摘要：为了提高纹理图像分割的准确率,解决纹理图像中纹理图像成分及纹理区域边界难以描述的问题.基于总变差(total variation, TV)规则项可得到纹理图像区域隐藏的图像结构、非局部算子可以描述纹理图像特征的特点,综合TV模型、非局部Mumford-Shah模型,并用二值标记函数划分区域,提出纹理图像分割的非局部Mumford-Shah-TV变分模型;为了提高计算效率,对所提出的模型设计了相应的交替方向乘子算法,将原问题分解为一系列优化子问题求解.数值实验结果表明,该模型计算的纹理图像区域边界较好,并具有较高的准确率.

摘要：为了获得热力耦合作用下相变混凝土能量桩的热-力学特性,建立了其三维数值模型,比较了传统和相变混凝土能量桩热-力学特性的差异,分析了埋管管腿间距及桩体长径比对相变混凝土能量桩热-力学特性的影响规律。结果表明,相变材料(Phase Change Material,PCM)的固液相变可使单位桩深换热量提高10.3%,且可降低桩身温度变化幅度,由温度变化所引起的桩身位移、轴力及侧摩阻力变化量也相应减小。随桩基埋管管腿间距增加,能量桩的换热量和土壤热影响范围增大,桩身轴力减小,桩身位移呈现先增大后减小趋势;加大桩体长径比会增加总换热量,但会导致单位桩深换热量降低及桩顶位移的增加,不利于桩基结构的稳定性。试验验证表明:所建能量桩数值模型可用于模拟相变混凝土能量桩的热-力学特性,其桩壁中点温度与桩顶位移的预测最大相对误差分别在5.1%与12%以内,平均相对误差分别为4.2%、9.9%。研究结论对于相变混凝土能量桩的优化设计与运行具有重要指导意义。

摘要：MapReduce模型是一种典型的分布式计算模型,被广泛应用于大规模数据处理,其性能很大程度上依赖于数据分布状态。由于数据内容往往都是不均衡的,再加上存储的随机性,因此MapReduce模型在计算过程中容易出现数据倾斜的问题。针对该问题,通过改进的基于MapReduce的数据直方图并行构建算法,对数据块和整个文件分别建立数据直方图,根据数据块分布情况,判断每个存储节点的数据倾斜程度,并定义了文件均衡偏差值作为数据倾斜的度量标准,进而通过数据均衡算法来降低文件均衡偏差值。改进的基于MapReduce的数据直方图并行构建算法能够适应各种类型的数据应用场景,直方图构建过程中Map端向Reduce端只需要传输直方图统计信息,不需要传输文件内容,数据传输量几乎可以忽略不计;基于直方图的数据均衡算法采用了贪心策略,可以获得均衡分布最优解的一个比较好的近似解,经过不同数据多次实验验证,该算法与随机block分布算法相比,可以降低40%左右的文件均衡偏差值,具有更好的数据均衡效果。

摘要：纤维石膏复合材料具有诸多良好的物理力学性能,但将其作为填充墙材料的研究却较少。为研究纤维石膏填充墙–钢筋混凝土框架的抗震性能和填充墙的连接构造措施对钢筋混凝土框架抗震性能的影响,采用1∶2的缩尺比例设计了4榀单层单跨的钢筋混凝土框架,其中,1榀空框架,1榀刚性连接的页岩砖填充墙框架,2榀纤维石膏填充墙框架,并且纤维石膏填充墙与框架的连接方式分别采用刚性连接和柔性连接。通过对4榀试件的低周反复荷载作用下的抗震性能进行试验,分析了各试件的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、承载能力、变形能力和耗能能力。结果表明:填充墙的存在能提高框架的承载力和耗能能力,与传统页岩砖钢筋混凝土填充墙框架相比,纤维石膏填充墙的框架具有更好的变形能力与耗能能力,而且柔性连接的纤维石膏填充墙框架比刚性连接的纤维石膏填充墙框架具有更好的抗震性能。因此,与传统的砌体填充墙相比,纤维石膏填充墙在实际的工程中具有更好的实用价值与应用前景。

摘要：科学思维是物理学科核心素养之一,是一种学生通过物理学习能够获得的思维方式,是学生能够受益终身的重要能力。物理实验是物理教学的重要部分,好的实验设计应该能够让科学思维的培养事半功倍。教学中应该如何针对科学思维的培养去设计实验呢?笔者在文献调研和教学实践的基础上进行了一些探索尝试。

摘要：针对3个柔性铰链真空吸盘构成的吸盘组双足机器人,分析了机器人能够适应的曲率半径范围.通过静力分析,建立了含机器人姿态转角的力与力矩平衡方程,使用防倾覆和防滑落条件推导出吸盘半径和机器人重心的稳定性约束方程.通过MATLAB优化求解得到稳定所需的最小吸附力,并分析了曲面攀爬安全系数与足部关节转角、重心之间的关系;结果表明,安全系数与转角呈非线性关系,水平姿态时安全系数最小,可通过重心位置来调节稳定性.设计开发了样机,实验证明机器人样机能在风电叶片上进行旋转攀爬.

摘要：【目的】旨在通过对传统民居经济功能提升模式进行梳理和总结,为安居古镇以及广大的传统民居调整产业结构、转变经济发展模式提供借鉴与参考。【方法】借助文献归纳法和田野调查法两种研究方法,注重突出理论与实践相结合。【结果】通过广泛查阅文献、书籍等资料,梳理和总结出传统民居经济功能提升的"民居+旅游"("传统村落+观光农业"、"古镇+观光休闲")模式、"民居+文化"(民居+生态博物馆、民居+文化创意园、民居+影视文化创作)模式、"民居+农业"模式。【结论】将梳理出的传统民居借鉴功能提升模式与安居古镇实际情况相结合,在综合分析安居古镇资源禀赋以及经济发展存在问题的基础上,提出安居古镇可以走融"休闲农业、古镇休闲游、文化体验游"为一体的多元化经济发展之路。

摘要：组合转子轴系结构是空天动力装备中发动机转子系统的主要结构,由于轴系中各部件接触面的存在使得转子系统动力学特性难以准确掌握,当涉及转子工作转速裕度时会产生一定的设计风险。针对组合转子轴系单主轴多部件轴向预紧结构特点,考虑转子不同接触面之间非线性连接参数,提出一种综合利用薄层单元和零长单元建模的两步模型修正方法,采用基于响应面优化的静态结构非线性分析以及基于随机统计学模型的粗糙表面接触分析进行薄层单元材料参数以及零长单元接触刚度系数识别,建立组合转子轴系动力学模型。根据某型发动机氢涡轮泵转子结构特点设计制造转子试件,对其自由模态进行试验研究,得到了不同螺纹预紧状态以及轴向预紧作用对组合转子轴系前两阶模态特性的影响。对比试验数据可知所提模型优化方法可以很好地反映出不同轴向预紧作用下组合转子轴系前两阶模态频率的变化趋势,在转子模态参数线性变化范围内计算误差小于1%,验证了该方法的正确性和有效性,为组合转子轴系精细化建模提供了参考依据。

摘要：针对四旋翼无人机(UAV)群在轨迹跟踪过程中易受外界干扰而引起跟踪误差的问题,设计了基于Leader-Follower的多无人机协同编队轨迹跟踪控制方法。在该系统中,首先通过积分反步法(IBS)对所建四旋翼飞行器模型设计Leader无人机的轨迹跟踪控制器。其次设计了滑模控制(SMC)器,以控制Leader与Follower无人机实现期望的编队队形并同时跟踪参考轨迹。然后通过数值仿真验证了算法的有效性,仿真结果表明,系统具有良好的控制精度。最后通过视觉定位系统进行实验,结果表明所设计的控制器能够实现多个无人机轨迹跟踪和编队控制,所设计的算法具有可行性。

摘要：基于新型量热式传感器和DSP小波变换信号处理的工作原理,设计了一种新型的气体流量测定系统。该系统通过流量传感器、电压放大器、A/D转换器、数字信号处理器、热源控制电路等硬件电路和配套软件及算法来实现。设计具有精度高、性能稳定和较高的噪声抑制等优点,特别适用于小潮气量低流速条件下的测量。