摘要：畸形波对船舶航运极具威胁,已引发多起海上事故,因此有必要对舰船遭遇畸形波进行数值模拟研究。该文基于随机波浪的Longuet-Higgins模型,在相位调制方法的基础上考虑了航速航向的影响,调制部分组成波的初相位,可以实现舰船定时定点遭遇畸形波。在此基础上,利用CFD方法对舰船顶浪态势下遭遇畸形波进行数值模拟,并将结果与水池实验值进行比对,验证了文中所建模型的有效性,对于研究舰船在极恶劣海况下的耐波性及完善船舶设计规范等具有不可忽视的意义。

摘要：大功率系统级封装(system-in-package,SiP)封装密度高,对散热设计提出了很高的要求。低温共烧陶瓷作为常用的SiP基板材料,热导率较低,严重制约整体散热能力的提升。通过在基板中内置液冷微通道并构建贯穿陶瓷固体及微通道内腔的金属柱阵列结构,实现基板固体传热能力和固液换热能力的共同提升,并采用有限元方法对地面应用条件下的散热效果进行模拟。模拟过程中构建了与实际应用条件相应的电-热-质-力多物理场耦合仿真模型,通过薄膜近似技术和分离求解等方法解决仿真模型尺寸跨度大的问题,提升模拟精度并减小模拟计算量。通过对微通道金属柱阵列结构的设计和尺寸优化,确定了低温共烧陶瓷基板的优化设计方案,并通过研究微通道内流场分布以及整个SiP系统的温度分布,确定了应力集中的位置,为实物系统的制造和可靠性分析提供了理论依据。

摘要：为解决测试性设计过程中的退化状态测试问题,提出了基于结构和功能的多状态系统测试建模与测试点选取方法。首先,结合多状态系统中对性能状态的描述,明确了以结构和功能为对象的多状态系统测试建模的总体思路,并对模型中的结构、功能和测试相关描述进行了分析;其次,对状态测试问题进行了分析,并对单个测试能够检测的状态集与测试集组合能够检测的状态集的计算方法进行了研究,并提出状态检测率的概念对系统状态的测试指标进行量化;最后,考虑到系统测试性设计与分析中包含故障的测试性问题,结合故障检测率、故障隔离率和状态检测率,提出了测试代价约束下的多状态系统测试点选取方法。结果表明:多状态系统测试建模方法不仅能够对故障的测试性进行分析还能够对退化状态的测试性进行分析;相较于二态系统测试选择方法得到的最佳测试集,在测试代价限制的情况下,多状态系统测试选择方法得到的最佳测试集能够获得较高的状态检测率;在测试代价无限制的情况下,多状态系统测试选择方法得到的最佳测试集不仅能够获得较高的状态检测率,还能获得与二态系统相同的最大故障检测率和故障隔离率。

摘要：为了减小转台误差对激光陀螺捷联惯组(SIMU)标定精度的影响,采用模观测法设计了正二十面体-12点的位置和速率试验计划。首先,利用在重力场下的12个静态位置标定加速度计的零偏、标度因子和安装误差矩阵;然后,采用外环角速率、中内环双轴翻滚至12点位置来标定陀螺的零偏、标度因子和安装误差矩阵;最后,利用SIMU框架坐标系为桥梁,实现了加速度计和陀螺参数坐标系的统一。仿真分析表明:该方法能有效抑制转台误差对SIMU标定结果的影响,当转台各轴系垂直度误差为角秒级且角位置误差小于1′时,加速度计和陀螺的标度因子相对误差和安装误差矩阵的标定误差均小于10^(-5),加速度计零偏的标定误差小于10μg,陀螺零偏的标定误差小于0.01(°)/h与测量噪声处于同一数量级。

摘要：针对低对比度、岸岛背景、前景遮挡等复杂背景下前视红外图像在检测识别海面弱小目标困难的问题,提出一种基于红外偏振图像的海面弱小目标增强方法。开发了一种符合人视觉系统感知色彩的改进色调-饱和度-强度(HSI)颜色空间融合算法,融合海面图像中的红外偏振度信息与红外强度信息;设计一种基于红外偏振图像的海面区域分割方法,分割海面区域,并将其作为候选目标增强区域;利用上下文显著性算法计算海面HSI颜色空间融合图像的显著性,根据显著图修正海面HSI颜色空间融合图像,得到目标增强图像。采用目标与背景对比度和局部信噪比评价融合图像增强效果。结果表明,与现有方法相比,所提方法在不同场景下能增强目标并抑制背景干扰,评价指标高于现有方法,能够为海面舰船目标检测与识别提供支持。

摘要：为了研究基于超级电容驱动激光起爆的作用规律,建立了基于超级电容驱动的激光输出时域模型,设计了超级电容驱动激光起爆装置,获得了在不同容值和放电电压下激光的输出波形,测试数据与数值仿真数据基本吻合。利用超级电容驱动激光起爆装置研究了以高氯酸·[四氨·双(5?硝基四唑)]合钴(Ⅲ)(BNCP)为始发药、JH?14为输出装药的激光起爆器起爆规律。结果表明,基于超级电容驱动的激光起爆时间随着放电电压的升高而显著降低,降幅最大达71%,随电容容值的增大略有降低,降幅约32.1%,起爆能量均在0.037～0.057 mJ,起爆能量利用率随放电电压升高、电容值增大而降低,在放电电压13.5 V,电容120 mF的测试条件下,起爆作用时间最快为14.8μs,实现了超级电容驱动激光快速起爆。

摘要：高温高湿高盐雾苛刻环境中螺栓件的腐蚀问题备受广大学者关注。结合紧固件装配需求,采用机械能助渗技术在450℃温度下制备Zn-Al功能渗层。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、显微硬度计、X射线衍射仪(XRD)等对锌铝渗层的厚度、物相、硬度和形貌进行表征,采用电化学工作站和摩擦磨损试验机对锌铝渗层的防腐耐磨性能进行研究。结果表明:机械能助渗制备的锌铝渗层有利于提高基体的防腐耐磨性能。当锌粉的质量分数为35%、铝粉为15%,保温时间为4.5 h,渗炉转速为7 r/min时,涂层呈现出最佳的防腐耐磨性能。此渗层主要由Al2O3、Γ1相(Fe11Zn40)和δ1相(FeZn6.67、FeZn8.87、FeZn10.98)组成,其厚度为91.12μm,表面硬度为413.2 HV0.05,腐蚀电位为-0.9286 V,腐蚀电流密度为2.2493 A·cm-2,低频区阻抗模值为2284Ω·cm2,平均摩擦因数为0.3887,磨痕宽度为734.66μm,磨痕深度为21.7μm,磨损体积为16.75×10-3mm3。

摘要：仿生蛾眼是一种具有抗反增透效果的微纳米结构,该结构采用化学沉银方法制作了随机分布的双面仿生蛾眼抗反射纳米结构透镜,平均透射率在97%以上。分析了相同参数组合条件下周期蛾眼结构和随机蛾眼结构的透射率情况,得出在设计波段内,随机蛾眼结构透射率优于周期结构的结论。采用蛾眼透镜进行相关参数的计算,利用CODE V平台设计了一款全蛾眼成像镜头。该蛾眼系统焦距为25.5 mm,F数为5,视场角13°,光谱范围400～700 nm。经过成像对比试验显示,蛾眼镜头相比常规镀膜镜头而言,对鬼像、边缘眩光等杂散光具有很好的抑制作用。

摘要：深度相机的发展使得获取手势骨骼信息更加方便,为了从多维手势骨骼节点大数据中获取有用信息并在室内复杂环境和近距离条件下实现对常见双手静态交互动作的识别,提出一种基于多特征融合及生物启发式遗传算法优化多分类支持向量分类器(multiclass-SVC)的静态手势识别方法。利用手势骨骼数据设计了新的手势特征且通过特征组合策略建立更全面的手势特征序列,削弱了冗余特征产生的影响,提高了数据处理能力;采用生物启发式遗传算法优化multiclass-SVC的核函数与惩罚参数,得到最优核函数和惩罚参数,能够克服因随机选择核函数和惩罚参数导致手势识别准确度低的缺点;运用P、R、F1、A度量指标对手势识别模型进行综合评估,且通过与KNN、MLP、MLR、XGboost等模型的对比实验,验证了所提手势识别模型能有效提高手势识别准确度;通过迭代增加手势样本数据进行模型训练的方法分析了样本容量对手势识别准确度的影响,提供了一种提高手势识别准确度的有效方法。实验结果表明,手势识别准确率达到98.4%,识别算法的查准率、查全率和F1性能评测指标均值不低于0.98。

摘要：针对空间非合作目标姿态测量问题,提出一种基于卷积神经网络的非合作目标姿态视觉测量方法。该方法先设计特征提取网络并利用公开数据集进行预训练,用少量实际目标图像进行迁移学习,实现非合作目标图像高层抽象特征的自动提取;再设计基于回归模型的姿态映射网络,建立图像高层特征与三轴姿态角之间的非线性关系,实现非合作目标的姿态测量。实验验证了两类特征提取网络测量精度和参数量大小,测量精度可达0.711°(1σ),表明了"单目相机+卷积神经网络"方法的可行性。