摘要：针对图像超分辨率算法中新边缘指导插值算法(NEDI)计算复杂度较高、软件计算时间较长的问题,提出基于Cholesky分解的可扩展NEDI算法硬件设计方案.采用Cholesky分解方法简化NEDI算法中复杂的矩阵求逆运算,采用Goldschmidt算法设计低延时定点数除法器加速矩阵求逆运算,使用多周期计算方法隐藏数据相关性带来的数据等待时间并减少硬件资源使用.为了减少硬件资源的消耗,根据NEDI算法在不同大小窗口下核心计算部分的不变性,使用固定资源设计可扩展算法核心电路,采用可变资源设计扩展电路,在FPGA上实现该电路设计.实验结果表明,可扩展NEDI算法硬件的关键路径延时为7.007 ns,工作频率大于100 MHz.与使用PC端软件计算的结果相比,可扩展NEDI算法硬件电路计算结果的误差为0.1%,计算速度是使用PC端软件计算的51倍.

摘要：介绍了一种采用两个具有相同质径积激振电机的自同步椭圆振动筛,其具有筛堵现象轻微,处理量大、结构简单、维护保养方便等特点,在众多自同步椭圆振动筛中成本较低。为了建立该种自同步椭圆振动筛较为简便而实用的设计方法,考虑其在惯性区工作,略去弹簧力和阻尼力的影响,通过建立其动力学方程,导出了该振动筛实现平动椭圆运动的条件,由Hamilton原理建立了两电机轴间相位差角的计算公式,以及振动筛的自同步运转和稳定运转条件。研究结果表明:两电机轴自同步稳定运转时相位差角为零,且两电机轴线中点在筛箱铅垂面内必须与筛箱的总质心重合时,该振动筛可实现平动椭圆运动;在满足自同步条件和稳定性条件时,两电机轴间就能实现自同步稳定运转。运用上述结论可以方便地设计出一种高性能的自同步平动椭圆振动筛。

摘要：根据用户为中心的经典设计理论及AI设计方针,以三甲医院重症监护病房实地调查所得的患者温控需求为基础,综合考虑ICU特殊情境、温控护理任务特点及患者病情处理的复杂性,通过护理人员参与式设计与迭代优化,构建了以护理床为中心的ICU患者温控人机智能协同系统,设定了系统中智能护理床的温控能动性程度与范围,进行了智能护理床温控的情境自适应、主动交互模式及动态人机学习与修正设计。经三甲医院ICU资深护理人员对解决方案的评估及反馈,证明了系统的自主性、监控效率、操作易用性及信息易懂性,为传统ICU监控信息系统提供了精准化、个性化与智能化的设计思路。

摘要：当前基于博弈理论的网络安全研究成果难以应用于实时、连续、随机对抗的网络攻防过程.本文针对网络安全防御的实时性和网络状态变化的随机性,基于动态、实时对抗的视角分析攻防行为,在结合微分博弈模型和Markov决策方法的基础上进行扩展,构建Markov攻防微分博弈模型,分析具有多个阶段且每阶段持续时间较短的攻防过程;提出多阶段博弈均衡解计算方法,设计多阶段最优防御策略选取算法.仿真实验结果表明,模型和算法有效且可行.

摘要：分析了我国不同地区发展煤电面临的缺煤与缺水问题,提出了我国大型高效节水型煤电装备的发展趋势是研制超临界和超超临界空冷汽轮机。介绍了超临界和超超临界空冷汽轮机的技术方案与关键技术,给出了超临界和超超临界空冷汽轮机的高温部件强度设计准则、关键部件寿命设计准则、轴系动特性设计准则、专用末级叶片振动设计准则和专用低压缸刚度设计准则。分析了超临界和超超临界空冷煤电装备的节煤效果、减排效果、节水效果与新增投资回收期。结果表明,发展和研制超临界与超超临界空冷机组,技术方案可行,经济效益与社会效益显著。

摘要：为简化内弹道性能与喉栓行程的关系,提高变推力发动机喉栓型面的设计能力,基于零维内弹道模型,提出了喉栓型面位置修正设计方法,使用该方法可以根据预设内弹道调节规律开展喉栓型面设计。以推力随喉栓行程线性变化为例完成了喉栓型面的设计,分析了主要变量偏差对推力的影响,结合数值模拟和地面试验验证了喉栓型面设计方法的正确性和设计构型的推力线性调节规律,研究了喉栓设计构型的动态调节特性。结果表明,设计构型喉栓在稳态条件下具备较好的推力-喉栓行程线性关系,在动态调节过程中,喉栓正向运动时推力过冲小于2%,反向运动时推力过冲可较锥形喉栓降低65%以上。

摘要：为了完善高精度位移平台性能,提高平台位移直线度和定位精度,研制了制造成本较低的高精度无导轨位移平台机构。根据平行四边形和比例杆运动原理,设计了无导轨平台结构。介绍了平台的工作原理,并对其运动部件进行了有限元分析。用自准直平行光管和高精度测量头分别检测了平台的位移直线度和升、降位移误差,实验结果得出,该机构的位移直线度误差小于1",升、降位移误差小于0.02 mm,达到了平台设计要求。应用结果表明,该平台安装方便、体积小、易于养护,在有无重力的条件下均能正常使用,可应用于航天或其它领域的高精度位移系统中。

摘要：针对航行体高速入水过程中的降载问题,设计了缓冲组件模型,并采用有限元任意拉格朗日-欧拉(ALE)的流固耦合方法,建立精确数值计算模型,对安装缓冲组件的航行体高速入水问题进行数值计算分析,获得入水过程中缓冲罩壳与缓冲泡沫的动态破坏过程及航行体运动参数,从而分析不同缓冲方案的缓冲性能。结果表明已设计的缓冲组件在航行体入水时能够吸收一定的冲击能量发生破坏并及时脱离航行体,同时缓冲泡沫的分层设计改变了缓冲罩壳的破坏方式,使罩壳破坏时间提前;撞水时在罩壳的头部与预设沟槽处会出现明显的应力集中,并且罩壳的沟槽设计能有效的引导其破坏形态,分层后的缓冲泡沫不易完全破坏,出现了二次缓冲的现象;缓冲组件使航行体入水速度曲线变化更加平缓,相同时间内航行体位移更大,分层缓冲泡沫方案降载率可达73.2%,缓冲效果较单层泡沫方案更好。

摘要：小型压水堆稳压器具有非线性、时变和强耦合等特点,很难建立准确的数学模型,传统控制方法难以取得满意的控制效果。因此提出了一种基于自抗扰技术(ADRC)的稳压器多变量解耦控制方法。首先搭建稳压器三区非平衡模型,基于微小摄动理论对模型进行线性化处理,得到压力和水位耦合传递函数方程。然后,基于传递函数设计稳压器ADRC解耦控制器,使用差分进化算法对控制器参数进行多目标优化。最后,以小型堆稳压器为研究对象,利用MATLAB仿真平台将ADRC解耦控制与传统比例-积分-微分(PID)控制进行对比分析。结果表明,所设计的控制器能够有效解决稳压器压力和水位之间的耦合问题,较传统PID控制器具备更好的抗干扰性和鲁棒性,为ADRC方法在稳压器的工程应用提供了理论基础。

摘要：文中分析研究了天然橡胶在-50~100℃温度范围内的各项力学性能和交联密度等参数的对应关系,并给出了数学模型,分析了橡胶在变温环境中的力学性能和交联密度的变化原因。结果表明,橡胶的各项力学性能指标与交联密度之间存在较强的相互关系,同时各项力学性能之间也有较强的相关性。在实际测量条件有限的情况下,可以将硬度参数用于橡胶材料力学性能的简单估算。通过建立的数学模型,还有助于橡胶零件根据性能要求设计改进配方,为橡胶产品设计使用和维修全过程提供良好的数据分析手段。文中目前以天然橡胶为实验对象,对后续其他橡胶材料的分析建模具有指导意义。