摘要：动态定量观察生物样品对生命与生物科学研究具有重要意义。研究了一种适用于长期定量观察生物活细胞的数字全息相衬显微成像方法。针对实际生物细胞显微观察中通常生物样品处于半封闭状态,设计了一种光纤与空间光混合的全息记录光路。针对长期观察过程中光学系统和细胞培养基引起的相位畸变,通过在全息面和成像面分别进行像差校正,获得高质量的样品相衬图像。并对造骨细胞MC3T3-E1和骨细胞MLO-Y4进行了长时间的显微观察实验,验证了该方法。

摘要：针对在多移动障碍船的复杂动态环境下无人水面艇的路径规划问题,设计了一种基于改进RRT^(*)-Smart的无人艇路径规划方法(RTSNew)。该方法首先优化了节点采样方式,在以无人艇为原点的极坐标系中进行采样,采用椭圆形的采样点范围约束以避免无效采样,增加了历史路径缓存池以充分利用历史路径。该优化大幅降低了计算量,提高了路径规划的速度。其次,改进了节点拓展方式,为了避免将动态障碍作为静态障碍处理,给每个拓展节点增加时间信息以实现动态碰撞检测,对动态障碍运动信息的充分利用大幅提高了路径的可行性。同时,考虑到无人艇的操纵性,增加了节点拓展的角度约束以保证路径平滑。最后,对移动障碍船增加虚拟障碍,使得规划路径符合《国际海上避碰规则》(COLREGS)。基于VREP平台进行了无人艇航行仿真实验和对比实验,结果表明,在多障碍船的复杂动态环境下,该方法能够使无人艇高效、安全地抵达终点,相较于人工势场法和传统RRT^(*)-Smart方法,该方法在规划效率、路径优化、安全性方面均表现优异,并且保证运动路径遵守COLREGS。提出的方法较好地解决了传统方法中将动态障碍当作静态障碍处理、未考虑COLREGS、计算量大且效率低、不适用于多移动障碍船的复杂动态环境等问题。

摘要：基于折射率的弯曲波透镜多在板结构上打孔或挖槽,这种设计破坏了原有的结构,降低了板的刚度和稳定性。鉴于此,通过在板表面镶嵌棱柱的方式设计了A0模态Lamb波的聚焦透镜。首先,详细讨论了棱柱的结构参数对Lamb波带隙的影响机理,获取了波速与结构尺寸的定量关系,并实现了透镜的结构设计;其次,有限元仿真了该聚焦透镜的工作性能,包括聚焦位置、焦点处能量分布、聚焦尺寸、工作带宽等;最后,通过实验验证了该透镜设计的正确性。研究结果表明,设计的透镜能够使弯曲波聚焦在预先设定位置,且在不改变结构参数的情况下具有一定的工作频率带宽。该透镜设计方法具有聚焦性能优越、刚度强、易于加工等优点,为声聚焦透镜在无损检测、能量收集等领域的实际应用提供了参考。

摘要：为提高反射面天线电性能,基于机电耦合理论,以增益和第一副瓣为综合控制目标,建立智能反射面天线形状最优控制模型。模型考虑结构强度和作动器性态约束,将作动电压作为被控变量,通过机电耦合模型将电性能表示为作动电压的函数。以某7.3m反射面天线为研究对象,同时考虑自重与温度载荷,分别应用所提方法与传统形状最优控制方法进行控制,其中温度载荷由77个温度传感器实测获取。结果表明,基于机电耦合理论的形状最优控制模型在改善天线的电性能方面更加有效。

摘要：通常的惯性导航冗余配置及其信息融合技术,是基于相同的系统状态模型,不适合分布式惯性传感器网络的应用。针对该问题,给出了一种基于惯性传感器网络的分布式导航方法,将多个惯性测量单元配置在载体不同部位,不仅能提供冗余的导航信息,还能提供局部运动测量。在惯性网络结构分析基础上,建立了惯性网络动态测量模型,采用最大似然估计和信息滤波法,设计了分布式惯性测量融合与导航状态融合的分阶段信息融合算法,通过仿真进行了验证。结果表明,所提方法充分利用了其他节点的惯性传感器信息和同类导航状态信息,可以提高整个惯性传感器网络的估计性能和故障容错能力,在提高低性能节点导航精度的同时实现对高性能节点的自动对准。

摘要：本科高创新性拔尖人才的创新行为主要表现在五个方面:拥有来自兴趣与指向成就的创新动机;具备观察敏锐、理解深入、善于联系的创新学习;表现出新颖的问题提出和问题解决创意;展示出领导、合作或独立的创新行动;取得了物化的成果或精神性的收获。由这五个方面构成的大学生创新行为理论模型,反映出大学生创新是从个人意义上的日常创新向社会意义上的专业创新发展的过程,为开展大学生创新研究和评估提供了理论框架,对构建创新人才培养目标、深化教学改革、优化人才培育环境有重要的现实意义。

摘要：针对下一代无线局域网高速率演进的要求,该文提出一种跨层的多输入多输出(MIMO)系统速率控制算法。首先分析了保证业务误码率的物理层吞吐率最大的速率控制算法存在的不足;然后结合自适应调制编码技术,实现了基于预测的MAC(Media Access Control)层吞吐率最大的跨层速率控制算法。仿真和分析表明算法可以取得近似优化的速率选择结果,能够保证业务的误码率性能,提高业务的吞吐率。该文的算法计算简单、预测准确、运行高效,不仅可以实现闭环速率控制,还可用于帧重传和多业务调度等应用的速率控制。

摘要：采用微分雷诺应力模型对柱状旋流分离器气体单相流场中的旋转涡核边界分布特性进行数值模拟,阐述涡核的衰减形态,考察升气管直径、入口面积以及筒体长度变化对旋转涡核边界分布的影响。结果表明:零轴速包络边界与旋转涡核边界分属不同面,二者分布于升气管投影面的两侧;旋转涡核在分离器中的自然终止形态是涡核尾端弯曲终止于壁面,并沿壁面做圆周运动;涡核边界宽度随升气管直径的减小、入口面积的增大而减小;当筒体较短时,在较大跨度的升气管直径分布内,涡核边界沿轴向近似成柱状分布。筒体长度增加会使切向速度沿轴向产生衰减,涡核边界在升气管入口区域向外扩张,沿轴向向下逐渐收缩。

摘要：片理结构是影响层理岩石力学行为的重要因素,因此研究片理岩石损伤破坏机制具有重要意义。为了研究片理效应的损伤机制,通过室内单轴压缩试验同步声发射监测系统的方法,对具有不同片理角度的绿泥石进行单轴压缩试验,观察岩石试件的破坏特征,分析绿泥石试件损伤过程中声发射信号的参数特征和b值特征。结果表明,随着岩石片理角度的增加,试样损伤破坏强度存在明显的片理效应;在岩石试样损伤过程中,声发射累积振铃计数斜率随着片理角度增加呈现先减小后增大的趋势,即释能速度随着层理的增加先减小后增大。可见在层理岩石中片理角度与力学性质有关,且不同的片理角度对应的损伤机制不同。

摘要：针对云计算环境下满足负载均衡、自动伸缩、绿色节能等需求时所面临的虚拟机(VM)迁移问题,该文设计一种面向云计算基础设施基于工作负载预测的整合调度算法。通过有机结合基于工作负载预测的主动控制技术和基于实际系统状态信息的被动控制技术,并采用指数平滑预测模型预测未来时刻的工作负载情况,提出虚拟机选择阶段最大未来工作负载优先和虚拟机安置阶段比较资源需求队列的虚拟机整合算法。仿真表明,该算法利用基于预测的资源整合方式减少了服务器使用量、虚拟机迁移次数和服务等级协议违例次数,有效提升了以数据中心为核心的云基础设施整体资源利用率。