构建了混合动力客车的仿真模型,利用Cruise的实时仿真模块下载车辆模型至dSAPCE/Simulator作为整车的底层仿真平台。构建了基于stateflow的多模式整车能量管理控制策略,通过算法优化得到各模式最佳工作区域,从而确定多模式之间切换规则;利用自动代码生成技术生成代码并将其下载至TTC200控制器中,进行TTC200控制器与Simulator实时的硬件在环试验。试验结果与离线的仿真结果对比表明:整车控制策略的实时性较好,CAN总线通讯良好,减少了后续的实车调试周期。

为探索跟随避撞中驾驶人制动时刻的影响因素,应用汽车驾驶模拟器对多名被试驾驶人进行虚拟交通情景下制动行为测试。利用采集的驾驶人在不同交通情景中制动时刻数据,分析了驾驶人制动时刻与其影响因素之间关系,提出了基于驾驶人采取全制动时刻的危险判断指标,分别建立了多元线性回归、BP 神经网络驾驶人制动时刻模型,并对两者的预测性能进行对比。结果表明:驾驶人的年龄、性别和两车运动状态是影响驾驶人制动时刻的重要因素;建立的BP 神经网络模型预测精度高于回归模型,可用于揭示驾驶人在跟随避撞中危险判断机理,为驾驶辅助系统开发提供了一个具有体现人的个体差异能力的车辆安全行驶状态判断指标,将对改善驾驶辅助系统性能具有重要意义。

为实现汽车牵引力控制系统(TCS)中的主动液压制动控制精细调节,搭建了基于dSPACE的液压控制单元(HCU)性能测试系统,对HCU电磁阀特征参数进行了试验辨识,确定了采用脉宽调制控制(PWM)进行制动压力控制时目标压力梯度和目标占空比的映射关系。将测试分析结果应用于基于滑模控制的TCS算法,确定了基于目标压力梯度的PWM车轮制动控制逻辑,并在Matlab/Simulink和AMESim联合仿真环境下进行了仿真验证。结果表明:所设计的主动制动控制算法能以较高精度有效调节车轮滑转率,从而改善车辆行驶性能。

针对无级变速器(CVT)电液控制系统软件开发过程中DNR离合器控制效果一致性的问题重点进行了分析。由于参数的多样性、不确定性和时变性导致了DNR湿式离合器开环控制存在一定难题,在分析其结合过程的基础上,针对半离合点和滑摩过程的控制提出了一种自学习方法。该方法将涡轮加速度作为目标,构建了李亚普诺夫判据的二次型性能方程,制定了学习规则,从理论上确保了自学习过程的渐进收敛性。为验证上述自学习控制算法在实际应用过程中的有效性,本文在ETAS软件中对上述控制算法进行了建模,并利用快速原型仿真工具对上述算法在实车上进行了测试,试验表明应用效果良好。

分析了电涡流缓速器的节能特性,提出了两个适用于电涡流缓速器的节能评价指标:制动增益系数和单位质量能量密度。以此评价指标为目标函数,建立了电涡流缓速器结构参数的节能优化设计数学模型。运用遗传算法寻求设计变量的全局最优解。获得的最优解表明:基于节能设计的优化结果优于以最大制动力矩为目标函数的优化结果,对电涡流缓速器的结构设计有一定的指导意义。

针对汽车线束中导线相对位置和线束对地高度参数以及由于不同的安装方式和汽车不同的运动状态带来的随机性,提出了一种在低频下用来计算汽车线束动态串扰的统计学模型。利用镜像法计算获得了带有绝缘层导线的单位长度分布参数,运用统计学原理推导得到了线束动态串扰的均值与方差,并将计算所得合理的最差串扰值与273次随机中点布置样条插值法(RDSI)仿真结果进行了对比,验证了模型的准确性和可靠性。所建立的线束动态串扰统计模型可以根据实际情况灵活调整相关参数,实现快速预测,为车辆电磁兼容性设计提供依据。

针对传统传动系载荷谱编制时计数及统计方法的局限性及高速列车齿轮传动装置载荷测量的特殊性,构建了基于电机有功功率的高速列车齿轮传动装置扭矩间接测量方案,统计了传动系扭矩转数历程,提出了一种基于极值理论及非参数密度估计相结合的载荷数据统计方法,从而获得了总体载荷样本概率密度分布函数,并据此建立了高速列车齿轮传动装置程序载荷谱,实现了载荷极值外推和载荷谱压缩。最后,基于实测车辆网端功率转数历程完成了一个高速列车齿轮传动装置载荷谱编制算例。

基于表面张力和表面波度以及摩擦副不平行度的影响,建立了改进的湿式离合器带排转矩模型。推导了考虑表面张力和表面湿润的摩擦副径向压力分布方程,同时推导了摩擦副不平行度和表面波度影响下的油膜厚度。通过计算研究发现:表面张力、摩擦副不平行度和表面波度均使离合器带排转矩增大,而且不平行程度越大,带排转矩增加越快,而表面波度对带排转矩的影响较小。将改进的模型与原模型和试验数据进行了对比,验证了改进模型的有效性。

为了能够生成适应不同道路环境的动态轨迹,在最优控制理论的基础上进行了改进,在方法中建立了包括3个常用评价指标:时间、消耗能量和距离障碍物最短距离的动态评价函数,研究了不同权重系数对轨迹特征影响的规律,进而得出了启发式权重调整规则和调整流程。仿真结果表明,本文提出的基于最优控制理论的轨迹规划方法是有效可行的,得出的权重调整方法是正确的,使用本文方法可以生成适用于不同道路环境的动态行驶轨迹,且轨迹满足多种约束条件。

受鱼类利用中央鳍/对鳍对流体介质产生扰动来增加运动稳定性的启发,本文在轿车尾部增加功能类似中央鳍/对鳍的扰流板,称之为方案一;针对其阻力增加,在方案一的基础上,在车后窗及汽车后备箱表面添加棱纹形态仿生功能表面,称之为方案二。利用数值模拟方法,对上述两种方案及原车模型在高速行驶状况下进行仿真分析,结果表明:方案一升力系数由原车的-0.06455降为-0.1516,后轮附着力增加,提高了轿车的操纵稳定性;方案二较好地梳理了尾部气流,延迟了气流的分离,与方案一比较,减阻率达到4.938%。

对单行双车道上坡路段、多种车型的复杂条件下货车产生移动瓶颈的干扰机理进行了研究,以多种货车叠加干扰的情况作为干扰建模的基本环境,通过车道通行能力折减来反映干扰大小,建立了干扰模型。利用模型分析了货车车道限制对车道通行能力的影响,结果表明:对高速公路采取货车车道限制能够提升车道的平均通行能力。

应用车辆系统动力学理论,建立了以车辆参考坐标系和地面坐标系的欠驱动汽车列车动态模型。为了简化验算和求解过程,采用准确线性化方法对建立的系统模型进行线性化。在此基础上,针对小曲率转弯半径的车辆运行轨迹,建立了极坐标下的汽车挂车系统运动学模型,应用滑模变结构控制理论,给出了车辆系统状态变量向超平面收敛的方法。最后,对平滑运动轨迹和小曲率转弯半径的跟踪控制进行了仿真分析。仿真实验结果表明:所设计的反馈控制器能改善汽车列车对行驶路线的跟踪能力,使偏离的车辆快速返回到期望的稳态轨迹上。

为实现载货汽车制动蹄片磨损状态动态检测预警,分析了载货汽车常用的鼓式制动器S凸轮磨损规律,提出了一种基于阻值分级法的蹄片磨损状态动态检测方法,并构建了制动蹄片磨损n级检测预警传感器电阻分级计算模型,得出基于阻值分级法的制动蹄片磨损状态检测传感器并行电阻分布特性。以解放赛龙Ⅱ载货汽车为试验车、MC9S12XEP100单片机为车载终端,设计开发了制动蹄片磨损状态动态检测预警系统平台,并进行了试验研究。试验结果表明:系统检测电压阈值大于0.25 V,实现了对12 mm制动蹄片不同磨损状态在显著性水平α=0.01下的12级动态检测,验证了用该方法动态检测预警蹄片磨损状态的准确性和可行性。

为了合理确定城市道路人行横道处的照明指标,保证驾驶人对过街行人的有效视认,进行了驾驶人夜间视认距离试验研究。分析了过街行人数量、状态(静止或运动)及衣服颜色对驾驶人夜间识别距离的影响,以及不同车速条件下驾驶人夜间视认距离随平均照度的变化规律,构建了驾驶人夜间视认距离-平均照度-车速关系模型。基于驾驶人夜间视认距离与反应制动距离间的安全行驶判别条件,提出了城市道路人行横道处平均照度的计算方法,并给出了实际案例。研究结果表明:当单个过街行人静止且衣服颜色较深时,驾驶人夜间对其进行视认最为困难;驾驶人夜间视认距离与平均照度呈正对数相关,与行驶速度呈负线性相关。

基于某中小城市4881起交通事故现场数据,构建了基于“道路交通事故信息系统”事故数据的特征变量集;以一般事故、严重事故作为二分类标签,建立事故严重程度支持向量机(SVM)分类识别模型,并分别通过网格搜索法、遗传算法进行模型核参数寻优;最后,通过单因素局部灵敏度分析方法,研究各个特征变量对模型测试集分类精度的影响,进一步确定事故严重程度的核心影响因素。结果表明:SVM模型在训练集和测试集上的分类精度均在80%左右,表现出良好的分类识别效果和泛化能力;事故属性、车辆属性中有8个特征变量,显著影响SVM模型的分类精度。

采用元胞自动机模型研究了城市交通中车辆的换道行为。在模拟非对称换道规则下混合交通流中的车辆换道行为中,通过增加公交车影响因子这一换道动机,分析了公交车对社会车辆换道行为的影响。分析结果表明:公交车的存在增加了车流中车辆的换道概率,且当道路处于中低密度状态时,社会车辆换道概率随公交车比例上升而增加,相应路段平均车速降低。在考虑了公交车影响因子后发现,公交车影响因子的存在会明显降低车辆换道概率。

在基础工程中依据弹性地基梁模型,建立了桩的荷载-内力-变形微分关系式,将多排桩的每个桩构件依据微分关系式的不同分别划分为一组杆件,每个杆件建立一个微分方程,全部微分方程集成一个微分方程组,依据边界条件及杆件连接点的变形协调、内力平衡条件求解微分方程组,得出多排桩的内力和变形,最后通过实例验证了本文方法适用于多排桩的内力分析。

为了提高装载机能源的利用率和变矩传动效率,通过分析某5 t装载机的工况特点,提出了重度串联式油电混合动力方案。针对该方案提出模糊逻辑控制策略,通过在线估计系统需求转矩,以需求转矩和超级电容SOC值作为输入,得到发动机、发电机及电动机的输出转矩。结果表明:超级电容SOC值变化稳定,发动机输出转矩基本处于高效区,比传统装载机节油约16.6%,改善了燃油经济性。

在对非对称型多速液压马达的结构分析的基础上,对该类型马达进行差动连接。通过对内2外3多速马达的差动连接,得出在不同差动连接下液压马达的输出转速和输出转矩的公式,并由此推导出这一类型马达差动连接时转矩转速输出的一般公式。同时分析了马达系数的选取对差动连接的影响,以避免死点和重复现象的出现。得出非对称型多速液压马达相比普通的液压马达有更多方式的差动连接,且受到马达系数的限制。为进一步研究该新型液压马达的差动连接奠定了理论基础。

通过有理分式逼近提出了一种高斯滤波器实现方法。由有理分式模型,根据插值逼近方法确定相应系数,得出的有理逼近分式具有较高的逼近精度,与理论高斯滤波器最大幅度偏差为0.88%,截止频率内的幅度偏差小于2‰,是优化的逼近函数。由逼近分式S域左半平面极点建立逼近滤波器,由后向差分变换得出Z域模型,并应用零相移滤波技术得出了零相移数字滤波算法,满足了表面测量中对高斯滤波器实现方法的相位要求。应用这一方法,建立了表面轮廓中线,分离出表面粗糙度数据,整个算法只经一级零相移滤波就能完成,具有较高的计算效率,为表面测量高斯滤波的实现提供了一种新的方法。

针对现行涵道尾桨无法提供升力的缺点,提出一种非对称布局形式的涵道尾桨结构。通过理论分析和数值模拟的方法,对该涵道尾桨的拓扑结构进行气动性能研究,得出涵道尾桨升力、拉力和扭矩分别与飞行速度和开口角有关的结论。对称结构和非对称结构的涵道尾桨气动特性对比结果表明:该非对称布局的涵道尾桨不仅可以产生较大的轴向拉力,对飞行器姿态进行操纵,而且还产生一定的径向力,为飞行器提供额外的升力。总之,该非对称布局的涵道尾桨具有一定的可行性和应用价值。

以燃气轮机燃烧室过渡段结构及性能为研究对象,设计了具有三排冲击孔的过渡段简化双腔室模型。采用正交试验设计、响应面近似建模方法分析求解流场及温度场,得到了双腔室模型内壁面加权平均温度及最小压强关于冲击孔角度、风向倾角的响应面模型。最后,采用内点优化算法对响应面模型进行了优化,得到了最优冲击孔角度及风向倾角,研究了最优及初始冲击孔角度、风向倾角对双腔室模型内壁面冷却性能的影响。结果表明:优化方案冷却效率比初始方案提高了7.53%。仿真分析结果对双腔室结构冲击孔角度设计具有很好的参考价值。

为了有效估计由于粗糙度因素造成纳米压痕测试结果的偏差,对纯铝的纳米压痕进行了有限元仿真研究。利用二维轮廓模型,采用模型轮廓最大高度R_y作为评定样品表面粗糙度的参数,并引入轮廓的波峰与波谷之间的水平距离D和波谷的中垂线与相邻凸面切线之间的夹角θ。仿真发现:相比光滑表面,在不同的接触零点,测试结果存在差异:接触零点为粗糙表面波峰时,最大载荷测试结果偏小;接触零点为粗糙表面波谷时,最大载荷测试结果偏大;压头压向波谷,压头棱边与凸起接触为接触零点时,测试结果引起的偏差相对较小。

对TRIP钢板进行了一系列高周疲劳试验,对800 MPa强度级别的TRIP钢的疲劳极限、疲劳寿命系数进行了研究,并与同强度级别的DP钢板进行了对比。分析了TRIP钢疲劳断口的显微组织以及TRIP效应对TRIP钢疲劳性能的影响。结果表明:TRIP效应对钢的疲劳抗力有所贡献, 在循环基数为10⁷次下,TRIP钢的疲劳极限值明显高于DP钢,拥有更高的抗疲劳性能,TRIP钢疲劳裂纹源与疲劳区有明显韧性断裂特征。

基于ction-critic-identifier(ACI)与RBF神经网络,提出了一种外界动态约束下的可重构模块机器人分散强化学习最优控制方法,解决了存在强耦合不确定性的模块机器人系统的连续时间非线性最优控制问题。文中将机器人动力学模型描述为一个交联子系统的集合,基于连续时间MDPs性能指标,结合ACI与RBF神经网络,对子系统最优值函数,最优控制策略及总体不确定项进行辨识,使系统满足HJB方程下的最优条件,从而使可重构模块机器人子系统渐进跟踪期望轨迹,跟踪误差收敛且有界。采用Lyapunov理论对系统稳定性进行证明,数值仿真验证了所提出的分散控制策略的有效性。

针对砷盐除钴过程的时变性、非线性和时滞导致氧化还原电位(ORP)稳定控制困难的问题,提出了一种基于改进操作模式的参数自整定的PID控制方法。为提高操作模式匹配的可靠性和快速性,提出一种考虑参数重要性的改进的模糊C-均值聚类算法对操作模式进行聚类;然后采用二步匹配法匹配出相似的操作模式。由于砷盐净化除钴工段系统参数会随时间发生变化,在操作模式重用时对不同时间的操作模式的解(PID参数)赋予不同的模糊加权值,增强了重用结果的可靠性。工业运行结果表明:本文提出的方法能有效降低ORP波动程度,应对复杂的工况变化。

针对预测入侵意图、发现网络漏洞困难等问题,提出了基于三层攻击图的入侵意图自动识别方法。该方法通过对底层报警数据的分析,建立了网络的三层攻击图,并通过对入侵意图的概率分析来定量攻击图。最后,通过最小关键点集生成算法来发现网络中的关键主机,从而为管理人员提供正确的网络安全策略。经验证,这种入侵意图自动识别的方法可行、有效,且具有简单易行等特点。

在控制器局域网(CAN)消息集固定优先级非抢占式调度(FPNS)的研究中,现有的CAN报文的最差响应时间(WCRT)分析方法会对某些消息集的可调度性做出错误判断。为此,本文根据CAN消息FPNS的报文忙期的定义重新分析了报文首次与其余各次进入相关节点的发送队列的情况,修正了其响应时间的最差假设。根据该最差假设所计算的WCRT修正了传统的WCRT分析方法的过优估计,消除了修正的WCRT分析方法引入的过差估计。

为事件驱动的灾害监测传感网提出一种基于分簇和协作MIMO的节能数据传输方法C²MIMO。首先,在网络中构造监测簇和中继簇,从簇中选出一个主簇头和若干个从簇头,它们充当协作MIMO的协作发送节点和接收节点。随后,利用协作传递的方法将数据从监测簇逐簇传递,直到交付给Sink节点。从协作MIMO的能耗模型和仿真实验的结果可知,C²MIMO能够较好地适应长距离的中继传输,并对信道恶化具有较强的忍耐能力。

针对遮挡人脸的识别问题,提出了基于思维进化的机器学习(MEBML)与局部特征结合的方法。首先提出了LBP偏移特征组的提取方法,定义一种新的特征对比规则,根据遮挡人脸图像与无遮挡人脸图像的局部特征进行对比,记录对比相似度作为局部区域的得分。然后对所有局部区域进行趋同过程和异化过程的演化,得到无遮挡区域及遮挡物体区域。当无遮挡区域满足一定比例且分布集中时,应用该区域特征完成遮挡人脸条件下的人脸识别。实验结果表明:新方法的遮挡人脸识别准确率在92%以上,并具有较低的误识率。

针对图像噪声类型未知、Meanshift平滑窗口难以确定致使图像细节被模糊的问题,提出多尺度Meanshift图像去噪算法。结合小波的“数字显微镜”的优点与Meanshift较强无参概率密度估计及快速模板匹配的特点,非常有效地去除了一组实际夜间远程拍摄图像中的未知噪声。算法执行过程中,首先,将图像进行二维离散小波变换,分解出低频子图和承载细节的高频轮廓子图;然后,区别于传统处理方式,高频子图保护不变,对低频子图进行Mean shift分析窗平滑,最后合成高频子图与低频滤波后图像形成去噪声后图像。该方法不仅弥补了单一Meanshift算法由于平滑窗口难以确定致使图像细节被过滤的缺陷,而且解决了一类实拍高噪声图像的去除,信噪比SNR为34.29。结果表明:本文提出的算法可以去除不同类型噪声图像,并可得到较高的信噪比。

提出了一种现代互谱估计方法——基于互谱自回归(AR)模型参数估计的SVD算法,相比作者之前提出的基于互谱AR模型参数估计的Levinson算法,本文提出的方法有效地克服了互相关函数r_xy(m)估计误差带来的影响。仿真结果表明:谱估计精度有了很大提高。搭建了测量噪声背景下的仿真平台,对基于该方法的变换域通信系统(TDCS)抗干扰性能进行了仿真研究。结果表明:该方法下TDCS能够有效地抑制测量噪声,在不同干扰下的误码率大大降低,提高了抗干扰能力。

提出一种二阶段并行基因选择方法(TPM),可以获得最优特征子集。针对以往算法易于陷入局部极值的不足,提出了一种模糊多种群粒子群(FMP),可以有效地扩展搜索空间。通过在leukemia、colon、breast cancer、lung carcinoma、brain cancer五个数据集上的测试,验证了本文方法不仅可以获得更优特征子集和更高的分类精度,而且可以选择尺寸更小的特征子集。本文的研究成果可为基因表达领域提供一种新的思路。

针对标准粒子滤波存在的粒子退化现象,提出了一种改进的UPF算法。该算法采用基于高斯Sigma点选取的自适应无味卡尔曼滤波产生建议分布函数,然后利用Metropolis-Hastings(MH)方法优化粒子,提高了对系统后验概率密度的逼近程度。仿真结果表明:改进算法降低了粒子滤波算法的粒子退化程度,提高了跟踪精度。

针对UPnP AV如何根据AV播放环境进行内容适应的问题,提出一种基于上下文感知的内容适应算法CBCAA。首先获取AV播放环境上下文信息并进行分类;然后根据不同类型的上下文信息构建约束模型,利用约束满足求解方法得到相应的媒体内容描述决策集MDDS;最后将媒体源码按MDDS的描述转码,得到适应上下文要求的媒体内容目标码。CBCAA算法能够实现UPnP AV 对AV播放环境的内容适应,从而提供智能多媒体服务。仿真实验表明了该算法的有效性。

提出了基于分离加密域水印算法在客户端嵌入水印的思想,并研发了3个子协议:水印嵌入子协议、水印争端子协议、“未绑定”争端子协议。同时,结合部分加密和置换函数等相关密码技术,进一步弥补了理论上存在的水印协议漏洞。理论分析及仿真表明:本文研发的水印协议不仅有效地解决了“未绑定”问题,而且解决了“角色诚信”对协议安全的威胁,另外也避免了完全加密对协议性能的影响。

利用声矢量传感器导向矢量和四元数之间的相似性,推导并建立了以四元数形式表示的导向矢量,给出了声矢量传感器阵的四元数模型,理论分析了导向矢量与噪声子空间的正交性,在此基础上提出了基于四元数MUSIC空间谱的二维波达角估计方法。仿真实验表明,四元数MUSIC算法的分辨力要优于矢量MUSIC算法,在低信噪比下具有较高的DOA估计精度,验证了四元数的正交性优势,同时本文方法不局限于L线阵和面阵,对其他阵型也具有普遍适用性。

在高斯色噪声背景下,提出了高阶累积量最小范数算法,实现了均匀线阵双基MIMO雷达的波离方向和波达方向的联合估计。最小范数算法利用双基MIMO雷达的联合导向矢量矩阵与噪声子空间正交,用噪声子空间的全部噪声奇异矢量构成最小范数矢量,相比MUSIC算法计算量小。仿真结果也表明在低信噪比时,最小范数算法的估计性能较好。

为进一步增强红外图像的对比度、提高清晰度并抑制噪声,提出了一种基于混沌粒子群优化(PSO)的Contourlet域红外图像自适应增强方法。首先对红外图像进行Contourlet变换,调整低通图像和细节图像在原始图像中的比例,并经灰度线性拉伸增强图像对比度;然后通过非线性增益函数调整含噪带通方向子带系数;利用兼顾对比度、清晰度和信噪比3个指标的定量综合评价函数作为混沌PSO的适应度,寻找基于Contourlet的空间域增强和带通方向子带系数调整的非线性增益函数所涉及的最优参数。大量实验结果表明:与近年提出的4种图像增强方法相比,该方法能使红外图像的对比度和清晰度提高,噪声降低,整体视觉效果更佳。

提出一种基于对称均匀线阵与二阶循环统计量相结合的远近场混合源定位新方法。该方法首先将均匀线阵划分为两个对称子阵,获得仅包含方位角信息的旋转矩阵,以此为基础,构造谱峰搜索函数,实现远场源和近场源角度的同时估计,将获得的方位角信息代入二维MUSIC谱函数,实现近场源距离估计。所提算法计算复杂度低,估计精度较高,且无需参数配对及二维搜索。均方根误差的仿真结果验证了该算法的有效性。

针对多中继认知OFDM协作系统的中继和功率分配采用的拉格朗日对偶分解法虽然具有较好的性能,但计算复杂度较高这一问题,提出了一种低复杂度的资源分配算法。该算法放宽了中继选择因子的整数约束条件,综合考虑认知用户各子载波的信道条件和对主用户的干扰进行中继选择。根据系统总功率和干扰约束的特点,提出一种次优功率分配算法对功率进行分步求解,在保证系统容量有所增加的基础上降低了算法的计算复杂度。仿真结果表明:本文提出的算法不仅保证了认知用户对主用户产生的干扰在临界值以内,而且使认知用户的系统容量得到了较大的提升,具有一定的可行性。

为降低IEEE 802.11接入过程中误码引起的竞争失败率,提出一种无退避、快速重传算法,推导了MAC层服务时间概率分布,建立了IBP/G_w/1/K离散时间排队系统,研究了非饱和负载下M2M业务在802.11非理想信道下的传输性能。为了提高海量M2M终端在802.11网络中的接入效率,提出一种动态调整窗口的算法。为模拟802.11接入和IP承载网络传输M2M业务的通信场景,基于串联排队理论,建立了多节点串联排队网络模型,并求解了M2M业务的端到端性能指标。仿真表明:两种改进算法有效提高了802.11的服务效率;异质业务接入802.11网络的场景中,突发度小的M2M业务能获得更好的QoS。

在认知多用户中继网络系统场景下,针对时变信道完全DF中继两跳传输的差异性问题,采用纳什议价公平性准则效用函数,提出了联合用户传输模式选择、子载波配对、信道分配和功率分配的分层优化模型。利用拉格朗日对偶理论实现模型分层求解,在降低算法复杂度的同时提升了系统效用及吞吐量。仿真结果表明:相对于完全中继、直传网络和非载波配对的中继网络,所提算法在兼顾用户速率需求和公平性的同时可使系统吞吐量获得较大提高。

针对目前认知无线电中频谱感知技术在低信噪比下检测性能差、对噪声功率不确定性鲁棒性差等问题,提出了一种基于指数熵的频谱感知算法。该方法根据H₀、H₁下接收信号熵特性的不同,估计接收信号的指数熵,然后通过与预设的门限进行比较,进而判断主用户信号是否存在。该方法的主要优点为:具有对噪声功率不确定性具有鲁棒性、不需要信号的先验知识以及在低信噪比下可以得到较高的检测概率。Monte Carlo仿真结果表明:在噪声功率不确定性为3 dB,采样点数为1024的情况下,当信噪比大于-8 dB时,可以达到100%的检测概率。

载波频偏(CFO)的存在直接影响正交频分复用(OFDM)系统的性能,为了提高CFO的估计精度,提出一种新的适用于恒模信号OFDM系统的盲频偏估计算法。该算法假设连续两个OFDM符号之间的信道变化缓慢,根据相邻OFDM符号各子载波的信号功率差建立代价函数,通过使得代价函数最小化完成CFO的盲估计。通过理论分析获得了该代价函数的闭式解,从而达到有效降低算法复杂度的目的。仿真结果表明:所提算法在高信噪比下与经典算法相比具有较高的估计精度,且对信道阶数变化具有鲁棒性。

为了研究食物块在口腔中的咀嚼破碎过程,利用离散元的方法提出了咀嚼破碎模型。以大豆为例,测试了大豆与大豆之间、大豆与牙齿之间的相应参数,模拟了大豆在口腔中的咀嚼过程。为了验证模型的可行性,利用逆向工程技术建立了人类第一上、下磨牙的三维模型,研制了齿形压头,配合质构仪对大豆进行破碎,分析了受力变化,与仿真得到的受力变化趋势一致,仿真值经过一元线性回归模型的修正得到试验值,模型的判定系数达到了0.956,表明咀嚼破碎模型可以模拟人的咀嚼运动,为评价食品的质地提供了一种新方法。

研究了不同的油炸温度(140、160、180 ℃)和油炸时间(1~5 min)下,水分含量、过氧化值、茴香胺值和丙酮醛含量对鲜切薯片中丙烯酰胺(AA)形成的影响。研究发现:油炸温度和时间显著影响AA的形成,其含量随着温度和时间的增加而逐渐增大;过氧化值和丙酮醛值显著影响AA的形成(p<0.01)。AA含量也受到茴香胺值和水分含量的影响,但影响不如前两者显著。通过统计分析,利用水分含量、过氧化值、茴香胺值和丙酮醛值的变化规律得到油炸薯片中AA形成的预测模型,该预测模型可作为预测薯片油炸过程中AA含量的有效工具,实现工厂对AA的在线监测。

研究了酪朊酸钠用量及质量分数为3%的蛋白质用量下酪朊酸钠和大豆分离蛋白不同比例对淡奶油粒度分布、界面蛋白及流变学特性的影响,分析了其作用机理。结果表明:随着酪朊酸钠体积分数的增加,淡奶油上层粒径先减小后增大,在4%处达最小值,峰值为0.18 μm,黏度和屈服应力增大,界面蛋白含量升高,界面蛋白浓度先减小后增大,剪切稀化程度先增强后减弱;蛋白质总用量为3%时,增加大豆分离蛋白比例,样品粒度增大,界面蛋白质量分数由2.96%降至2.56%,剪切速率为60 s^-1时黏度由0.154 Pa·s增加至0.297 Pa·s,屈服应力增大,剪切稀化加剧。