在既定的动力总成功率参数及整车控制策略前提下,为充分挖掘插电式混合动力汽车(PHEV)节能潜力,以满足整车性能为约束条件,以百公里行驶成本为响应,利用最优拉丁超立方设计方法探索了其传动系统所有因子的空间响应特性,辨别了系统关键设计因子,给出了最优局部区域。基于此,建立了系统径向基(RBF)神经网络模型,并充分利用非线性二次规划算法较强的局部优化能力,在上述局部区域内得到了传动系参数全局最优组合以及对应的百公里行驶成本。结果显示:基于近似模型的优化方法精度较高,误差为1.06%;百公里行驶成本降低了9.72%。

以复合电源能耗和电池组容量损失最小化为目标建立多目标优化模型,将电池组容量损失视为状态变量,将多目标优化问题转化为单目标多状态形式,并应用动态规划进行求解,得到Pareto解集。分析优化结果,提取了数条功率分配规律,并基于此提出基于规则的能量管理策略。对控制策略进行仿真验证,结果表明:与动态规划结果相比,复合电源能耗增加1%,电池容量损失增加0.4%,达到了与动态规划相近的效果,在线能量管理策略同时在两个目标上近似最优。

提出一种基于粒子群优化(PSO)算法和修正的Gauss-Newton算法的混合优化方法,对纯纵滑和纯侧偏工况下UniTire轮胎模型的特征参数进行辨识。为充分发挥两个算法的优点,首先,利用粒子群优化算法的全局区域的搜索优势辨识出UniTire轮胎模型的特征参数近似解,然后,利用修正的Gauss-Newton算法局部搜索优势在近似解邻近区域获得UniTire轮胎模型的特征参数的最优解。最后,对辨识结果进行残差分析,结果表明:用辨识数据参数化的UniTire轮胎模型具有较高的精度,可满足构建车辆底盘电控系统硬件在环仿真测试环境的需求。

根据多连杆悬架的运动学特点,对车轮转向过程中虚拟主销的运动学特性进行了分析。应用瞬时轴线理论,对虚拟主销的运动量进行解算,计算出主销后倾拖距的变化。提出了一种主动回正控制策略,对车辆回正过程由于虚拟主销移动及载荷转移造成的回正力矩减小量进行补偿。仿真结果表明,应用基于虚拟主销运动计算的主动回正控制可以改善车辆的回正性能。

为了减小视觉系统的传输延迟对汽车驾驶模拟器的影响,应用机动目标跟踪理论中的当前统计(CS)模型并结合自适应卡尔曼预测方法,对汽车驾驶模拟器中车辆的位置进行预测,形成针对驾驶模拟器视觉系统传输延迟的当前统计模型补偿器。建立了驾驶员-驾驶模拟器仿真模型,分析了传输延迟对驾驶行为的影响,对比了当前统计模型补偿器与美国国家先进驾驶模拟器(NADS)的补偿器、改进的McFarland补偿器的补偿效果,结果表明当前统计模型补偿器具有更好的补偿效果,并在ASCL开发型汽车驾驶模拟器上对该补偿器进行了验证。

针对车辆驾驶员与乘员的不同人体坐姿引发的骨肌生物力学特性,基于人体骨肌力学软件分别建立了描述驾驶员操纵坐姿和副驾驶位置乘员自然坐姿的人体坐姿骨肌力学模型,并通过调整座椅靠背角度参数,分析了车辆驾乘人员腰腹部不同肌肉和骨骼的受力变化,为车用座椅人性化设计和准确定位测试驾乘人员坐姿的主要工作肌群和主要承力骨骼提供了定量化设计依据。

为了满足履带车辆传动系统动态载荷谱编制对采集数据准确性的要求,运用功率谱分析方法获取原始采集载荷谱信号的频率分布,确定了有效信号的频域特性。利用小波分析方法,给出了在通用阈值基础上改进的自适应阈值去噪的计算方法。结合实车动态行驶与换挡过程中的传动特性对实测履带车辆载荷谱信号去噪结果进行了分析。研究结果表明:改进的自适应阈值去噪方法能更好地区分不同频段上的有效信号和噪声信号,在保留中、高频载荷谱信号的前提下具有良好的去噪效果。

对某轿车室内全尺寸模型进行了简化处理,选取Realizable k-ε湍流模型,合理地设置太阳辐射边界,引用人体热调节模型(TCM模型),对送风温度、送风速度以及送风角度3种送风参数的12种工况进行了仿真计算。结合整体热舒适性偏差指标A_EQT、冷负荷Q以及得到的各截面的速度场、温度场,从舒适性与节能性角度分析了不同送风参数对轿车室内流场的影响规律。

提出了基于被动安全的概念车简化模型下的主要部件布局的多目标优化设计方法。首先用多质量弹簧系统等效成整车模型,再用弹簧刚度折线表示各个主要部件的受力关系,用最大相对位移量描述各个主要部件的相对位置关系,即整车结构布局参数,最后使用多目标优化方法以加速度峰值等为目标、整车结构布局参数为参数迭代计算得到优化解。最后通过仿真算例验证了本文方法的有效性。

为研究发动机制动条件下高速转向车辆系统的失稳运动,引入了发动机制动力矩,推导出了发动机制动力矩的解析表达式,建立了车辆系统五自由度非线性方程。在有、无发动机制动条件下,仿真分析了高速转向车辆的动力学特性。仿真结果在验证车辆系统模型合理性的同时,表明发动机制动会引起高速转向车辆的失稳运动。利用庞加莱截面和功率谱密度等方法证明了车辆失稳后的运动是混沌运动。

采用图论方法,并结合各个车辆单元的链接关系,得到了双挂汽车列车各个车辆单元3种可能的失稳顺序。基于TruckSim建立包括非线性轮胎模型的多体动力学双挂汽车列车模型,通过仿真高速阶跃响应下各个车辆单元状态变量的变化趋势,可知侧倾角速度是影响车辆失稳的首要因素。结合能量方程求解不同车速下各个车辆单元在阶跃响应中的最大能量,得到了各个车辆单元的失稳顺序,同时对图论法中提出的失稳顺序进行了验证和能量分析。

采用模糊C均值聚类方法将快速路交通状态划分为畅通、轻度拥挤和拥挤状态。将快速路二阶宏观交通流模型与粒子滤波算法相结合,实现对快速路交通状态参数的估计,并将交通状态参数估计结果划分到对应状态中,得到交通状态估计结果。在交通状态估计的基础上,考虑3种交通状态下的交通运行特性,结合可变限速控制和入口匝道控制建立快速路联合控制模型。采集吉林省长春市东部快速路交通数据进行实例验证,结果表明:联合控制模型的应用减少了快速路交通流总时间费用消耗的4.55%,降低了交通流密度,在一定程度上缓解了交通拥挤。

基于乘客出行感受,提出了公交运行时间稳定性评价指标,并给出了计算模型。该指标能够直接反映公交专用道设置效果,同时体现乘客利益,适合作为公交运行可靠性评价指标。根据上海市路侧公交专用道代表性公交线路的实测跟车调查数据,得到了公交运行可靠性及信号灯延误比例与道路里程的关系曲线,进行了路侧公交专用道长度对公交运行可靠性的影响程度分析。最后提出了单条路侧公交专用道设置长度合理值的建议,设置长度低限值应取6.5 km或线路总长的40%这两个值中的较小值,从而为国内公交专用道设计提供理论依据。

以行人过街为例对从众效应进行研究,提出了从众效应的量化策略。构建了从众心理影响下的行人过街的演化博弈模型。将行人划分为冒险、折中、保守三类,设计了行人群体行为演化的仿真实验。结果表明:群体构成以及违章过街群体占总人群比例对群体行为演化影响显著。最后提出了考虑从众效应的行人社会力仿真模型的改进策略。本文的研究方法扩展了行人行为研究的分析手段,研究结果可为行人仿真模型参数的设置提供参考。

针对牛顿拉夫逊迭代法求解正交Stewart六自由度平台位姿正解对迭代初值依赖的问题,提出基于Levenberg-Marquardt(L-M)算法改进的BP神经网络模型,进而实现对Stewart平台位姿正解的迭代初值补偿值计算,并与基于BFGS拟牛顿算法、SCG量化共轭梯度算法、GDA梯度下降自适应算法所建立的BP神经网络模型进行对比分析,重点分析模型的适应性、预测输出、误差性能等。结果表明:采用提出的基于L-M算法改进的BP神经网络模型对正交Stewart六自由度平台位姿正解的迭代初值校正后,收敛速度有显著提升,初始值校正误差低于0.1%,校正结果满足预期要求。

利用CFD软件建立了缸内直喷(GDI)发动机的缸内分层燃烧过程三维模型,并通过仿真计算研究了喷油时刻与点火时刻对GDI发动机分层燃烧过程的影响,采用示功图验证的方法对比了实验结果与模拟结果,证明两者具有较好的一致性。通过对比不同喷油与点火相位对分层燃烧过程及排放的影响,得出了文中给定工况下相对最佳的喷油、点火相位。本文方法也适用于标定其他工况下的最佳喷油相位及点火相位。

以某款1.4 L滚流气道汽油机为研究对象,应用三维计算软件AVL Fire对进气行程排气门二次开启不同控制参数产生的回流废气缸内分层分布效果和燃烧性能改善进行了研究,同时通过光学测量实验验证了该废气分层方案的规律性。计算结果表明:进气行程排气门二次开启时刻较早时,回流废气基本形成均质分布状态,而回流废气在进气大涡滚流形成以后进入能够形成与新鲜空气明显的分层分布效果;较长的排气门二次开启持续期可以增大废气回流量,同时还能减弱滚流强度,有利于促使回流废气较早进入气缸而不产生过旋转废气;较高升程的回流废气不利于应用新鲜充量进气流的推动作用,而易产生向燃烧室中心的扩散;回流废气能够在废气分层分布和热效果两方面降低EGR对燃烧的不利影响,在暂不考虑可能发生爆震的前提下,排气门二次开启持续期在进气上止点后70~180 °CA ATDC、最大升程5 mm、EGR温度850 K工况要比EGR温度298 K的分层冷EGR工况以及与分层冷EGR工况相同空气质量的均质EGR工况缸压峰值分别高出51.4%和79.8%,放热率峰值分别高出91.4%和147%。

在已知汽车发动机正时链系统几何布局的基础上,研究了进、排气凸轮轴的滞后角对发动机配气相位的影响,进而提出了正时链极限磨损伸长率的限定条件。设计了符合发动机正时链实际装机运行的并兼顾链轮与链条的啮合冲击等情况的可靠性试验方法,通过进气凸轮轴单边加载正时链系统模拟试验台,进行了国产正时齿形链系统和MORSE正时齿形链系统的怠速和交变负荷模拟试验。结果显示,初期磨损约占全部磨损伸长的四分之一以上,这表明控制零件制造精度、保证装配质量可以显著提高正时齿形链使用寿命,同时张紧器柱塞的随动响应特性也是提高正时链系统动力特性的关键因素。

针对普通集成式双级溢流阀在空间尺寸限制时不能稳定溢流的问题,建立了普通集成式双级溢流阀框图,得到了先导阀稳定性判据。该判据表明集成式双级溢流阀主阀尺寸与先导阀存在匹配关系:过大的先导阀芯或过小的主阀尺寸将导致先导阀失稳,造成双级溢流阀无法稳定工作。提出了在先导阀前腔串加阻尼孔来实现极端小尺寸下先导阀与主阀稳定控制的新型集成式双级溢流阀方案,该串联阻尼孔避免了先导输入流量对先导阀芯运动的直接影响,通过阻尼作用降低了先导阀回路的开环增益。理论和试验结果表明:该新型溢流阀在极限小尺寸下可以稳定溢流,能提供更好的压力流量特性。

以多体系统理论为基础,研究了串并混联机床的几何误差。考虑各运动轴的定位误差、直线度误差、角度误差以及垂直度误差的综合作用,提出一种机床综合误差建模方法。通过对该机床各部件拓扑结构进行抽象化描述,推导出混联机床两相邻体间相对运动的特征矩阵,建立了混联机床的整机综合误差模型。利用激光干涉仪对X、Y轴多项几何误差进行测量,并将测得的几何误差带入综合误差模型。通过分析所测的各项几何误差以及综合误差分布和演变规律发现:X、Y轴定位误差对整机综合误差的影响最大,直线度误差次之,角度误差影响最小;在精度要求不高的情况下,角度误差对综合误差的影响可忽略。

搭建了一套由高冲击加载系统、温度加载系统以及高速显微光学成像系统组成的典型微机电系统(MEMS)结构温度相关动态测试系统,用该系统对引信用MEMS后坐保险机构在温度和冲击载荷耦合环境下进行动态特性测试,得到了不同温度(-40℃~50℃)下引信用MEMS后坐保险机构中滑块相对于基板框的位移-时间曲线以及速度-时间曲线。通过对比分析,得出冲击条件下温度对MEMS后坐保险机构中滑块相对于基板框的位移以及速度的影响规律。

为了探究谐振管的引进对驻波悬浮的影响规律,设计了4种不同类型并带有谐振管的驻波悬浮仿真模型。利用ANSYS对有、无谐振管及不同谐振管半径的4种悬浮模型进行声压分析,得到谐振管的引进在一定程度上既可能提升驻波悬浮的悬浮能力,也可能会削弱其悬浮能力。当谐振管半径略大于反射端端面尺寸时,谐振管的引进对悬浮力的提升最大。最后搭建凹-凹型驻波悬浮装置实验平台,得到与理论分析一致的实验结果。当谐振管的半径为1.023倍波长时可实现?6.5 mm钢球的悬浮,而当谐振管的半径为1.251倍波长时却不能实现?5.5 mm钢球的悬浮。

根据微分几何和齿轮啮合原理的相关理论,分析了端曲面齿轮副复合运动的两种不同的传动形式,并采用仿真分析验证了其运动规律。计算并分析了端曲面齿轮副复合运动时的受力状况以及该齿轮副啮合过程中压力角的变化情况。搭建了验证其运动规律的试验平台,使用激光位移传感器测量该齿轮副的位移,将试验结果与理论值和仿真结果进行对比,验证了计算结果的正确性。

针对高速重载工况下轴承保持架产生的问题导致轴承接触区摩擦温度升高,甚至诱发轴承失效的情况,将采用聚醚醚酮(PEEK)材料设计的带有突出侧梁结构的新型保持架装配的7014型号角接触球轴承与传统的胶木材料保持架轴承进行了对比分析。应用Fluent软件建立有限元模型进行数值分析,并通过轴承温升试验验证了数值模拟的正确性,研究了在不同工况下PEEK保持架的新结构对轴承腔内气流场的影响以及新材料对轴承温度场的影响,验证了PEEK轴承保持架的良好工作性能。

基于数控机床相关故障机理分析进行组件可靠性建模,并以组件可靠性模型为边缘分布,引入Copula函数,建立联合可靠性函数,通过样本得到Kendall秩相关系数来进行Copula函数参数估计,为相关故障条件下系统可靠性分析提供一种新的技术方法。最后,以加工中心为例,将本文方法与采用传统方法的组件可靠性串联模型、不考虑故障相关方向性的Copula函数模型进行对比,结果证明了模型的合理性和有效性。

为解决工程实际中功能函数为高维非线性的可靠性分析问题,提出了基于降维算法的一种新型的直接结构可靠度的分析方法。利用降维算法,建立了新的n个一维函数模型近似替代原n维功能函数,借助于泰勒级数和统计矩理论,求解结构功能函数的前四阶矩信息,并通过Edgeworth级数拟合结构功能函数的累积分布函数,结合可靠性理论可计算得到结构的失效概率。与传统方法相比,本文方法无需积分求解功能函数的统计矩,也无需迭代搜索最可能失效点。数值算例结果表明本文方法具有较高的计算精度和较好的适应性。

利用带状单元法分析了存在纤维断裂损伤的复合材料板中导波的频散特性,并讨论了不同损伤模式对导波频散特性的影响。将纤维增强复合材料板的每一铺层视为一个带状单元,对于纤维断裂铺层,假设材料常数退化成与基体相同。在此假设下,获得了含纤维断裂损伤复合材料板的运动方程,将该方程转化为特征值问题,即可获得板中导波频率与波数的关系。最后利用数值算例分析了单层纤维断裂和多层纤维断裂损伤对导波频散特性的影响,分析结果可对纤维增强复合材料板的超声无损检测技术提供理论依据。

针对铝合金型材多点柔性拉弯的三维成形过程,基于Abaqus/Standard软件建立了多点柔性拉弯成形的有限元仿真模型及混合算法。其中,拉弯成形过程使用动态显式算法,回弹预测使用静态隐式算法,并采用Abaqus/Standard软件的隐式算法对拉弯成形零件的应力、应变及回弹进行了预测。试验结果表明:基于混合算法的有限元模型能够有效地预测回弹误差,且随着垂直方向上弯曲变形的增大,回弹的理论预测值与实际测量值的差距逐步缩小。

采用连续循环加载-卸载拉伸试验法研究了DP780的非弹性回复行为,确定了DP780在循环加载-卸载中应变回复的组成和比例。建立了卸载模量与塑性应变的数学模型。结合数值模拟和试验进行了模型验证。结果表明:DP780钢的平面各向异性不明显;由于卸载和重新加载循环非线性,卸载和重新加载轨迹构成了封闭环;卸载模量随着预应变的增大先快速下降,随后缓慢下降,在预应变达到6%后逐渐趋于稳定,卸载弹性模量降低17%;卸载总应变回复包括弹性部分和非弹性部分,并且后者所占比例高达11%。采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)揭示了DP780非弹性回复的微观机理:塑性变形和奥氏体相变导致的位错密度增加,马氏体阻碍位错移动,造成大量的位错塞积,使可动位错发生弯曲,位错线长度增加,附加了弹性变形,导致了显著的非弹性回复行为。将得到的模型代入有限元模拟中,提高了模拟回弹的精度,使模具的回弹补偿更准确。

提出了一种支持流数据处理、在线动态调节周期的检查点机制。首先,面向突发性流场景,建立恢复时间计算模型,机制为节点故障提供最大恢复时间保障。其次,针对数据流实时变化的特点,提出检查点实时性代价量化模型。最后,设计流量高峰避让协议,基于检查点实时性代价判断,动态选取最佳检查点时机。对比实验结果表明:与传统检查点方法相比,该机制在灵活性和实时性方面具有明显优势,能够满足流数据处理高可靠性和实时性容错的要求。

针对现有确定性重放技术中存在运行时开销大和安全隐患等问题,提出了一种低开销的确定性重放技术。该技术在已有的硬件平台和系统环境下,利用页保护捕获并记录并行程序对共享内存的访问顺序。深入研究了该技术引入的性能开销,针对性地提出了私有锁、私有堆、主动抢占等优化策略。采用PARSEC测试集进行性能评估,实验结果显示该系统引入的开销较小。

为了解决查询高维浮点型数据的近邻点需要计算代价昂贵的欧式距离,内存占用率较高的问题,将高维浮点型数据通过哈希映射函数映射为低维二进制编码,并保证同一样本点在两种空间内的归一化距离满足相似性。从而在实现近邻检索任务时,可使用代价较低的汉明距离替换欧式距离,达到降低检索复杂度的目的。为保证由哈希函数生成的二进制编码具有较优的近邻检索性能,本文首先基于查找机制得到数据集适应空间分布特性的二进制标签,然后利用SVM算法得到二进制标签的分类平面,并选择其中具有最大熵值的平面函数作为最终的哈希映射函数。为了进一步提高近邻检索性能,在训练阶段,初始化多种不同的编码中心点用以生成多重二进制标签,并得到与此相应的多重哈希函数和多重二进制编码。在检索过程中,建立了基于多重二进制编码的近邻检索体系,返回具有较小平均汉明距离的样本点作为最终检索结果。实验结果表明:与其他现存优秀算法相比,本文算法可以快速、有效地将浮点型数据转化为二进制编码,而且基于这些二进制编码的近邻检索性能较优。

针对悲观锁机制并行性不足的缺点,改进了Zookeeper的悲观锁机制并设计了一种乐观锁协议。通过研究分布式锁机制和Zookeeper的工作原理,提出了一种可以降低总执行时间的乐观锁协议,从理论上与三种不同协议进行了对比和分析,在保证数据一致性的同时,得出乐观锁协议为最优化设计,且对该协议的互斥性、死锁性和公平性加以证明。实验结果表明,乐观锁协议使系统性能有较大幅度提升,并且与其他协议相比,在总执行时间、占有带宽等方面均有一定优势。

为了通过低分辨率红外探测器获取高质量的图像信息,对基于微扫描成像的序列图像获取方法和超分辨图像重建算法进行了研究。首先,阐述了微扫描红外成像系统工作模式和软硬件构成。然后,提出了一种基于电机驱动的光学微扫描序列图像获取方法。最后,提出了一种基于字典学习的凸集投影算法用于超分辨图像重建。采用数值仿真和实际拍摄两种方式来验证本文算法的有效性,结果均表明本文方法能够有效地重建图像边缘细节并对噪声有较好的抑制作用。

根据基于快速搜索和发现密度峰值的聚类方法的思想,提出了基于密度峰值的重叠社区发现算法。首先定义新的距离矩阵算法,克服了邻接矩阵元素为整数的缺陷。然后用概率形式刻画每个节点属于不同类别的可能性,从而实现了重叠社区的划分。基于真实网络的实验结果验证了本文算法的可行性和有效性。

首先提取原图像基于视觉注意模型的显著图,然后通过NMF分解得到降维显著图作为灰度水印图像,之后通过混沌加密算法对水印图像进行置乱,将置乱后的水印信息通过DCT-SVD变换嵌入原图像的低频分量中。在接收端,对接收到的图像进行水印提取和解密操作得到原始灰度水印图像,即原图像的显著图,同时提取接收图像的显著图,通过对比原图像显著图与接收图像显著图的差异性,利用基于Lorenz曲线的差异算法与合理阈值判断接收图像是否受到噪声干扰或人为篡改。与其他类似算法的对比结果表明, 该算法针对噪声干扰与人为篡改有着很好的区分性。

针对阈值图像分割算法对噪音敏感的问题,提出了一种新的基于分解的Otsu阈值分割算法。整个分割算法为一个迭代过程,在每次迭代中,该图像首先用3D Otsu算法进行分割,然后利用高斯核函数对原图像进行滤波,得到一个平滑的图像,然后被输入到下一个迭代中。最后,合并每次迭代过程中产生的分割结果,获得最终的分割结果。该算法的优点在于分割结果稳定,且具有较强的抗噪性。本文在MR大脑图像上进行实验,结果表明,该算法优于其他同类阈值分割算法。

无线传感器网络(WSN)节点具有的全向感知能力决定了网络覆盖性能,故先对增强型超声波传感器的尺寸和外形进行了优化仿真。仿真结果表明:优化后的号筒对超声波发射声场的指向性提升较为明显,在中心轴线上辐射的声压比普通传感器大3.5倍。然后利用增强型超声波传感器设计了单发单收超声波旋转扫描系统,建立了针对超声波测距的最高扫描转速模型,确定了扫描转速与超声波脉冲频率的匹配关系,并分析了该系统的目标捕获率。计算结果表明:超声波旋转扫描系统在具有较好匹配度的情况下,最高转速为215 r/min,可捕获速度低于64.5 km/h的目标。

为了高效、准确地估计相干信号的波达方向(DOA),提出了一种基于特征空间多重信号分类(MUSIC)算法的空间平滑估计方法。首先对相干信号进行空间平滑处理,然后对其应用特征空间MUSIC算法进行DOA的精确估计,使其最大限度地利用信号子空间和噪声子空间的信息。本文方法并不影响非相关信号存在时DOA的估计,且还可以对信号源功率进行有效的估计,以提高对小能量信号的成功估计概率。与传统空间平滑算法及修正MUSIC算法相比,本文方法具有更低的信噪比门限和更高的估计精度及分辨力。最后的仿真实验验证了本文方法的有效性和鲁棒性。

针对录音设备源识别问题,首先分析了语音录音的产生过程,在此基础上提出了一种基于设备噪声估计的录音设备指纹,为了获取充分的设备噪声,使用了一个包含两种噪声估计算法的设备噪声估计器。为了验证提出的设备指纹的有效性,同时考虑了5种分类方法来进行录音设备源识别,并在两个录音库上进行了实验。其中一个包含22个录音设备,该22个设备分别来自4类常用的录音设备,另一个音库包含21个手机的语音录音。实验结果证明了本文方法的有效性。

针对跟踪过程中遮挡导致错误累积而产生目标漂移甚至目标丢失的问题,提出多示例学习分块目标跟踪方法。该方法以随机蕨为基础检测器,通过多示例学习在线更新检测器,提高检测器对目标变化的适应能力及学习的准确性。将目标均匀分成多个子块,选取部分子块作为候选集合,每个候选块分配一个检测器,利用检测器完成每个候选块的跟踪,根据候选块的信息确定目标最终位置。实时检测候选块的有效性,替换无效的候选块,提高跟踪的鲁棒性。在目标被遮挡等复杂条件下,与目前主流跟踪算法进行了对比实验,结果表明该算法能够有效解决目标漂移甚至跟踪丢失问题,具有更高的跟踪精确度及更好的鲁棒性。

针对当前基于TDOA(波达时间差)的空间交汇声定位算法中,在整个定位区域采用单一的定位算法的不足,提出了一种基于区域划分的声定位算法。在定位区域内布设4个六元阵,根据区域误差均值最小的原则,确定基阵的各个参数,并将该区域划分成16个子区域,每个子区域将采取不同的定位算法。以炮竹作为声源,在北京郊区的一块200 m×200 m的定位区域中随机选取3个声源点,每个点重复实验3次,每个点的定位误差均小于1 m。

将图像处理技术应用到语音识别领域,在图像特征提取过程中,首先对语谱图进行等宽度分带行投影和二进宽度分带行投影,分别作为窄带语谱图的第1个特征集合和第2个特征集合,同时将语谱图进行再次图像傅里叶变换之后进行等宽度行投影,作为第3个特征集合。将上述3个特征集构造为特定人二字汉语词汇识别的特征向量,以支持向量机为分类器进行特定人二字汉语词汇整体识别。采用1000个语音样本进行仿真实验,结果表明,该方法对特定人二字汉语词汇的识别率可达92.8%,为汉语词汇的识别提供了新的思路。

针对飞行时间质谱仪(TOF-MS)定量分析过程中存在的同质峰干扰问题,提出了一种谱峰分离的处理方法。首先,根据“TOF-MS质量数相近的谱峰,其形态也相似”的特点,通过高斯曲线与质谱数据的相关运算寻找单峰位置,再按照幅度的“择高弃低”原则选择个体单峰,对其进行叠加和归一化处理得到特征峰。然后,由特征峰构建功率谱密度函数,按照最小原则确定重叠峰位置及幅度,从而达到谱峰分离的目的。最后,将本文方法分别与Gaussin匹配法和Lorentzian匹配法进行了仿真比较,当处理对称峰(对称系数δ=0.2)时,这3种方法的效果基本一致,但当处理非对称峰(δ=1.6)时,本文方法的效果明显优于后两者。应用实例结果表明,采用本文方法对实测²⁹Si和²⁸Si¹H重叠谱峰进行分离,可使分离度由0.371提升至0.519,提高39.9%,且能保持谱峰原始形态信息。

为满足现代二次离子质谱仪(SIMS)锆石样品图像自动聚焦系统对聚焦准确度的要求,提出了一种具有自动消除噪声功能的锆石样品图像自动聚焦算法,并将其应用于飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)。该算法包括锆石图像识别分割法、分段式聚焦算法和调焦控制策略。在聚焦远峰区,采用Roberts算子的聚焦评价函数及差分累加的调焦控制策略进行粗调;在聚焦近峰区,捕捉图像中的锆石目标进行识别分割,采用局部坐标算子的聚焦评价函数与爬山法相结合的调焦控制策略进行聚焦细调。实验结果表明:该算法聚焦准确率达99%,可有效抑制噪声干扰,实现了对锆石样品图像的自动、准确聚焦。

为了实现水下载体对地磁场的精确测量,提高地磁辅助导航的精度,提出了一种基于多传感器的空间差分地磁场三分量测量方法。首先,分析了水下载体周围磁场的种类及空间分布特性,并建立了磁矢量传感器新的测量模型。然后,利用干扰磁场自身特性以及和地磁场之间的耦合关系构建方程组,推导出空间差分模型表达式。最后,通过仿真分析和地面实验分别将本文方法与传统测量方法进行了对比。结果表明:当外界干扰磁场为1000 nT时,差分测量结果能使测量误差控制在150 nT以内,很好地抑制了干扰源对地磁场测量造成的影响,提高了水下载体地磁场三分量测量的抗干扰能力。

为了提高种沟质量、播种深度一致性,保证大豆垄上双行精密播种作业效果,设计了一种双V型筑沟器,可单独使用进行开沟作业,亦可与圆盘开沟器配合作业。在开沟深度分别为40、50、60 mm,行走速度分别为1.9、2.2、2.5 m/s作业工况下,以播种后的播深变异系数和播种横向变异系数为评价指标,对设计的双V型筑沟器与圆盘开沟器进行大豆田间对比试验。试验结果表明:相对于圆盘开沟器,双V型筑沟器开沟深度均匀,开出种沟较窄,沟形稳定,有利于保证播种深度一致性、种子分布直线性,提高播种质量。单独使用双V型筑沟器,在开沟速度为1.9 m/s、开沟深度为40 mm时,播深变异系数最小(0.086);在开沟速度为1.9 m/s、开沟深度为60 mm时,播种横向变异最小(1.356)。采用Design-Expert软件对试验数据优化分析得到,圆盘开沟器与双V型筑沟器组合作业效果优于单独使用双V型筑沟器,开沟深度57 mm、行走速度1.9 m/s为最优作业工况,此时播深变异系数为0.15,播种横向变异系数为1.25,重复性田间试验证明了模型的最优作业工况。

实验研究了20.00 μg/mL的单一染料木黄酮(GEN)、大豆黄素(DAI)及其混合溶液(GEN-DAI)对PC12细胞的存活率、形态、线粒体膜电位以及超氧化物歧化酶活力和抑制率的影响。结果表明:3种溶液对上述指标均没有显著影响,但GEN提高了活性氧水平,相对荧光强度和丙二醛含量有所升高;DAI和GEN-DAI溶液显著地降低了乳酸脱氢酶漏出率,谷胱甘肽含量分别增加到(297.27±9.47) μmol/(g·prot)、(269.90±0.00) μmol/(g·prot);GEN-DAI混合溶液综合增强了胆碱系统的代谢,提高了乙酰胆碱含量。GEN-DAI混合溶液比两种单一组分溶液能够更有效地提高PC12细胞抗氧化系统活力。