基于对汽车前方目标运动特点和车载雷达信息检测机理的分析,在大地坐标系、本车的车辆运动坐标系和车载雷达运动坐标系的相对运动关系基础上,考虑了地面车辆运动以地表平面上二维运动为主、机动性小、跟踪坐标系运动的特点,建立了基于车载雷达运动坐标系的前方目标的运动状态模型。并考虑到系统过程噪声及雷达等车载传感器观测噪声的统计特性难以事先确定的问题,采用自适应卡尔曼滤波算法实现了前方目标的侧纵向速度和侧纵向位置等运动状态的完备准确实时估计。最终通过真实道路交通环境下装备毫米波雷达和高精度汽车状态测试系统的实车对比试验,对算法的可行性和估计精度进行了试验验证,试验结果显示:估计结果具有良好的精度,且长时间跟踪过程中滤波收敛稳定。

针对汽车线控转向系统路感需要模拟生成的问题,分析了转向过程中转角和力矩之间的耦合关系,提出了一种新型融合转角和力矩信息的双向控制方法。研究了路感电机和转向电机的控制方法,并参考电动助力转向系统提出了用于转向力传动比设计的助力控制和回正控制方法。通过选取典型工况进行实车试验验证,结果表明:提出的控制方法可以有效地向驾驶员反馈路感,并保证具有汽车良好的回正性能。

利用某国产轿车的声固耦合有限元模型对车内低频噪声进行了预测、分析和优化,并通过实车道路试验得到动力总成悬置激励、路面通过悬架传递到车身的激励以及驾驶员耳旁声压级响应。将测得的激励施加于模型中的相应位置进行频率响应分析,并预测车内低频噪声。从预测结果与试验结果的对比可以看出,二者具有较好的一致性,证明了轿车声固耦合模型的有效性。分析了驾驶员耳旁声压级对车身结构各壁板的灵敏度,根据灵敏度分析结果,应用涂贴阻尼层的方法对车内噪声进行控制,通过对阻尼层的试验优化设计,优化了涂贴阻尼层的密度及厚度。优化后车内噪声峰值降低了1.13 dB(A),总声压级降低了0.62 dB(A),阻尼层的总质量降低了1.935 kg。

针对液力机械变速器湿式多片离合器的结构特点,研究了离合器摩擦副表面粗糙接触、摩擦材料的可渗透性和润滑油液的离心力,改进了平均流量模型,建立了修正的雷诺方程用于计算接合过程中油膜压力和油膜厚度的变化规律。采用Greenwood-Tripp接触模型,建立了单摩擦副承载力方程和转矩方程。通过研究摩擦片和对偶钢片相对滑动产生的摩擦热以及润滑油对摩擦副的冷却作用,获得了被动摩擦片的角速度、油膜厚度以及摩擦转矩等离合器接合过程工作特性的变化规律。最后,仿真分析了摩擦副的工作参数和材料特性对接合转矩的影响规律。

首先建立了局部一维搜索方法,以客车车身线框模型与型钢截面库为基础,通过截面库优化排序、杆件局部模型一维搜索以及局部-整体迭代等优化步骤,得出一个满足多工况强度要求的车身结构杆件截面尺寸下限。然后通过灵敏度分析选择关键杆件,利用多目标遗传算法NSGA-II对选定杆件的截面尺寸在截面库的范围内进行优化,以提高整体刚度及模态性能。最后在某承载式客车车身杆件截面优化设计中,将该方法的优化结果作为设计输入,结果表明,车身结构的最终方案具有明显的轻量化效果。

为了研究碰撞过程中骨盆的生物力学响应和损伤机理,构建了一个基于50百分位中国男性CT影像的骨盆三维有限元模型。模型采用Guillemot实验和Salzar实验进行仿生可靠性验证,并比较了皮质骨分别采用六面体单元和壳单元模拟时模型的准确性。结果表明:两者均能有效地预测骨盆的碰撞响应和损伤,但皮质骨采用六面体单元模拟时,与试验结果具有更好的一致性。此外,通过与同等条件下女性骨盆碰撞仿真及试验结果的对比分析,发现男女骨盆由于几何形状以及外部尺寸差异,导致两者在碰撞条件下抵抗变形的能力不同。

把车身气动优化分为3个阶段:二维车身阶段进行全局搜索;三维无轮车身和带轮整车阶段进行局部逼近;最后根据二维和三维算例的差异针对各阶段制定相应的进化策略。由于车轮的存在使车身气动规律发生变化,为了进一步提高优化效果,本文优化方法将固定位置的车轮作为约束条件之一。采用本文优化方法得到的低阻形体中,凸头车型和凹头车型的带轮整车优化结果的风阻系数C_D值分别为0.129和0.124。同时,缩比模型的风洞试验也验证了该优化方法的可靠性。

建立了车体-构架双质量系统的垂向及横向振动测试模型。以齐次旋转矩阵理论为基础搭建了激振平台位姿反解模型,并对各激振器控制指令进行计算。对某型转向架悬挂实现垂向振型自振频率测试,试验结果与理论值一致,验证了本文方法的准确性。

根据随机过程遍历性理论以及电动汽车能耗在速度时间序列上的时间平均与在VA(速度-加速度)相空间的统计平均之间的等价关系,建立了基于VA概率分布的电动汽车能耗计算模型。相比以往的利用速度时间序列计算能耗,基于VA概率分布能耗模型的计算效率得到了很大提高,能够满足电动汽车道路能耗实时计算的要求。通过道路试验能耗与基于VA概率分布能耗模型仿真计算结果的对比,表明模型具有较高的计算精度。

为了提升高速公路限速值设置的可信度,确保速度控制方法选择的合理性,从高速公路交通流运行的时间特性和空间特性角度出发,对单截面和双截面采集的交通流参数数据进行分析,分别构建了以速度差为基础的稳定性分析模型,并进行优化组合,提出了高速公路交通流稳定性识别方法。采用山东某高速公路微波实测数据和VISSIM微观仿真软件对其进行实证分析,结果表明:高速公路交通流稳定性识别方法能够高效地识别出道路交通流的离散度,并能够定量地、较好地描述交通流运行的稳定性,从而为高速公路的动态限速管理及限速值的确定提供可靠的决策依据。

提出了一种基于类Haar特征和Adaboost算法的车辆检测方法,以解决汽车安全辅助驾驶系统中对前方车辆的信息感知问题。基于类Haar方法对训练集的积分图进行提取,采用Adaboost算法选取有效的类Haar特征并生成前方车辆检测分类器。利用前方车辆检测分类器对PETS(Performance evaluation of tracking and surveillance)提供的图片进行测试。试验结果表明:该方法可以快速、准确地实现日间前方车辆的检测。

为了描述真实交通环境中车辆交错跟驰的现象,在全速度差模型的基础上引入了视觉角和侧向偏移角的概念,采用侧向偏移角变化率作为衡量车辆横向运动的关键参数并建立了考虑侧向偏移的车辆跟驰模型。通过线性稳定性分析得到了新模型的稳定性条件。理论分析和数值仿真结果表明:改进模型能够有效地描述车辆交错跟驰行为对交通流稳定性的影响,侧向偏移会减少交通流稳定区间,更容易使稳定车流变成时走时停交通流。

首先定义了站点滞留系数,并对其进行计算,根据站点间有、无直达线路及站点拥挤情况将站点分为3类。从时间函数、换乘惩罚函数、发车间隔三个方面对Logit模型进行了改进。然后通过实例分析了模型中参数α和T_f对分配结果的影响,并对参数α和T_f进行了标定。最后对分配结果进行误差分析,验证了模型的有效性。

为了研究交通网络耗时最优路径选择问题,建立了随机网络环境下自适应最可靠路径问题的数学模型。首先,建立随机网络模型反映交通网络的耗时随机特性;其次,在该网络环境下定义最可靠路径策略和最可靠状态链,并且证明最可靠状态链满足动态规划的 Bellman's准则;第三,构造基于动态规划的逐次逼近算法求解该问题,并且证明提出的逐次逼近算法是多项式时间算法;最后,编写基于MATLAB计算机语言的算法程序,并针对实际交通网络Sioux Falls (SF) network展开数值试验,计算结果验证了该算法的正确性和可行性。

对掺量均为7%的矿粉沥青胶浆和硅藻土粉沥青胶浆进行了物理、力学性能试验,其中物理试验包括软化点、针入度及布氏黏度试验;力学试验包括小梁低温冲击试验及三点弯曲试验。沥青物理试验结果表明:硅藻土粉可以显著提升沥青高、低温性能,并利于弱化沥青的温度敏感性。力学试验结果表明:硅藻土粉沥青胶浆不仅具有更加优良的抗冲击性能,而且能够承受更大的低温变形,从而对硅藻土改性沥青混凝土的制备过程中硅藻土粉和矿粉的掺入比例设计具有一定的指导意义,有利于硅藻土改性沥青混凝土的推广使用。

借助ANSYS软件,采用动态增量法IDA(Incremental dynamic analysis)方法,以El-centro波为基本地震波,对一大跨中承式钢管混凝土拱桥进行了不同峰值加速度地震作用下的三维弹塑性时程分析。引入包括拱肋节点位移、位移延性系数及应变能在内的多个响应指标,并依据B-R准则最终确定了本文算例在地震作用下的动力稳定极限承载力,研究了大跨钢管混凝土拱桥的抗震性能及其在强震作用下的破坏机理,对大跨钢管混凝土拱桥的抗震设计给出指导。研究表明,大跨钢管混凝土拱桥在强震作用下的动力破坏是结构位移和塑性发展共同作用的结果,结构位移最大处发生于拱顶附近,塑性发展程度最深的杆件位于拱脚附近,峰值加速度对于结构构件进入弹塑性工作阶段后的变形能力无显著影响;并得出评价分析大跨钢管混凝土拱桥抗震性能及其在大震作用下的破坏机理时采用刚度、延性等多项指标更为必要和全面的结论。

为了探究瞬态工况下燃烧优化的新方法,在一台高压共轨柴油机上研究了瞬态工况下喷油参数对排放及燃烧特性的影响,试验工况点选择在柴油机转速为1650 r/min,在5 s内使柴油机转矩从该转速最大转矩的10%达到90%。结果表明:瞬态工况下柴油机的燃烧和排放特性明显有别于稳态工况,具体表现为:瞬态工况下烟度激增,NO_x排放低于稳态工况,CA50后移;瞬态工况下随着喷油正时的提前,烟度排放增加,NO_x排放量增加,CA10、CA50和CA90均提前;随着喷油压力的加大,烟度排放降低,NO_x排放量增加,CA10、CA50提前。此外,还探讨了通过调整喷油参数减小瞬态工况下柴油机性能畸变的可行性,结果表明:通过调整喷油压力可以有效地减少柴油机瞬态与稳态性能上的差异。

针对已开发的2.0 L型高压共轨直喷柴油机燃烧室,利用FIRE软件建立其仿真计算模型,仿真分析了不同燃烧室结构对缸内速度场以及湍流特性的影响,并引入与混合气形成和燃烧过程密切相关的无量纲参数Da数,研究了燃烧室结构形状对混合气形成机理、燃烧过程以及NO和SOOT生成率的影响。结果表明:通过合理设计燃烧室的结构形状可以有效组织混合气的形成和燃烧过程,从而抑制NO和SOOT的生成。

介绍了并联式液压混合动力系统制动能量回收的节能机理。通过建立车辆动力学模型,参照车辆及相关液压元器件实物的实际参数对AMESim模型进行了相应设置,对车辆制动过程和能量回收过程进行连续仿真分析,得到了相应的曲线。为验证仿真的正确性,在液压试验台架上进行了与仿真相对应的各不同工况的试验,试验结果与仿真结果基本吻合。通过分析仿真与试验结果误差产生的原因,可以得出:在制动时间较短、制动强度较低的条件下,并联式液压混合动力系统能量回收率较高,总体高于43.12%。同时试验结果验证了仿真模型的正确性,说明本文所建立的AMESim模型能够较为直观地分析并联式液压混合动力车辆的制动能量回收过程和效果。

分别从离网型和并网型角度分析了静液压传动的基本原理,提出了利用变量泵/马达电液比例控制实现风力机变速恒频功能的方法。以离网型静液压传动风力机为例,利用Simulink/AMESim建立联合仿真模型,对调节泵和马达排量实现变速恒频功能的理论进行验证。仿真结果表明:当风速变化时,通过调节泵的排量,可以使叶轮转速跟随风速变化,风力机维持在最佳叶尖速比,实现最大能量捕获;同时调节马达的排量,可以使发电机转速恒定在额定转速附近,输出恒定频率的电能。

利用压电陶瓷的逆压电效应,采用上下两个环形压电振子垂直驱动的结构,设计了一种新型压电振动送料器。通过理论分析得出了送料器系统的固有频率以及影响料斗振幅的主要因素。利用Hypermesh软件对整个系统进行了动力学仿真,分析了系统的前三阶振型并得出了系统无阻尼固有频率的理论值为110.95 Hz。采用M5螺母为输送物料对样机进行了试验,分析了输送速度以及料斗振幅与驱动电压和驱动频率的关系,并与现有同型号悬臂梁式压电振动送料器进行了性能对比。当驱动电压为240 V、驱动频率为系统实际共振频率105 Hz时,该新型结构压电振动送料器的输送速度为0.23 kg/min,料斗振幅为110 μm,可以满足工业生产的需求。

针对两个直线电机驱动的以气浮平台和两个旋转台为主要运动单元的四轴抛光系统,利用多体系统理论,建立了同时考虑位置误差和方向误差的综合误差模型。运用激光干涉仪对气浮平台各单项几何误差和旋转台的定位误差进行测量。对测量结果分析发现,气浮平台定位误差没有明显的线性增加或减小的趋势,竖直直线度大于定位误差和水平直线度,与传统滚珠丝杠驱动的运动平台误差相比有很大的不同。通过将试验与理论相结合的定量研究,得到了在气浮平台单项几何误差及其相互之间的垂直度误差共同影响下的两轴联动工况下综合误差的位置和方向分量,发现气浮平台综合误差竖直方向的分量很显著,揭示了气浮平台产生几何误差的原因,为抛光平台的几何误差补偿提供了理论依据。

为了提高杂交稻在低播种量时的播种性能,对水稻秧盘育秧精密播种机气动振动匀种装置进行了理论分析和试验研究。通过振动分析确定了振动匀种装置稳定均匀排种的条件。采用正交试验方法,研究了播种量分别为45 g/盘、65 g/盘和85 g/盘时,气源排储比A、V-T振盘筛分板的梯形半差C和安装角β对播种合格率和空穴率的影响规律,得到3种播种量的最佳参数组合分别为气源排储比A为0.036/40,梯形半差C为5 mm,安装角β分别为-4°、0°、+4°。最佳参数组合下的试验结果表明:播种量为45 g/盘、65 g/盘和85 g/盘时的播种合格率分别为88.33%、90.83%和93.06%,空穴率分别为1.67%、0.56%和0%,播种性能能够满足超级杂交稻和杂交稻低播种量精密播种的技术要求。

以德国牧羊犬为研究对象,测试其在常速行走、对角小跑、跳跃3种步态下的足-地接触作用特征,通过分析犬右前足的垂直地反力、足底动态压力分布特征和模式得出:试验范围内,犬右前足的垂直地反力峰值由其体重的0.69倍(常速行走)增长到其体重的1.43倍(跳跃);随着足-地接触冲击力的增大,犬右前足的主要着地区域和主要承力点产生了适应性变化和调整,由常速行走的足外侧(第四指、第五指)逐渐调整为跳跃状态下的足中部(第三指、第四指)和掌垫区域,这种适应性调整有利于其足部缓冲储能功能的发挥。

利用RNG k-ε湍流模型对流体在多孔仿生射流表面上的流动特性进行了数值模拟。结果表明:减阻率和流速比呈线性关系,流速比越大减阻效果越好,最大减阻率为59.02%;单孔射流表面中心线上的摩擦阻力系数先减小后增大,局部减阻率最大为111.8%;射流孔越多,减阻效果越好。探讨了仿生射流表面减阻机理:射流通过改变其表面附近的流场结构,使得边界层黏性底层的厚度增加,垂直于壁面的法向速度梯度减小,达到了显著的减阻效果;同时产生稳定的流向涡结构,并在壁面处形成小的二次涡,抑制了流体间的动量交换,减小了摩擦阻力。

为解决轨道客车转向架构架的制造及应力变形分析中,遇到的曲线动态焊接热源建模难度大、难以实现的问题,根据焊接结构特征,研究了空间复杂焊接路径热源建模理论,定义了焊接热源坐标移动模式。据此,只需通过简单的参数输入和Ansys软件操作即可完成曲线路径动态焊接的热源建模。设计了平面曲线路径、空间曲线路径和转向架复杂模型焊接热源加载方法。本文提出的移动热源模型和焊接曲线路径实现方法,是利用数值模拟研究焊接路径,在加深对焊接过程的理解的同时,可设计选择合理工艺,控制残余应力和变形,从而实现高效、优质的焊接过程仿真。

针对传统的材料疲劳寿命计算方法(概率统计法)误差较大的问题,在对材料疲劳寿命数据进行分类的基础上,采用基于遗传算法优化的BP神经网络方法,建立了应力集中系数、应力均值、应力幅值和材料的中值寿命之间的关系模型,针对具有有限寿命的数据进行寿命预测。实例验证结果表明,利用本文方法获得的预测结果与试验数据的相对误差均在5%以下,优于传统算法的预测精度,可以作为获取材料疲劳寿命数据的一种更为有效的手段。

基于高强度钢板热成形平板模具分区冷却试验获得了淬火过程阶段冷却速度对机械强度-硬度的影响规律。采用量纲分析法建立了热成形材料冷却速率-机械强度-硬度指数模型,并验证了该模型的有效性。通过编制用户子程序将该模型引入自主开发的KMAS_HF软件平台中,实现了对典型U形热成形产品淬火后强度硬度的数值仿真预测。结果表明:该模型对热成形高强度钢淬火后机械性能仿真预测具有较好的适用性,为实现梯度硬度复合热成形工艺优化及产品性能分析提供了一种新的仿真分析流程。

将多点成形技术思想引入到型材拉弯工艺中,形成三维拉弯柔性成形技术。为了精确地实现型材三维成形,对型材三维拉弯过程中多点模具的自由度进行了分析,设计了可实现4自由度的单元体结构。给出了单元体调形参数的具体计算方法,并提出一种串并结合的单元体调形控制方法。建立了单元体水平和垂直两个方向调形的数学模型。以高铁动车头骨架结构件为例,进行了三维拉弯试验。结果表明:三维拉弯柔性成形装备达到了实际应用的要求。自动化调形技术较人工调形技术生产效率提高60%以上,并降低了劳动强度。

为了降低可重构机械臂模块关节执行器和传感器故障对其控制性能的影响,提出了一种基于故障在线估计的分散容错控制方法。基于可重构机械臂的模块化属性和Lyapunov稳定性理论,设计了分散自适应滑模观测器以实现执行器和传感器故障的在线自适应估计。同时采用神经网络对子系统非线性项进行逼近和补偿,并结合非奇异快速Terminal滑模思想实现了分散容错控制。最后,采用两种不同构形的三自由度可重构机械臂进行了仿真试验,结果表明,所设计的容错控制方法是有效的。

为了提高永磁同步电机(PMSM)调速系统对负载扰动及参数变化的鲁棒性,采用速度误差的分数阶微积分,设计了非线性积分滑模面,并提出一种基于分数阶积分滑模控制算法(FOISMC)的PMSM速度控制系统。通过Lyapunov定理证明了所设计的控制器的稳定性,并对该控制器进行了性能分析。理论分析和数值仿真结果表明:所提方法比整数阶积分滑模控制以及常规PI控制具有更好的动态性能和抗扰动能力,以及更高的速度跟随精度。

针对煤矿井下特殊环境对开关电源的一些要求,提出了一种基于三电平变换器的宽范围开关电源设计方案。重点阐述了三电平变换器的工作原理,基于状态空间平均法建立了变换器的交流小信号模型,推导出了相应的交流小信号传递函数,并根据该传递函数建立了闭环控制系统,设计了无源超前补偿网络,最后建立了系统仿真模型。仿真结果表明:当输入电压为95~825 V,负载变化的情况下,变换器的输出电压能够较好地稳定在期望值上。

在分析自主空中加油技术典型解决方案的基础上,提出了基于三维快速成像激光雷达(3D flash LIDAR)的自主空中加油技术方案。该方案可以在很大程度上减少或消除自主空中加油对GPS的依赖,为合理利用非相似余度导航定位功能提供可靠的技术支撑。首先根据加、受油机空中加油编队飞行特点,确定了以平尾和垂尾为特征平面的加油机点云深度信息特征提取方案和算法。其次利用拉格朗日乘法求取点云子集的最佳拟合平面的单位法向量,为视觉里程计估算加油机相对受油机位姿变化提供了信息。仿真结果表明,特征提取和位姿估算算法可行。同时为了提高视觉里程计对相对位姿估算的准确性,利用矢量中值滤波、平尾与垂尾相关性来消除测量和数据处理中产生的误差,仿真结果表明:在白噪声信噪比为25 dB时,滤波算法可行。

将模型诊断引入到本体调试的局部定位,在定义公理的部件术语集的基础上给出不可满足概念的MUCS,实现在本体术语集的局部调试。利用MUCS将不可满足概念的逻辑错误定位至公理内部,MUCS调试与现有的本体调试是相互独立的。调用外部DL推理机计算不可满足概念的一个MUCS,并结合宽度优先原则和Reiter碰集树算法得到所有MUCS。最后利用现实本体对本文算法进行测试,实验结果表明:与传统的MUPS本体调试方法相比,MUCS调试方法能够将逻辑冲突定位到局部位置,准确有效地完成本体调试任务。

基于用户的历史轨迹数据,对用户的规律路径进行挖掘和提取。在轨迹预处理和聚类的基础上,定义了支撑路径的概念,提出了一种基于支撑得分的规律轨迹挖掘算法。并通过规律停止率特征,提高了对轨迹交通模式识别的准确率。基于178名用户4年的GPS轨迹记录,以及37名用户的实际轨迹数据,开展了用户试验。结果表明,本文算法能够有效地提取用户的规律路径,并对路径中的干扰具有一定的鲁棒性。

总结了影响无线传感器网络(WSN)生存期的各个因素,建立了面向服务的WSN生命周期的四层模型——三明治模型,同时根据该模型提出了一种广义生存期判断方法。该方法通过运用面向服务方式选定的生存期评价指标来量化生存期,能够有效地适用于目前所有WSN。与现有生存期评价模型相比,广义生存期评价模型更加灵活、实用、准确,能够充分面向服务。

为了实现MOST50网络对睡眠唤醒功能的支持,提出了MOST网络的睡眠唤醒方案。该方案包括支持睡眠唤醒功能的网络节点的硬件设计,通过电气控制线(Electrical control line,ECL)脉冲时序实现的网络唤醒方案的设计,以及网络睡眠通过节点间消息问答方式的实现。该方案的有效性已在MOST50网络的实际应用中获得了充分的验证。

针对当前计算机视觉火焰检测算法无法实现高准确率和低误报率的问题,提出了一种基于颜色模型的候选火焰图像元素分类算法。该算法首先对RGB模型各通道求均值获得新的图像样本,再利用YCbCr 颜色空间建立火焰图像元素分类模型,通过设计YCbCr 颜色模型新规则来减少由于图像亮度发生变化而产生的干扰,火焰像素检测率得到显著提高,能够较为准确地识别火焰,有较高的实用价值。

针对尺度不变特征变换(SIFT)算法计算复杂度高、匹配速度慢的问题,提出一种新的局部二进制模式(LBP)特征描述方法,描述SIFT算法检测出的锆石图像特征点,然后用主成分分析法(PCA)将生成的描述向量降维,最后利用欧式距离法完成配准。新LBP描述方法计算简单,具有旋转不变性和光照不变性,描述向量经过PCA降维以后匹配过程简单快速。实验结果表明:配准效果可以满足仪器自动寻样的需求,并且能够显著提升锆石图像的配准速度、提高仪器运行效率。

结合能够解决重复计数问题的Sketch技术和能够以较小存储空间获得高效近似聚集查询结果的AMH⁺技术,借鉴aCN-RB-tree支持方向属性聚集的特性,提出了DSD⁺动态草图索引结构,解决了路网环境下移动对象的聚集查询问题。性能分析和试验结果表明:与现有的索引结构相比,DSD⁺在保证查询时间和查询误差优势的基础上显著减少了存储空间。

首先,综合运用k近邻法和脊线追踪法,分别为叉点和端点设计了新的拓扑结构,提取脊线特征、邻域特征、细节点特征。其次,利用特征加权和坐标转换,以及半可变限界盒技术提出快速的二次匹配过程。试验结果表明:该算法运行速度快、拒识率和误识率低。

在提取的RGB图像的R分量图像上提取二值图像和边界图像,计算马铃薯图像的偏心度、矩形度、圆形度以及边界图像的10个傅立叶描述子等共计13个形状特征。其次把样本的形状特征输入到I-RELIEF模块中,求出各个形状特征在分类中的影响程度,即各自权值。然后把带权值的样本形状特征输入到支持向量机算法模块中进行训练,从而得到分类器。最后用分类器实现畸形马铃薯的在线分选。试验结果表明:该方法每秒钟可以检测4个马铃薯,可以满足分选设备的实时性要求,并且畸形马铃薯的识别率高达98.1%。

在没有直传链路的AF-MIMO协作通信系统中,针对节点发送功率和转发功率未知情况下的最佳中继选择问题,提出了一种机会中继选择算法。该算法通过理论分析和数学推导,分别研究了协作中继数目和系统各部分的功率分配对信道容量的影响,并依据瞬时信道信息推导出简易判别式,利用最大-最小化准则选择出最佳中继,在没有增大算法复杂度的同时提升了系统信道容量。仿真结果表明,该算法选择出的最佳中继在信道容量性能方面较已有算法有一定提高,验证了所提选择算法的有效性。

针对变换域通信系统收发频谱不一致条件下接收端基函数存在错误而导致系统性能下降的问题,提出了具有信噪比次优解的基函数设计方法。详细分析了系统的收发过程,在此基础上研究了系统误码率的最优化与接收端基函数组成的关系,在收发频谱不一致而无法获得最优基函数的情况下,采用类似等增益合并的方法设计了接收端基函数,从而以该基函数完成数据解调。仿真结果表明:在单用户和多用户环境下,当收发频谱不一致比例较高时,接收端采用类似等增益合并的基函数设计方法可以完成系统的次优接收。在单用户环境下,相比不一致比例为40%时,次优接收方法的信噪比增益可达4 dB左右,并且发送端频谱可用率为80%时,相比最优接收法的信噪比损失在1.5 dB以内。

在滤波算法中,用Sigma点H_∞滤波来产生重要性概率密度函数,由于Sigma点H_∞滤波对不确定观测噪声具有较强的鲁棒性,而且在滤波过程中考虑了最新的观测值,因此由其产生的重要性函数更逼近于真实的后验概率分布。同时在重采样阶段,利用拟蒙特卡罗重采样算法进行重采样,有效地克服了粒子退化现象并提高了状态估计精度。仿真结果表明了所提算法的可行性和有效性。

为了解决极低信噪比和高动态条件下多普勒频偏估计可靠性差的问题,提出了一种基于搜索范围预测的扩频系统多普勒频偏估计方法。该方法利用相邻接收信号之间多普勒频偏变化受限的特点,用已得到的多普勒频偏估计值来缩小后续频偏估计的搜索范围,从而提高多普勒频偏估计的可靠性。仿真结果表明:该方法可以有效地提升多普勒频偏估计的可靠性。

提出了一种基于层叠条件随机场的中文病历命名实体识别新方法,该方法在第一层条件随机场模型中实现对病历中身体基本部位或组织和基本疾病名称的识别,将识别结果传递到第二层条件随机场模型(Conditional Random Field,CRF),同时定义一个由词性和实体特征结合而成的组合特征,与字符特征、词边界特征及上下文特征共同作为第二层CRF模型的特征集,为疾病名称和临床症状两类命名实体的识别提供决策支持。在利用CRF++进行的开放测试中,本文模型相比于无自定义组合特征的层叠CRF模型,F值提高了3%;相比于单层CRF模型,F值提高了7%,总体性能有显著提高。

为了提升多源图像融合精度,提出了一种有限离散剪切波(FDST)域结合图像区域客观评价的自适应融合方法。该方法利用有限离散剪切波(FDST)对源图像进行多尺度、多方向分解,低频子带图像采用梯度信息相关性因子作为系数权值,高频子带图像应用绝对值与区域标准差一致性选择的融合策略。应用有限离散剪切波逆变换重构图像,采用多组多源图像进行融合试验,并对融合结果进行了客观评价。试验结果表明,本文提出的融合方法在主观和客观评价上均优于其他多尺度分解(MSD)融合方法。

首先对Mukundan和Ramakrishnan提出的Zernike矩快速算法进行了修正,给出了更为完整、准确的坐标变换公式。然后给出了由伪极坐标系向笛卡尔坐标系转换的方法。最后,将每一幅图像在相同阶数和重复度下的4个方向Zernike矩模值的均方差与均值的比作为评价指标,对修正前和修正后的算法以及图像预处理对Zernike矩快速算法的影响进行了综合验证。针对5幅图片,两种算法分别有5×11个评价值,实验结果表明:改进后的算法有44个评价值好于原始算法,同时也通过实验验证了多种预处理对Zernike矩的影响。

通过RNA干扰技术(RNA interference,RNAi)调控人参发根中环阿乔醇合成酶(CS)的表达,实现了在分子水平上对人参皂苷合成途径进行调控,并获得了人参总皂苷含量提高82.17%的可遗传人参发根系。同时,证明了RNAi可成功调控植物次生代谢产物。