, 李涛
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 480-485. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161184
全文: PDF (1632KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
针对所开发的压电式共轨喷油器,采用压电执行器作为驱动元件,为了更好地对这类执行器的潜力进行开发,试验研究了压电执行器在准静态条件下的热-电-机械耦合特性。结果表明:在200~1200 N范围内,位移随着预紧力呈先增大后减小趋势;在25~80 ℃范围内,位移整体呈增大趋势,但随着温度升高,增长趋势逐渐变缓。一个包括压电堆迟滞特性和温度影响的数学模型被用来对试验结果进行模拟,仿真与试验结果具有良好的一致性。
液压挖掘机履带行走装置的合理预张紧力
刘汉光, 王国强, 孟东阁, 赵寰宇
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 486-491. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161245
全文: PDF (2274KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
针对液压挖掘机履带行走装置的合理预张紧力进行了分析研究。在多体动力学软件RecurDyn中建立了挖掘机的虚拟样机模型,并通过实验测得了在直行、原地转向以及差速转向3种工况下的履带行走装置张紧力的曲线,与仿真结果进行对比,验证了虚拟样机模型的准确。通过对直行、爬坡以及原地转向3种典型工况下的仿真分析,得到了在改变履带行走装置预张紧力情况下,履带行驶时张紧力的变化情况,通过张紧力曲线的标准差来判断其波动情况,进而得到合理的预张紧力与车重的比例系数。
离散相磨粒粒径对磨粒流研抛共轨管质量的影响
李俊烨, 胡敬磊, 杨兆军, 张心明, 周曾炜
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 492-499. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170083
全文: PDF (2982KB) ( 11 )
摘要 ( 0 )
为研究磨粒粒径对磨粒流研抛质量的影响,以共轨管为研究对象,通过计算模拟不同磨粒粒径下磨粒流的状态,分别从流场动压力、速度场、磨粒的运动轨迹、湍流动能进行不同场的离散相分析。从数值分析可知,随着磨粒粒径增大,动压力、速度和湍流动能降低,磨削效果减弱。对经磨粒流研抛前后的共轨管工件进行了表面粗糙度和表面形貌的检测,测得磨粒流研抛前的表面粗糙度为3.401 μm,研抛后的表面粗糙度为1.138 μm,从而确认了磨粒流研抛具有内通道结构的工件的有效性,也证实了数值模拟的正确性,为磨粒流研抛技术的发展提供了理论支持。
压电双材料界面裂纹的强度因子分析
孟广伟, 李荣佳, 王欣, 周立明, 顾帅
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 500-506. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170238
全文: PDF (2047KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
为满足实际工程中对求解压电双材料界面裂纹强度因子方法通用性和有效性的要求,基于压电界面断裂力学推导了压电双材料平面及反平面界面裂纹强度因子显示外推公式,通过力电耦合有限元模拟了裂纹尖端附近的位移场和电场,将裂纹尖端后面的裂纹张开位移和电势跃变代入强度因子显示外推公式,求解压电双材料的界面裂纹强度因子。以含中心裂纹压电双材料板为例,对不同载荷、单元数和加密形式下的强度因子进行了讨论,并与解析解作了对比。数值算例结果表明,本文方法具有计算简单、精度高等优点。
大豆籽粒形状和尺寸分析及其建模
王扬, 吕凤妍, 徐天月, 于建群
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 507-517. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170953
全文: PDF (3528KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
为建立大豆籽粒的离散元法分析模型,对大豆籽粒的几何形状和尺寸参数进行了测试分析。由测试分析可知,大豆籽粒的几何形状与椭球近似,三轴尺寸均服从正态分布,三轴尺寸中主尺寸与次尺寸间存在一定的函数关系。在此基础上,提出一种基于球充填的大豆籽粒建模方法,即将大豆籽粒的几何形状简化成椭球形,以实际大豆籽粒的各三轴尺寸平均值作为椭球的三轴尺寸,采用球充填方法建立椭球(单个籽粒)的分析模型;选单个籽粒分析模型的主尺寸,按正态分布随机生成,次尺寸通过与主尺寸的关系计算得出,由此建立具有不同尺寸及分布的大豆籽粒群体模型。以2个品种大豆籽粒为例,通过堆积试验和本文提出的“自流筛分”试验的仿真与试验结果对比可知,当充填球数为5时,仿真结果与试验结果较接近,初步证明了本文提出的大豆籽粒建模方法的可行性和有效性。
输电线路悬垂绝缘子清扫机器人行为规划
王林, 王洪光, 宋屹峰, 潘新安, 张宏志
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 518-525. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161286
全文: PDF (2407KB) ( 11 )
摘要 ( 0 )
为了提高悬垂绝缘子清扫机器人局部自主能力,提出了一种基于层次结构和有限状态机的行为规划方法。根据机器人的结构特点、环境特点和清扫作业特点,将机器人的行为分为基本行为和组合行为,给出了描述这些行为的方法,并利用有限状态机管理组合行为中的行为序列。引入了异常处理机制,以保证机器人的可靠运行。仿真和实验验证了行为规划方法的正确性和有效性,该方法可用于绝缘子清扫机器人的清扫作业行为规划。
基于多重序列所有公共子序列的启发式算法度量多图的相似度
王旭, 欧阳继红, 陈桂芬
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 526-532. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170302
全文: PDF (1217KB) ( 19 )
摘要 ( 0 )
提出了启发式A*算法度量任意多个图的相似度方法,该算法将多图表示多重序列,在多重序列的匹配点上计算多重序列的所有公共子序列数,得到的所有公共子序列数用来度量多图的相似度。该算法避免了在非匹配点上的冗余计算,最大化后缀序列的所有公共子序列数的启发函数值,将访问的节点限制在两个序列匹配的子集,减少了计算节点的个数。与现有度量图的相似度方法相比,该算法不仅可以度量任意多个图的相似度,而且计算过程简单,通过启发信息的引导能够快速地度量多图的相似度。
跟踪-学习-检测框架下改进加速梯度的目标跟踪
杨欣, 夏斯军, 刘冬雪, 费树岷, 胡银记
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 533-538. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20160411
全文: PDF (1862KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
单目标持久跟踪的主要难点是由于目标姿态、相似背景及遮挡等因素而导致的漂移问题。基于此提出了一种改进L1APG (L1 tracker using accelerated proximal gradient approach) 的目标-学习-检测(TLD)目标跟踪算法。首先,在L1APG跟踪器中加入遮挡检测判断;其次,将遮挡程度转换为目标模板和背景模板系数的权重;最后,用改进的L1APG跟踪器取代传统TLD框架中的跟踪器,自适应地根据遮挡程度改变模板系数,从而有效地提高了跟踪效果。实验表明:本文算法与传统TLD跟踪框架相比,能更好地处理遮挡和漂移问题,具有较好的稳定性和鲁棒性。
量子k-means算法
刘雪娟, 袁家斌, 许娟, 段博佳
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 539-544. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170051
全文: PDF (1186KB) ( 11 )
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为提高经典k-means算法的计算效率,引入量子计算理论得到量子k-means算法。先将聚类数据和k个聚类中心制备成量子态,并行计算其相似度,接着利用相位估计算法将相似度信息保存到量子比特中,然后利用最小值查找量子算法查找最相似的聚类中心点。对比两种算法的复杂度可知,在一定条件下,相对经典算法而言,量子k-means算法的时间复杂度降低,空间复杂度得到指数级降低。
面向对象软件系统演化模型
马健, 樊建平, 刘峰, 李红辉
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 545-550. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161293
全文: PDF (1620KB) ( 11 )
摘要 ( 0 )
提出了一种基于局域事件的软件网络演化模型,该模型以面向对象软件系统为研究对象,对BA无标度网络模型进行改进,增加了添加节点、添加边、删除边和边的重连等局域事件,模拟软件网络的演化过程。实验结果表明,该模型演化生成网络的度分布服从衰减幂律分布,模型能较好地描述真实软件的演化增长情况,并且与真实软件网络的度分布基本一致,仿真实验验证了该模型的有效性。同时,该模型可以对面向对象软件网络结构进行模拟和评价。
基于量子密钥和云服务的身份加密方案
韩家伟, 刘衍珩, 孙鑫, 宋立军
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 551-557. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20171141
全文: PDF (1416KB) ( 17 )
摘要 ( 0 )
针对现有利用云服务进行基于身份加密(Identity-based encryption, IBE)的公钥加密方案中存在的安全问题,提出了一种基于量子密钥和云服务的IBE方案。该方案首先通过引入量子加密技术解决密钥生成器与云服务之间用户隐私信息和撤销列表等信息安全传输问题;然后利用提出的量子时间令牌机制,安全地对用户私钥进行分发和管理;最后利用量子密钥共享和云服务安全高效地实现了用户撤销管理。与现有方案相比,该方案能够充分利用量子加密技术和云计算服务的优势,更为安全高效地实现基于身份加密公钥体制中的密钥管理和用户撤销,并能够抵抗多种安全威胁,在云计算环境中具有更好的安全性和实用性。在真实的量子密钥分发和云计算环境中的实验结果证明了该方案的可行性和有效性。
基于最大互信息系数的信息推送模型构建
谭泗桥, 张席, 李钎, 艾陈
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 558-563. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170015
全文: PDF (1501KB) ( 8 )
摘要 ( 0 )
针对目标用户近邻集合选择失准的问题,引入可普适性测度非线性关系的关联指标——最大互信息系数(MIC),并以此测度用户间的相似程度。基于某一给定的阈值,为目标用户选择近邻集合,然后以近邻集合作为训练集,构建支持向量机个性化预测模型,对目标用户的感兴趣项目进行打分预测。仿真结果表明,MIC测度较Pearson等测度选择的近邻集合更为准确,并具有对阈值不敏感的优点。
Android恶意软件静态检测模型
杨宏宇, 徐晋
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 564-570. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161422
全文: PDF (2428KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
为解决Android恶意应用泛滥的问题,提出一种Android恶意应用静态检测模型。模型选取AndroidManifest.xml文件中3个标签项属性值作为特征属性,采用信息增益(IG)算法对特征属性进行优化选择,根据优化结果生成对应特征向量集合。最后,应用知识分析Waikato环境(WEKA)的4种机器学习分类算法对特征向量集合进行检测和分类。实验结果表明,本文提出的静态检测模型具有较好的检测分类效果。
基于节点可靠度的无线传感器网络拓扑控制算法
刘洲洲, 彭寒
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 571-577. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161348
全文: PDF (1754KB) ( 10 )
摘要 ( 0 )
针对无线传感器网络节点在数据传输过程中易面临能量耗尽和数据拥塞失效的问题,通过构建节点可靠度模型,获得了网络在保证节点可靠度最大且网络生存时间最长的条件下最优节点度的取值。进而依据最优节点度的取值,提出了一种基于节点度调整的无线传感器网络拓扑控制算法(TCNR)。仿真实验结果表明,TCNR算法极大减少了拓扑数据传输过程中的拥塞程度,增强了拓扑结构的健壮性,并有效延长了网络生存时间。
存在多工序同时结束的多车间逆序综合调度算法
谢志强, 郭禾, 苏文秀, 辛宇, 杨静
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 578-587. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20160985
全文: PDF (2097KB) ( 8 )
摘要 ( 0 )
针对存在多工序同时结束的单件复杂产品的多车间制造问题,提出了存在多工序同时结束的多车间逆序综合调度算法。首先,为解决正序调度需迁移虚拟工序导致的设备资源空闲和操作复杂的问题,设计了逆序分批次调度策略;然后,为减少工序迁移和车间负载尽量均衡,设计了逆序车间确定策略确定所有工序的加工车间;最后,为满足多工序同时结束的特殊约束,设计了逆序同时开始策略确定每组虚拟工序组的逆序开始加工时间。实例验证表明,所提出算法满足特殊约束,完工时间较短且工序迁移次数少。
基于新型线边集成超市的周期性物料配送优化
周炳海, 徐佳惠, 彭涛
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 588-595. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161370
全文: PDF (1716KB) ( 9 )
摘要 ( 0 )
为结合传统线边储料和成套供料的优势,有效改善汽车混流装配线的送料机制,引入一种新型线边集成超市物料配送系统,并对送料工人进行物料配送工位分配和周期性配送优化。首先,对相互关联的工位分配和周期性配送问题进行描述,并以最小化送料工人固定成本和物料配送成本为目标建立数学模型。其次,结合模型提出引理定理、构建嵌套启发式动态规划方法获取小规模问题的精确解,对于中大规模问题,构建改进型和声搜索算法进行求解。在算法设计中,通过反复拆分、合并和声记忆库加快算法的搜索速度,并融入邻域搜索、交叉变异等操作以扩大和声搜索空间、避免传统和声搜索算法早熟收敛、易陷入局部最优等缺点。最后,通过仿真实验与其他改进算法进行对比,验证了该算法运行速度快、搜索结果优,可有效解决物料配送优化问题。
改进的基于狄利克雷混合模型的推荐算法
董坚峰, 张玉峰, 戴志强
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 596-604. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161325
全文: PDF (1674KB) ( 8 )
摘要 ( 0 )
数据动态性在设计推荐算法过程中不能忽略。针对大多数传统型静态文本建模方法主要基于可交换性的基本假设,对数据在协变量空间上的依赖关系有所忽略的问题,本文提出了一种新的主要基于函数式DPM模型过程动态推荐模型。该模型对传统DPM混合模型在动态数据建模方面的问题进行了改进。创建了相关狄利克雷过程的参数与协变量空间联系,且狄利克雷过程仍然属于边际分布。应用函数式狄利克雷过程,可针对产生、消失以及参数改变的混合模型组件进行有效建模,并可作为动态先验融入非参数混合模型。仿真实验结果表明,与应用传统狄利克雷过程做先验的话题模型相比,本文算法优势更加明显。
三维毫米波通信系统的性能分析
陈瑞瑞, 张海林
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 605-609. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161378
全文: PDF (1510KB) ( 10 )
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针对基于均匀线阵的毫米波通信系统,建立了三维多输入多输出(MIMO)信道模型,研究了容量与天线间距、载波频率、天线数和收发天线距离的关系。首先,利用信道的正交条件,推导出获得最大系统容量的最优天线间距;然后,分析了天线数的增加以及天线间距偏差所引起的性能变化。仿真结果表明,当收发天线距离在一定范围时毫米波通信系统将获得最大容量,且超过了瑞利信道下传统MIMO系统的容量。
双门限唐检测改进算法
张超逸, 李金海, 阎跃鹏
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 610-617. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161369
全文: PDF (1626KB) ( 8 )
摘要 ( 0 )
针对传统唐检测算法中驻留次数过多导致检测确认速度较慢的问题,提出了一种基于双门限的唐检测改进算法。该算法将检测统计量与两级门限相比较,并根据比较结果对检测计数器进行加减操作,使计数器值能更快速地满足检测条件,从而减少了检测时间。对双门限唐检测改进算法的系统虚警概率、系统检测概率和平均驻留次数进行了理论推导与仿真验证。仿真结果表明,通过合理设置第二级门限的数值,改进算法可在检测性能基本不受影响的前提下有效减少平均驻留次数,提高检测确认速度。
α稳定分布特征指数估计算法
关济实, 石要武, 邱建文, 单泽彪, 史红伟
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 618-624. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170185
全文: PDF (1700KB) ( 9 )
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针对α稳定分布信号参数估计问题,提出一种基于α稳定分布叠加性质和p范数性质的特征指数估计算法。该算法利用多个同分布的α稳定分布变量组合相加结果的p范数与原变量p范数之间的关系实现对特征指数α的估计。介绍了α稳定分布的定义和基本性质,说明了估计算法的原理和估计步骤,证明了估计算法的无偏性和一致性。仿真实验表明,该算法不需要稳定分布的其他先验知识,在很大的范围内可以有效地估计α稳定分布的特征指数,在高斯噪声掺杂的情况下仍可准确估计信号的α值,为α稳定分布噪声下的信号处理方法提供支持。
改进的自适应特征细分方法及其对Catmull-Clark曲面的实时绘制
林金花, 王延杰, 孙宏海
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 625-632. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161210
全文: PDF (2561KB) ( 9 )
摘要 ( 0 )
传统的自适应特征细分(FAS)算法对曲面上的全部特征点进行统一深度的细分,影响算法的执行效率,针对这一问题,提出了一种自适应特征细分方法。首先,设计了一种模块,即特征块处理单元(FPU),用于计算不规则区域的细分因子,根据Catmull-Clark细分模式来处理特征区域的不规则块,同时减少了GPU渲染块的数目;然后,对FAS的数据结构进行扩充,将关键点数据存放在细分表和渲染表中,GPU对表中数据进行全局细分与绘制,提高了细分和绘制的速度。实验结果表明,改进后的细分表和渲染表结构能够保证细分的动态特性和渲染的实时性。与传统FAS方法相比,本文算法能够保证三维曲面的绘制精度的同时,提高了28%的绘制速度,在实时性方面优于传统FAS方法。
基于沙蝎定位猎物的仿生震源定位方法
王柯, 刘富, 康冰, 霍彤彤, 周求湛
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 633-639. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161263
全文: PDF (1793KB) ( 8 )
摘要 ( 0 )
受沙蝎定位理论的启发,提出了一种新的仿生方法来解决震源信号定位问题。与传统方法不同的是,该仿生方法不需要提取信号到达的时间,而是通过一个脉冲发射模型间接提取时间信息。基于3/1构型的脉冲发射模型在兴奋与抑制相互作用下产生不同脉冲数,以此对震源信号进行脉冲编码,然后通过群向量编码计算得到目标方向。依据实际定位情况与生物进化的选择性,本文在沙蝎基跗节复合缝感受器(BCSS)的基础上对接收器的分布进行了改进,同时对改进前、后进行了对比,并且与常用的TDOA算法在仿真环境下进行了对比实验,结果表明,仿生方法在新的接收器分布下定位误差更小。为进一步验证仿生定位方法,共采集了76组真实数据,定位方向的平均误差为4.9310°。
基于环绕式血氧探头的睡眠呼吸暂停综合征检测装置原型设计与开发
吴疆, 徐壮, 刘丽佳, 嵇艳鞠, 李肃义
吉林大学学报(工学版). 2018, 48 (2): 640-644. ;  doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170592
全文: PDF (1540KB) ( 8 )
摘要 ( 0 )
设计制作了基于环绕式脉搏血氧探头的睡眠呼吸暂停综合征(SAS)检测装置原型,与临床上商用指夹式血氧探头进行了外周血氧饱和度(SpO2)测量的实验对比,并通过模拟呼吸暂停对SAS进行了初步检测和结果分析。数据表明,环绕式探头SpO2测量误差均在±1%以内,为SAS自动检测模型提供可靠的数据来源。此装置原型为实现SAS的自动筛查提供了一种新方法。
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