摘要：A new generation of numerical prediction system GRAPES (a short form of Global/Regional Assimilation and PrEdiction System) was set up in China Meteorological Administration (CMA). This paper focuses on the scientific design and preliminary results of the numerical prediction model in GRAPES, including basic idea and strategy of the general scientific design, multi-scale dynamic core, physical package configuration, architecture and parallelization of the codes. A series of numerical experiments using the real data with horizontal resolutions from 10 to 280 km and idealized experiments with very high resolution up to 100 m are conducted, giving encouraging results supporting the multi-scale application of GRAPES. The results of operational implementation of GRAPES model in some NWP centers are also presented with stress at evaluations of the capability to predict the main features of precipitation in China. Finally the issues to be dealt with for further development are discussed.

摘要：根据神光-Ⅲ原型内爆实验条件下初级中子能谱诊断的要求,提出了反冲质子磁谱仪原型的设计方案,并通过蒙特卡罗程序Geant4对设计方案进行了仿真模拟。该质谱仪的测量能区在6～30MeV,测量产额范围大于1012,能够测量内爆实验的全中子能谱。模拟结果表明:设计的谱仪对于14MeV的中子探测效率大于10-11,能量分辨达到1%,信噪比大于10,满足神光-Ⅲ原型装置内爆实验离子温度诊断的要求。

摘要：为了利用天空偏振信息实现航向信息获取,设计了一种新型仿生偏振航向测量系统,并对该系统所采用的基于偏光调制原理测量方位角方法等进行研究。首先,介绍了天空偏振模式分布规律,根据瑞利散射原理,待测光束的振动方向垂直于太阳、地面观察点和观察方向所构成的平面,为了研究天空偏振信息建立了地平坐标系;然后,基于偏光调制原理,设计可旋转偏振片测量系统,对天顶区域的光束进行测量,获取天空偏振光束的斯托克斯参数,通过斯托克斯参数计算出偏振方位角,并结合太阳子午线与北向的夹角,得到偏振航向角;最后,为了减少光学元器件噪声对系统测量精度的影响,设计了偏振航向测量系统参数的实验室标定方法。实验结果表明:仿生偏振航向测量系统的室内测量最大误差小于0.2°,室外测量均方误差小于0.6°,基本满足仿生偏振航向测量精度要求。

摘要：提出了活化法测量DD中子产额的实验方法,该方法可提高DD中子产额测量的精度。方法基于铟同位素115In与DD中子的非弹性散射反应,活化反应释放的γ射线被HPGe探测器记录,根据活化系统标定灵敏度推算出中子产额。分析了探测器记录的活化γ射线数与中子产额间的关系。介绍了一套活化测量的系统设计。通过蒙特卡罗方法模拟了活化样品出射的γ射线数与样品厚度的关系,模拟结果表明:样品厚度取为1cm可兼顾活化效率和测量精度。在加速器上对铟活化样品进行了标定实验,实验结果表明:在聚变中子产额大于2×109的实验中可使用铟活化诊断方法,中子产额测量的相对标准误差在10%以内。随着聚变中子产额的不断提高,铟活化测量中子产额的精度可进一步提高。

摘要：在城市复杂环境下,GNSS接收机易受到建筑物遮挡、多路径效应等多种因素影响,导致信号出现粗差或者拒止情况,从而对GNSS/INS组合导航系统的精度和鲁棒性造成影响。提出了一种具备粗差在线检测的GNSS/INS图优化组合导航算法,提高城市环境条件下的组合导航系统性能。基于信息之间存在关联性的特点,设计了一种卫星信号滑窗粗差检测与拟合替换算法,抑制卫星粗差影响;构建了GNSS位置、速度因子和改进的IMU预积分因子,实现了组合导航信息非线性优化。仿真和车载数据试验表明,针对卫星信号中存在粗差的情况,所提算法的定位精度相比扩展卡尔曼滤波和传统图优化算法提升90%以上,可以辅助导航系统获得较好的状态估计效果;针对GNSS拒止的情况,该算法的位置定位精度相比扩展卡尔曼滤波算法提升30%以上。

摘要：为高效开采运输海底矿产,深海行走机构多采用液压系统驱动执行机构,系统性能对整个机构性能影响较大。根据海底车液压行走机构的总体设计模型和液压驱动系统原理,建立了行走驱动液压系统的数学模型。根据系统设计参数,建立各个环节的数学模型,基于MATLAB/Simulink建立深海行走机构各单元及整机的分析模型。通过调速系统对直流电机的负载进行调节,对电枢电流与输出转速之间的关系进行分析;并对液压驱动系统的静动态特性及机构越障性能进行分析。分析结果可知:通过速度调节,控制液压主回路中的流量满足各个驱动马达的需要,实现驱动马达输出转速,使各个轮边马达按照设定的速度运行;通过增加积分环节,可使行走机构在给定的转矩运行,能够完全消除静态误差;机构越障时,轮系的变化趋势基本相同,可以很好地满足海底行走越障的需要。

摘要：从可靠性等角度考虑控显仪面板设计要点,使用 MCU+CPLD 双片系统的方式扩展了串行通信口,简化了设计,提高了控显仪的适应性,以满足系统的多任务、高速、高实时性同步串行发送等要求,概括了控显仪发展的新方向。

摘要：介绍了与HT-30型高喷钻机配套的一种新型液压系统的工作原理以及设计思想,这种液压系统通过泵源的合理配置而提高了整个系统的工作效率,并提高了钻机的使用寿命和可靠性。

摘要：针对在低照度环境中由于光照不足或光照不均导致的图像噪声过大、特征提取不均匀等问题,提出了一种低照度场景下的单目视觉定位技术。首先,利用微光传感器采集低照度图像信息,对图像噪声设计了一种基于深度学习的图像去噪网络,利用该网络进行图像噪声处理。然后,利用四叉树改进特征均匀提取策略以提高特征跟踪效果,采用对极几何、三角测量等技术估计图像帧间位姿。最后,构建视觉重投影误差方程,利用光束平差法进行位姿估计和优化。实验结果表明,所提定位技术在光照强度为0.01 lx的低照度环境中,轨迹闭环情况下的平均定位均方根误差小于1.47 m,轨迹无闭环情况下的平均定位均方根误差小于4.26 m。

摘要：根据面向对象技术的三层设计模式方法,将优化设计中各种对象抽象为三类——图形用户界面类、问题域类和数据访问类,构建优化设计软件系统;采用面向对象程序设计语言开发优化软件系统,具有易于扩展和维护的特点,避免优化设计软件的开发人员的重复工作。