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吉林大学学报(工学版)  
  吉林大学学报(工学版)--2011, 41 (02)   Published: 2011-03-01
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论文

吉林大学学报(工学版)第41卷 第2期目录

吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 0-0.
全文: PDF (239KB) ( 7412 )
摘要 ( 452 )

基于路径规划的自动平行泊车转向控制器

姜辉, 郭孔辉, 张建伟
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 293-0297.
全文: PDF (564KB) ( 676 )
摘要 ( 1174 )

分析了汽车低速倒车过程中的运动学特性,以及汽车在倒车过程中车身与停车位以及障碍物之间可能发生的碰撞,同时根据汽车与车位之间的几何约束规划倒车路径,确定平行泊车的预备倒车区域,实现平行泊车的转向策略,以便追踪规划的路径,避免发生碰撞。在SIMULINK中搭建某轿车的运动学模型以及模拟平行泊车的倒车环境。将转向控制策略引入应用SIMULINK所建立的系统中仿真模拟该轿车的平行泊车过程。通过仿真验证了该策略实现平行泊车的可行性。

插电式双电机强混合动力轿车的参数匹配

李骏, 赵子亮, 刘明辉, 郑益红
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 298-0302.
全文: PDF (435KB) ( 648 )
摘要 ( 1203 )

针对中国第一汽车集团公司PlugIn双电机强混合动力构型提出了发动机、变速器、电机、电池等动力总成参数的匹配方法。结合整车性能指标要求,应用CRUISE软件进行了动力总成参数匹配计算,得到了较为满意的结果,为进一步的整车开发奠定了基础。

多模式机电混合驱动系统特性

崔星, 项昌乐
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 303-0308.
全文: PDF (514KB) ( 460 )
摘要 ( 1032 )

为实现多模式机电混合驱动系统性能评估,对多种分、汇流结构的机电无级传动及其分流功率特性进行了对比,分析了多模式混合驱动系统的部件相对转速、分流电功率和系统效率特性,建立了统一的分流功率极值计算方程。多方案综合计算结果表明:合理增加混合驱动的模式数目,可有效扩大无级调速范围,降低电机功率等级,提高系统的总体效率。

基于虚拟试验的路面附着系数估计

赵又群, 林棻
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 309-0315.
全文: PDF (613KB) ( 646 )
摘要 ( 1097 )

将滑模观测器和卡尔曼滤波器相结合对汽车轮胎纵向力进行了估计,在此基础上采用带遗忘因子的递推最小二乘算法和CUSUM变化检测算法对路面附着系数进行了估计。通过在ADAMS/Car中的路面编辑器构造具有不同附着系数的路面测试环境,不仅验证了提出的方法对不同附着条件下的路面进行附着系数估计的可靠性和有效性,而且还表明slipslope理论在ADAMS/Car的虚拟试验中同样可以再现。

超静定多轴牵引车制动试验载荷参数的优化

王宣锋, 梁迎春, 黄朝胜, 应国增
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 316-0320.
全文: PDF (510KB) ( 500 )
摘要 ( 1209 )

针对超静定多轴牵引车半挂车制动试验周期长、对试验场地要求较高等实际问题,研究了如何应用超静定多轴载货车来等效替代超静定多轴牵引车半挂车进行制动试验。先建立了超静定多轴牵引车静力学模型,然后分别建立了超静定多轴牵引车半挂车和超静定多轴载货车理想制动力计算模型,以两种车型各轴理想制动力之和的绝对差值最小化为优化目标,对超静定多轴载货车制动试验的配重载荷和配重载荷质心高度进行了优化计算。研究结果表明:超静定多轴载货车在配重载荷参数接近优化值时,可以等效模拟超静定多轴牵引车半挂车进行制动试验,其试验误差不超过15%。随着路面附着系数的提高,超静定多轴载货车的配重载荷和配重载荷质心高度也应随之增加。

湿式换档离合器热特性仿真

张金乐, 马彪, 张英锋, 李和言
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 321-0326.
全文: PDF (696KB) ( 536 )
摘要 ( 1168 )

针对综合传动装置中的湿式换档离合器,模拟了换档过程中对偶钢片和摩擦片的温度场和应力场瞬态变化特性。考虑了边界条件、摩擦接触、热机耦合和盘面油槽等因素,应用ABAQUS6.7建立了湿式换档离合器摩擦副的三维有限元模型。揭示了换档过程中摩擦副温度场及应力场分布规律。温度和应力在环状接触面中部数值较大,两侧处较小。对偶钢片上接触压力径向非均匀分布,对中心近似对称,最大幅值随滑动摩擦时间增大。摩擦片的温度和应力分布比对偶钢片均匀。

轮胎印迹压电式汽车轴距差检测误差补偿方法

张立斌, 苏建, 单洪颖, 田永军, 刘苏超
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 327-0332.
全文: PDF (571KB) ( 497 )
摘要 ( 945 )

基于压电电缆传感器的工作特性,提出了轮胎印迹压电式汽车轴距差检测方法。设计了具有双梯型底槽结构的检测装置,针对该检测装置进行了轮胎印迹压电电压信号波形分析。基于相对测量理论建立了汽车直线行驶、斜直线行驶及曲线行驶情况下的轴距差检测数学模型,并进行了检测误差补偿方法分析。对轮胎印迹压电式轴距差检测方法进行了试验研究,结果表明,该装置可对车轮在检测台板上的横向位置进行精确测量,实现曲线行驶情况下的检测误差补偿。检测结果证明了本文建立的理论模型的正确性。该轴距差检测装置具有很高的检测精度,且可靠性高、成本低,具有很好的推广应用价值。

考虑侧向偏移的车辆跟驰模型

宋现敏, 金盛, 王殿海, 曹婧华
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 333-0337.
全文: PDF (468KB) ( 544 )
摘要 ( 720 )

为了定量描述前导车与跟驰车之间的侧向偏移对车辆跟驰行为的影响,建立了考虑侧向偏移的车辆跟驰模型。通过引入中心线偏移量的概念,建立了侧向偏移与前导车加速度的关系,进而将跟驰模型扩展到二维模式。对模型进行数值仿真分析,表明模型符合稳定性的要求,同时能够描述实际交通流中的一些宏观现象。这些结果验证了新模型的有效性。

两相位交叉路口最小信号周期时长

马东方, 王殿海, 陈永恒, 郭伟伟
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 338-0342.
全文: PDF (403KB) ( 434 )
摘要 ( 829 )

为从交通效率的角度出发寻求两相位等权交叉口最小信号周期时长,以概率论和排队论为基础,引入饱和释放损失时间,对经典的车队法模型进行改进,给出了车均延误模型。通过对比信号设置前后交叉口车均延误大小,取延误较小者为最优控制方式,得到了交叉口信号设置的临界流量条件。以此为基础,考虑最小绿灯时间等安全因素的限制,针对常见的3种无信号交叉方式提出了改用两相位控制后的交叉口最小信号周期时长。

驾驶行为决策风险的多维结构模型

任园园, 李显生, 席建锋
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 343-0348.
全文: PDF (551KB) ( 593 )
摘要 ( 782 )

区别于现有基于道路交通系统(人车路)的风险分析理论,以驾驶员的认知和决策为核心,从事故发生概率、事故严重度、驾驶员风险认知水平、驾驶员控制能力,以及交通信息不对称度5个方面提出了驾驶行为决策风险的多维结构,分别给出了各风险因素的量化表达方法及其对应的风险度函数,并构建了综合风险度评价模型。以某公路弯道前后不同车型的驾驶行为决策为实例进行了分析,结果表明:驾驶行为决策是由多方面因素共同决定的,不同车型的综合安全风险度由高到低依次为大型货车、大型客车、小型货车和小型客车。

弹性需求下的接运公交网络设计

孙杨, 宋瑞, 何世伟
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 349-0354.
全文: PDF (476KB) ( 557 )
摘要 ( 967 )

针对接运公交需求随着接运公交网络的改变而发生变化的情况,研究了弹性需求下的接运公交网络设计问题。在具体描述此问题的基础上,给出了设计流程。引入Logit模型分析乘客对接运交通方式的选择行为,以接运公交乘客量最大化、乘客成本最小化、运营成本最小化为目标,建立了数学模型,选用遗传算法求解。算例对可用车队大小进行了灵敏度分析,验证了模型和算法的有效性。结果表明:应同时优化接运公交线路和时刻表,并根据实际需求考虑可用车队大小。

积雪路面特性分析及其造成驾驶员行车紧张性评价

程国柱, 李惠, 徐亮
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 355-0359.
全文: PDF (421KB) ( 621 )
摘要 ( 734 )

        为定量研究积雪条件下的路面摩擦因子特性及驾驶员行车紧张特性,在现场观测的基础上,采用回归分析方法对积雪路面的摩擦因子与温度、湿度、积雪厚度及积雪压实度关系进行了研究,发现积雪路面的摩擦因子与温度和积雪厚度相关性较弱,与湿度和积雪压实度相关性较强,并构建了三者的多元线性回归模型。分别对经验丰富与经验欠缺驾驶员在静态条件、正常行车条件和积雪路面行车条件下的血流量、皮肤温度和呼吸量3项指标进行了测试。对比分析了积雪路面条件下驾驶员行车时血液循环系统、神经系统与呼吸系统的变化特性,建立了驾驶员行车心理紧张度评价模型。

沥青混合料体积参数分布规律

谭忆秋, 徐慧宁, A.I. AIHadidy, 李晓民
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 360-0365.
全文: PDF (606KB) ( 447 )
摘要 ( 821 )

基于沥青混合料马歇尔试验数据,依据统计学原理去除随机误差及系统误差的影响,对沥青混合料的体积参数分布规律进行了系统分析,并在此基础上对沥青混合料体积参数的评价方法进行了探讨。试验数据显示:二参数威布尔分布可以较好地反映沥青饱和度的分布规律,而三参数威布尔分布则能更好地描述空隙率、矿料间隙率的分布状态。基于威布尔分布的沥青混合料体积参数评价方法的研究表明:与平均值相比,采用威布尔分布概率峰值处的体积参数值可以较准确地反映沥青混合料体积参数的分布特征。

Ho对AZ91镁合金腐蚀行为的影响

宋雨来, 刘耀辉, 朱先勇, 王文琴
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 366-0370.
全文: PDF (523KB) ( 573 )
摘要 ( 829 )

采用重力铸造方法制备了3种Ho改性AZ91镁合金。通过腐蚀实验对改性合金的自腐蚀和电偶腐蚀行为进行了研究。结果表明,随着Ho含量的增加,改性合金的自腐蚀性能和电偶腐蚀性能逐步提高,当Ho的质量分数为1.10%和2.16%时,合金的耐蚀性能较佳。此外,阴极的特性对改性合金的腐蚀性能有明显影响,4种材料的阴极作用由弱到强依次为:铝硅合金,纯铝,45#钢和球墨铸铁。Ho通过抑制β相的阴极作用,增加自腐蚀电位,提高了合金的腐蚀性能。

Mg2Si/Al梯度复合材料的耐磨性

刘晓波, 赵宇光, 刘雁
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 371-0376.
全文: PDF (671KB) ( 427 )
摘要 ( 734 )

利用SEM、EDS等技术观察了变质前后的Mg2Si/Al梯度复合材料和HT200的磨损表面,对比研究了3种材料在不同载荷、不同磨损速率情况下与45钢对磨的干滑动磨损行为。结果表明:变质后的初生Mg2Si颗粒细小、圆整、分布更加均匀,能够起到更强的支撑作用,且不易破碎,很大程度上抑制了塑性变形的出现,抗黏着磨损能力有了明显的提高,说明变质后的复合材料具有更高的耐磨性。实验发现,由于HT200和45钢组成共轭摩擦副,磨损严重,加上复合材料增强颗粒的作用,使得复合材料的耐磨性远远高于HT200。Mg2Si/Al梯度复合材料的失效机制主要是黏着磨损和磨粒磨损。

弹簧钢电阻点焊接头组织与硬度数值预测

徐国成, 徐德生, 赵熹华, 白大成, 陈建和
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 377-0381.
全文: PDF (394KB) ( 456 )
摘要 ( 1038 )

基于弹簧钢连续冷却转变曲线,建立了弹簧钢电阻点焊接头组织连续冷却转变过程的数值计算模型。考虑电阻点焊温度场的特点,建立了基于回火参数λ的弹簧钢电阻点焊接头随机回火组织转变数值计算模型,实现了弹簧钢点焊接头硬度分布的数值预测。结果表明,弹簧钢点焊接头硬度分布计算结果与实测结果吻合良好。

基于刚柔耦合动力学的齿轮传动系统动态特性

符升平, 项昌乐, 姚寿文, 武景燕
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 382-0386.
全文: PDF (472KB) ( 558 )
摘要 ( 845 )

为得到齿轮轴系响应的动态特性,从柔体动力学基本理论出发,系统分析了刚柔耦合动力学模型的机理,建立了多级齿轮传动刚柔耦合的虚拟样机。此模型能综合考虑传动轴各方向上的柔性特征、湿式换档离合器动态特性以及齿轮时变啮合力对轴类零件动态响应的影响。仿真结果证明了通过虚拟样机技术获取载荷谱的可行性,可用于轴的疲劳寿命预测以及齿轮箱体的振动研究。

轿车点火系统电磁辐射仿真分析

高印寒, 樊宽刚, 杨开宇, 窦艳红, 贾文勇
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 387-0392.
全文: PDF (630KB) ( 444 )
摘要 ( 111 )

为了降低整车的电磁辐射强度,对点火系统主要辐射部件采取了不同的辐射抑制措施。建立了实际模型,利用有限元多次加密网格法对模型进行仿真,根据实际电压和运行状态设置边界条件,绘出控制器和火花塞点火瞬间的电磁场图像。通过仿真图像分析出部件内部结构对电磁场的影响。通过电路设计等改进措施使电磁辐射强度降低了16 dB,验证了设计方法的有效性,使点火系统达到了国家规定的车辆部件电磁辐射标准要求。

最小二乘向量机在自动测试设备计量参数稳定性评估中的应用

毛宏宇, 杨红生, 杨光, 胡卓林
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 393-0397.
全文: PDF (0KB) ( 199 )
摘要 ( 42 )

针对自动测试设备(ATE)计量参数的非线性时变,提出一种基于最小二乘支持向量机(LSSVM)的计量参数稳定性评估方法。该方法将ATE的参数变化量建模为非线性时间序列。用径向基函数作为LSSVM的核函数,建立计量参数非线性时变的预测模型。根据预测模型的计算结果,采用模糊层次分析法对计量参数的稳定性进行评估。仿真结果表明,该方法能够对ATE计量参数的非线性时变进行预测,从而实现ATE计量参数稳定性的评估。

继电器平滑切换技术及其在核磁共振感应系统中的应用

尚新磊, 林君, 田瑜娟, 王应吉
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 398-0402.
全文: PDF (0KB) ( 114 )
摘要 ( 49 )

分析了继电器对信号调理电路产生干扰的原因,提出了消除继电器干扰的继电器平滑切换技术,设计了基于N沟道金属氧化物半导体管的平滑切换电路,并在核磁共振感应(MRS)系统中进行应用。经过实际测试,证明这一技术能够有效地消除继电器产生的干扰,使延时缩短至8 ms,提高了信号调理电路接收微弱信号的能力,改善了JLMRS系统的性能。

利用神经网络扩充数控机床可靠性数据

贾志新, 张宏斌, 郗安民
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 403-0407.
全文: PDF (0KB) ( 217 )
摘要 ( 66 )

针对数控机床可靠性研究过程中可靠性数据收集周期长、费用较高的问题,提出了基于人工神经网络理论和算法的数控机床可靠性数据扩充方法。在对收集的少量可靠性数据进行初步分析的基础上,对人工神经网络网络进行训练,并应用训练后的神经网络对原始可靠性数据进行扩充。扩充后的可靠性数据与原始可靠性数据具有相同的失效分布规律。对扩充后的可靠性数据通过应用最小二乘法和KS检验法进行分析,可以确定数控机床可靠性数据分布模型。以9台某型号数控车床3个月的可靠性数据为例证明该方法能够在可靠性数据较少的情况下实现对数控机床可靠性数据分布模型的确定,同时分布模型的拟合更加准确。

多维多分辨仿生识别方法及其应用

王丹, 张祥合, 张立, 任露泉
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 408-0412.
全文: PDF (0KB) ( 103 )
摘要 ( 84 )

提出了一种多维多分辨仿生识别新方法,该方法首先利用多分辨分析方法建立样本特征空间的多分辨表示,继而通过方向梯度描述符,建立样本特征的多分辨鲁棒表示;然后根据多个同类样本的自组织映射聚类和距离映射分布构建同类样本的最优多维空间拓扑覆盖;最后通过多尺度融合识别决策判定待测试样本是否属于相应的样本空间拓扑覆盖,从而实现样本识别。为了验证该方法的有效性,将该方法应用于虹膜识别,并基于JLUIRIS数据库测试其识别效果,实验结果表明,该方法可有效实现虹膜识别。

悬臂导电薄板磁弹性耦合作用下的磁阻尼分析

张建平, 戴咏夏, 颜志江, 纪冬梅, 王昊
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 413-0418.
全文: PDF (0KB) ( 111 )
摘要 ( 33 )

针对处于外加磁场作用下的悬臂导电薄板,基于导电介质所满足的电磁学及力学基本定律和方程,建立了描述其力电磁耦合作用下几何非线性振动问题的理论模型,并给出了等效阻尼系数的确定方法,定量模拟了面内恒定磁场给涡电流和挠度耦合程度以及磁阻尼强弱所带来的影响。仿真结果表明,随着面内恒定磁场的增加,几何非线性效应和由耦合作用引起的磁阻尼会增强,而等效阻尼系数随着周期或时间是衰减的,并随着面内恒定磁场的增加而增加,这为磁场环境中导电结构的振动控制研究提供了一定的科学依据。

结构疲劳试验寿命数据分布类型对其使用寿命的影响

刘克格, 闫楚良
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 419-0423.
全文: PDF (0KB) ( 112 )
摘要 ( 54 )

对于飞机结构疲劳试验寿命数据,工程上一般采用概率纸结合相关系数法来确定其分布类型,但用此方法,有时同一试验数据既能通过对数正态分布又能通过双参数Weibull分布的检验,而不同分布时疲劳寿命分散系数不同,用不同分散系数计算出的结构使用寿命有时会有较大的差别,给结构的定寿延寿工作带来困难。本文对此问题进行了研究,结论为:当可靠度要求低于99%时,可以采用概率纸结合相关系数法来确定其分布类型;当可靠度高于99%时,应该采用效率较高的分布检验法。

基于ALC的空间语义知识库

王生生, 刘大有, 谷方明, 谢琦, 李昕
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 424-0429.
全文: PDF (0KB) ( 99 )
摘要 ( 79 )

基于经典描述逻辑ALC,提出了空间语义知识的表示方法和可判定的推理算法。将空间关系表达为一类特殊的概念,空间关系的基本运算采用公理系统表达,空间约束满足问题求解和逻辑术语推理可以在同一个推理机下进行。首次实现了空间关系和语义知识相结合并且可判定的推理,同时支持多元空间关系结合推理。此前的同类方法都是不可判定的。理论分析、应用实例和相关工作对比均显示该方法解决了空间语义知识库的关键问题,具有一定的理论意义和应用价值。

基于改进的单纯形和微分进化的混合优化算法

田野, 刘大有, 齐红
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 430-0434.
全文: PDF (0KB) ( 106 )
摘要 ( 68 )

在对微分进化算法DE进行分析的基础上,结合单纯形算法(NM),提出了一种基于DE和NM的混合算法DENM,该算法充分利用DE算法的全局搜索能力和NM算法的局部搜索能力,使得种群既保持了个体的多样性,同时也加快了收敛速度。通过与其他一些优化算法对比表明,DENM混合算法是求解优化问题的一种有效算法。

基于可规律性移动锚节点和接收信号强度指示器的改进DV-Hop定位算法及其性能分析

李瑞雪, 房至一, 仪婷婷
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 435-0441.
全文: PDF (0KB) ( 112 )
摘要 ( 123 )

针对DV-Hop定位算法进行了缺陷分析,提出了一种基于可规律性移动锚节点(RMAN)和RSSI测距技术辅助定位的算法RRDVHop。采用OMNET++作为仿真平台,分别从算法的平均定位精度、开销、硬件成本和稳定性等方面对两种定位算法的仿真结果进行了对比和分析。实验结果表明,在相同网络条件下,与DVHop算法相比,RRDVHop算法近似实现了锚节点的均匀分布,能够在随机分布的网络中提高平均定位精度和保持更好的算法稳定性;同时减少了锚节点个数,从而降低了网络的硬件成本。因此,RRDVHop算法更能适应随机分布的无线传感器网络。

基于共生遗传算法求解应急资源调度

李永丽, 张海龙, 刘衍珩
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 442-0446.
全文: PDF (0KB) ( 114 )
摘要 ( 38 )

建立了以时间为中心的基于共生遗传算法的数学模型,并对遗传算法进行了适当的改进,使其更满足应急资源调度的要求。分析了求解最佳调配路线设计的遗传算法的构成要素,提出了一种新的交叉方法和适应度函数的计算和评价方法。通过实验对比表明:改进后的算法在相同环境条件下性能优异,该模型能有效地求解应急资源调度问题,并且可以为决策者提供有力的决策支持。

基于身份的商品双重防伪机制

胡亮, 林海群, 初剑峰, 袁巍, 李宏图, 赵阔
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 447-0451.
全文: PDF (0KB) ( 118 )
摘要 ( 28 )

提出了一种基于身份的商品双重防伪机制,其思想是通过对每一个最小销售单元赋予一个唯一的并隐藏有产品信息的身份标识作为产品查询号,同时采用基于身份的加密系统中由身份生成对应私钥的一种改进方法,获得一个产品身份对应的私钥(即防伪码),供用户比对。该方案生成的所有产品查询号唯一,且具有防伪成本低、易实现和可伪造性低等优点。最后,给出了该方案的算法安全性分析。

基于茎区的动态规划算法的核糖核酸二级结构预测

余军, 张长海, 张浩, 赵冠男, 刘元宁
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 452-0457.
全文: PDF (0KB) ( 106 )
摘要 ( 137 )

结合传统动态规划算法和组合优化算法在二级结构预测的优势, 提出了一种以茎区为最小结构单元的新的动态规划算法。对于给定的RNA序列, 首先得到所有可能的茎区集合, 采用环依赖的方式计算二级结构的能量, 通过茎区动态规划算法递归得到能量最优的二级结构,最后选取数据库中不同长度的已知二级结构的RNA序列进行测试。结果表明,该算法在特异性、敏感性和马休兹参数方面均优于遗传算法, 在计算复杂性方面低于传统的动态规划算法。

一种软件体系结构动态变动影响分析方法

冯铁, 柴胜, 张家晨, 冉宏敏
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 458-0462.
全文: PDF (0KB) ( 110 )
摘要 ( 43 )

提出一种基于构件交互序列的软件体系结构动态变动影响分析方法,对于给定的软件体系结构变动,该方法确定导致该变动的软件体系结构元素集合、受该变动影响的软件体系结构元素集合以及回归测试用例集合。提出基于组装的软件体系结构,定义构件交互序列,给出通过软件体系结构的静态结构模型和对象顺序图生成构件交互序列的算法。列举软件体系结构元素的变动并对其进行分类。针对每一类变动,给出一系列影响传递规则来确定变动在构件内及构件间的传递。

基于格的多信任域认证路径的选择及密码体制

苗丰满, 张秋余, 袁占亭, 张启坤, 蔡志鹏
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 463-0467.
全文: PDF (0KB) ( 121 )
摘要 ( 66 )

提出了一种基于格的多信任域认证路径算法,该算法以格的偏序运算为基础,定义了不同的偏序运算实现不同的多信任域认证路径的选择。以集合运算为例,提出域间证书路径构建算法,该算法的最大优势在于其时间复杂度比证书路径表算法降低了两个数量级、比邻接矩阵构建算法低一个数量级。最后在多信任域下,利用格的偏序运算和密码体制的群映射关系建立了一种开放的密码体制, 兼有公开密码体制和开放公钥体制的双重安全性,实现了资源访问主体的匿名性。经分析证明:该算法是高效的,密码体制具有很好的安全性和可靠性。

基于双线性对的无线传感器网络匿名广播认证协议

丁勇, 胡健, 李亚晖, 王育民
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 468-0472.
全文: PDF (0KB) ( 167 )
摘要 ( 41 )

提出了一种无线传感网络上的基于公钥的匿名广播认证机制,能够达到即时广播认证,避免了 认证体制所面临的攻击行为,同时也实现了用户的匿名。证书中心(CA)只离线地为用户颁发或者更新一个根证书,用户每次参与认证时使用根证书自己计算产生一个一次性伪名证书,保证了用户的匿名性和不可关联性。另一方面,CA不参与认证过程,保证了协议的效率。而且,CA可以对非法用户进行追踪和撤消其根证书,保证了整个体制的完备性。

基于肤色分割和改进的AdaBoostSVM算法的人脸检测

郭耸, 顾国昌, 蔡则苏, 刘海波, 沈晶
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 473-0478.
全文: PDF (0KB) ( 146 )
摘要 ( 105 )

为了提高人脸检测的速度和精度,提出了一种基于肤色分割与改进的AdaBoostSVM算法相结合的人脸检测方法。首先在YCgCr空间通过计算肤色相似度进行肤色分割,进而得到候选的人脸区域。然后,针对人脸检测中正负样本的非对称性对AdaBoostSVM算法进行改进,并用改进的AdaBoostSVM算法对候选人脸进行检测验证。实验结果表明,该方法改善了人脸检测性能,提高了检测速度,能够在复杂背景下进行快速而且较为准确的人脸检测。

反求工程中离散曲率估算方法

刘鹏鑫, 王扬, 刘璇
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 479-0483.
全文: PDF (0KB) ( 135 )
摘要 ( 60 )

提出了一种新的对三角网格模型和散乱点数据都适用的曲率估算方法。该算法识别了Meyer的三角网格模型离散曲率估算方法中估算异常的区域,以异常区域内的每个顶点的2环邻域作为k邻域,采用加权的局部抛物面拟合法对异常区域曲率进行了估算。通过构建局部三角剖分,把算法扩展应用到了散乱点数据。实验结果表明,本文算法受三角网格形状影响较小,有一定的抑噪能力,能有效地识别曲面的基本特征。

机械臂协调操作柔性负载自适应模糊滑模控制

唐志国, 李元春, 姜日花
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 484-0490.
全文: PDF (0KB) ( 143 )
摘要 ( 58 )

基于奇异摄动理论研究了机械臂协调操作柔性负载系统有限元模型的分解及控制问题。通过双时标变换将复杂的协调系统动力学模型分解成慢变子系统和快变子系统。针对慢变子系统,在其存在不确定性上界未知的情况下,设计了自适应模糊滑模控制器,以完成系统的轨迹跟踪性能;针对快变子系统,考虑到系统参数摄动等影响,设计了鲁棒最优控制器,以抑制系统的弹性振动。仿真结果验证了所设计控制方法的有效性。

一类非线性系统基于观测器的自适应容错控制

罗小元, 武晓晶, 吴学礼, 关新平
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 491-0496.
全文: PDF (0KB) ( 124 )
摘要 ( 33 )

研究了一类不确定非线性系统的自适应容错控制问题。在系统的非线性函数、外界扰动、建模不确定性以及未知故障输入的上界均未知的情况下,通过构造Lyapunov 函数,基于鲁棒自适应观测器设计了新的自适应容错控制器,使得闭环系统渐近稳定。最后,通过仿真算例说明了本文方法的有效性和优越性。

动态环境下群体机器人同步的分布式控制

杨茂, 李成凤, 田彦涛
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 497-0502.
全文: PDF (0KB) ( 122 )
摘要 ( 50 )

针对群体机器人系统的动力学模型中动态环境下的同步问题,利用个体之间的相互距离提出了连接矩阵的方法,设计了基于局部信息交互的分布式控制器,并利用Barbalat引理进行了稳定性分析。该控制器无论是在切换拓扑还是固定拓扑关系下,都能够使得系统中的所有个体在动态环境下收敛至同一速度。仿真试验结果表明,该控制器能有效地实现群体机器人的同步。

基于模糊逻辑的六轮月球车路径跟踪控制

葛平淑, 王荣本, 郭烈
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 503-0508.
全文: PDF (0KB) ( 189 )
摘要 ( 33 )

以六轮差速转向月球车样机JLUIV6为研究对象,推导了三维环境下月球车速度运动学模型,进而得出逆运动学模型。在路径跟踪阶层,根据横向偏差和角度偏差设计了车体的偏航角速度模糊控制器,并基于路径曲率和地形崎岖程度,引入模糊修正模块来控制车体的期望速度。在执行阶层,根据控制器输出的车体期望速度和角速度,用逆运动学模型给定车轮相应的转速指令,使其跟踪车体的期望速度和角速度。最后通过ADAMS/Simulink联合仿真验证了所提方法的有效性。

基于视景仿真的光电经纬仪模拟训练器

于正林, 谭微, 姜涛
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 509-0513.
全文: PDF (0KB) ( 185 )
摘要 ( 71 )

研究了一种用于光电经纬仪模拟训练的三维可视化视景仿真系统的实现方法,介绍了模拟训练系统的组成及虚拟环境中视景表示与生成方法。采用Visual C++ 和OpenGL编程技术实现目标飞行场景立体仿真、飞行轨迹实时显示。运用OpenGL函数库研究了目标跟踪场景仿真模型的建模方法、特殊效果产生技术、模型的数据驱动及视点变化技术。在实现目标三维飞行场景实时显示的同时进行人机交互控制,最终可从任意距离和各个不同角度实现飞行器飞行、操作手模拟跟踪的视景仿真。

多用户MIMO下行链路自适应反馈分布式调度算法

李钊, 杨家玮, 姚俊良, 陈婷
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 514-0519.
全文: PDF (0KB) ( 118 )
摘要 ( 51 )

针对多用户MIMO下行链路,提出一种通信方式与反馈开销动态变化的分布式调度算法。采用该方法,各移动用户根据信道状态选择与基站的通信方式,包括波束形成与空分复用,并向基站自适应反馈信道信息;基站根据反馈信息选择用户子集与之通信,并采用预编码方法消除共道干扰。该算法由基站和移动台联合完成用户调度,系统反馈开销由各用户的信道状态共同决定。与已有方法相比,该算法能够以合理的反馈开销获得更高的系统容量和更好的误码性能。

用基于LMMSE-PIC算法消除OFDMA上行链路多用户干扰

关庆阳, 赵洪林, 郭庆
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 520-0524.
全文: PDF (0KB) ( 143 )
摘要 ( 43 )

提出了一种消除载波频偏引起的多用户接入干扰的LMMSEPIC算法。首先,采用线性最小均方误差(LMMSE)来估计各用户的频偏干扰,然后根据这些估计值采用一种迭代的并行干扰消除(PIC)算法来消除多用户接入干扰。仿真结果表明,所采用的算法对载波频偏的估计精度较高,消除MUI干扰的效果明显。

自组织网络AOHR协议的能量有效多点中继选择算法

吴少川, 王常虹, 沙学军
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 525-0531.
全文: PDF (0KB) ( 113 )
摘要 ( 1572 )

以往的AODV与OLSR混合路由协议(AOHR)在多点中继(MPR)节点选择时没有考虑节点能量的差异,所以存在某些节点能量过度使用而造成网络生存期下降的缺陷。针对这一问题,提出了一种新型的多点中继选择算法EEMPR。该算法利用代价函数可以在节点能耗和路由最优化之间进行折中,从而选择代价函数值最大的一跳相邻节点作为MPR以尽量回避能量较小的节点参与路由维护和分组转发。理论分析与仿真结果表明,EEMPR算法可以在不影响网络其他性能的前提下,延长网络的生存期并提高网络能耗的均衡性。

基于虚拟蜂窝网络的多跳最大比值合并分集技术的算法

王金鹏, 张淑芳, 张晶泊
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 532-0536.
全文: PDF (0KB) ( 120 )
摘要 ( 84 )

为了解决下一代通信系统中的传输功率峰值问题,提出了一种基于虚拟蜂窝网(VCN)的多跳最大比值合并分集(MHMRC)技术。该方法能够降低路径总的传输功率,提高功率分配效率,并且可以随着网络中无线端口的随机增减进行自适应变化。首先给出多跳中继结构使得网络中的总功率得以降低,然后理论计算多跳网络下采用最大比值合并技术的传输功率,最后进行了计算机仿真,并给出了各种参数对网络性能的影响。结果表明,该方法能够有效地降低路径中的跳数、降低系统的传输功率,进而提高网络的系统容量。

基于分群的自适应双门限合作频谱感知

丁汉清, 杨家玮, 赵志远
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 537-0542.
全文: PDF (0KB) ( 158 )
摘要 ( 36 )

针对认知无线电系统中,通知信道不理想对传统合作频谱感知的不利影响,提出了一种改进的合作频谱感知机制:认知用户被分成若干群,选择群内通知信道增益最大的认知用户为中心节点,采用自适应双门限机制负责群内合作频谱检测,并将检测结果报告给认知基站进行合并以确定授权用户是否存在。仿真结果表明:相对传统的合作频谱感知,该机制能降低通知信道误码率,并且在保证检测性能的前提下,减少了认知系统频谱感知过程中的平均数据开销。

无线传感器网络中节能与可靠性的权衡

钟辉, 钱志鸿, 刘影, 刘丹, 王雪
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 543-0546.
全文: PDF (0KB) ( 194 )
摘要 ( 51 )

对无线传感器网络中的可靠性与能耗进行了分析,引入非对称多厂商古诺模型使节点在空间上博弈,最终在冗余数据传输和能耗上进行权衡。理论分析表明,在给定约束条件下,该博弈模型存在纳什均衡,并给出了根据数据冗余度门限获得节点发送数据策略的决策方法。模拟实验表明,该方法可以使节点自主对是否发送数据进行决策,并有效控制数据采集的冗余度,同时减小了节点发送数据负荷,延长了节点寿命。

基于码分多址的大容量鲁棒数字水印方案

许文丽, 王命宇, 王育民
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 547-0552.
全文: PDF (0KB) ( 102 )
摘要 ( 39 )

提出了基于CDMA的大容量鲁棒数字水印方案。该方案解决了基于CDMA的大容量水印所面临的几方面问题,应用排序后构造分组矩阵的方法,解决了CDMA数字水印系统中嵌入较大水印图像所出现的同址分组干扰严重的问题;通过对合路器合成后的水印序列进行自适应调节,可以有效解决PSNR值下降较大的问题;通过应用线性最小均方误差估计进行水印检测,在不加剧噪声影响的情况下解决了CDMA水印中存在的多址干扰问题。实验结果表明,本文提出的方案和方法实现了水印容量大、宿主图像失真小、水印信息的安全隐蔽性好、抗干扰噪声以及其他常见图像处理攻击的鲁棒性强等优点。

图像邻域像素分布分析

谭啸, 冯久超
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 553-0558.
全文: PDF (0KB) ( 97 )
摘要 ( 56 )

从数字图像的成像原理出发,对邻域像素的分布进行了分析,进而对邻域像素跳变分布提出了2种新的函数模型。实验采用非线性最小二乘法对从实验图像中得到的分布结果进行函数拟合,并用差值能量函数(DPF)对新提出的函数模型与文献\[8,12\]的分布函数进行对比分析。结果表明:新提出的函数模型拥有更高的拟合度,更符合邻域像素值的分布情况。

压缩感知的指静脉图像去噪

陈玫玫, 郭树旭, 王瑶, 吴斌, 于思瑶, 邵向鑫
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 559-0562.
全文: PDF (0KB) ( 101 )
摘要 ( 101 )

基于压缩感知理论的梯度投影稀疏重建(GPSR)算法对合成指静脉图像进行去噪预处理,运用Canny算子提取指静脉边缘验证了GPSR算法的去噪效果。实验结果表明,与全变分去噪算法(ROF去噪算法)相比,运用GPSR算法可以得到更高信噪比的指静脉图像、更清晰的指静脉边缘轮廓,解决了红外传感器提取指静脉信息时存在的静脉边界模糊、不易分割及提取边缘等问题。

 

基于灰度差异与自相关的粒子速度测量新方法

黄成杰, 吴志军, 李治龙, 李理光
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 563-0568.
全文: PDF (0KB) ( 108 )
摘要 ( 84 )

基于曝光时间差异对应不同的粒子像点灰度的原理,提出了一种基于灰度差异与自相关的粒子速度测量方法。介绍了实现测量的流程和图像处理软件的算法。通过数值模拟和测量实验,验证了所提出的图像处理过程及算法的可行性,可实现流场中多数示踪粒子各自对应速度量的测量。

低钾胁迫下马铃薯植株光合机构响应特性

乔建磊, 于海业, 肖英奎, 张艳平, 王淑杰
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 569-0573.
全文: PDF (0KB) ( 87 )
摘要 ( 85 )

通过不同供钾水平栽培试验,分析了低钾胁迫下马铃薯植株光合机构的响应机制,并探讨了叶片光合参数之间的内在联系。结果表明:在低钾胁迫下,马铃薯叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量都明显下降,但低钾胁迫对叶绿素a与叶绿素b含量的比值影响不大,在整个处理期间均无显著差异(P>0.05);低钾胁迫下马铃薯叶片的可变荧光Fv、PSⅡ光化学效率以及潜在活性均有所下降,其中可变荧光Fv的下降是由初始荧光F0的增加和最大荧光Fm的减小所致;在低钾胁迫的初期,马铃薯叶片净光合速率Pn的下降主要是由气孔限制引起,但随着胁迫时间的进一步延长,非气孔限制也逐渐成为Pn下降的重要原因;非直角双曲线Farquhar模型能够较好地描述低钾胁迫下马铃薯植株叶片的光合光响应特性,各胁迫时期叶片PnPAR拟合曲线的决定系数均在0.92以上,且拟合分析结果表明低钾胁迫下马铃薯叶片的表观量子效率AQY及表观最大光合速率Pmax均明显下降,但钾素水平的变化对光补偿点LCP和暗呼吸速率Rd的影响并不显著。

基于二维离散小波的鲜玉米果穗成熟度的等级评定

王慧慧, 孙永海, 刘晶晶, 张婷婷, 王笑丹, 方旭君
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 574-0578.
全文: PDF (0KB) ( 236 )
摘要 ( 55 )

采用计算机视觉技术,经二维离散小波分解后提取与玉米果穗成熟度相关的图像特征实现成熟度等级评定。在HSI颜色模型下对鲜玉米果穗图像H分量进行二维离散小波分解,提取低频子带的颜色特征。在RGB颜色模型下提取鲜玉米果穗图像高频子带的纹理特征。通过主成分分析法实现特征参数的降维。以前4个主成分值作为网络输入,构建概率神经网络,实现鲜玉米果穗成熟度的等级评定,评定正确率为95%。

蛋清源ACE抑制肽结构鉴定及其稳定性

刘静波, 于志鹏, 赵文竹, 于一丁, 刘博群, 林松毅
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 579-0584.
全文: PDF (0KB) ( 113 )
摘要 ( 65 )

利用碱性蛋白酶酶解蛋清制备活性肽,采用交联葡聚糖凝胶色谱初步纯化具有血管紧张素转化酶抑制活性的组分,高活性组分通过液相色谱四极杆线性离子阱串联质谱(LCQ TRAP)对纯化组分进行结构鉴定得到19个活性肽。分别对其中3个活性肽DHPFLF、 HAEIN和QIGLF进行化学合成及活性测定,其中QIGLF的ACE抑制活性较高,IC50为75.00 μM,对胃蛋白酶和胰蛋白酶具有较强的抗酶解能力。

基于流形插入的日地系Halo轨道转移轨道设计

李明涛, 郑建华, 于锡峥, 高东
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 585-0589.
全文: PDF (0KB) ( 226 )
摘要 ( 46 )

研究了入轨点在流形上不同点的Halo轨道转移轨道设计。首先给出了仿真的数学模型,计算了Halo轨道及与其相连的不变流形,然后简单介绍了转移轨道设计的微分修正方法,最后以Halo轨道距离地球最近的流形为标称流形,使用微分修正算法计算入轨点在流形上不同点的转移轨道,分析入轨点对转移轨道需要的速度增量、飞行时间的影响。数值仿真表明,入轨点机动速度存在3个局部极小值;相比ISEE3卫星,在飞行时间相同的条件下,在第2个局部极小值附近进行流形插入可以节省约10 m/s的速度增量。

敏捷导弹直接侧向力与气动力复合控制策略

毕永涛, 贺风华, 姚郁
吉林大学学报(工学版). 2011, 41 (02): 590-0596.
全文: PDF (0KB) ( 106 )
摘要 ( 41 )

针对直接侧向力与气动力复合控制的敏捷导弹,提出了一种基于自抗扰控制方法和动态控制分配技术的复合控制策略。根据导弹纵向动力学模型设计自抗扰控制器,得到建立导弹攻角所需的期望控制力矩。采用动态控制分配将期望控制力矩映射到空气舵和固体脉冲发动机阵列,从而实现导弹对攻角指令的快速精确跟踪。自抗扰控制器具有对模型参数变化和外部扰动不敏感的特性,适用于敏捷导弹侧向喷流气动干扰较大的情形。动态控制分配技术则可以综合考虑执行机构的动态特性和饱和约束对期望控制力矩进行合理分配。仿真结果表明,本文提出的复合控制策略可以快速跟踪攻角指令,适用于敏捷导弹直接侧向力与气动力复合控制系统设计。

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