摘要：为实现肥液pH/EC的快速在线检测,设计了一种pH/EC测量仪,主要由MSP430F2132单片机、pH/EC传感器、电源稳压模块、人机交互界面、pH信号调理电路、EC信号调理电路等组成.通过配制9种不同pH的溶液,在10~40℃范围内,测试了温度对pH值的影响,并与经验方程的计算值作对比,结果表明在适合农作物生长的土壤环境(pH值为6.5~7.5)中,由温度引起的测量误差可忽略.以1.0~19.5 ms/cm范围内的195种不同电导率值溶液为待测肥液,试验确定了采用8档电阻分档测量模式,其测量激励信号为幅值±3.5 V、频率4 kHz的方波信号,并进行了电导率的温度补偿.对测量仪进行了标定与验证试验,结果表明:pH值测量的最大绝对误差为0.04,EC值测量的绝对误差在±0.1 ms/cm内,能在农业工程上满足要求.

摘要：针对目前有源探头的探测频率主要集中在低频段,难以满足高频段探测需求的问题,提出了一种小型、高带宽、非接触式的有源磁场探头。该有源磁场探头采用多层印刷电路版(PCB)制作,于无源探头的基础上,加入了有源放大器模块及其配套的电源管理芯片,对超宽带类型探头的传输增益进行提升;并从频率响应、空间分辨率、校准因子、差分电场抑制能力4个方面对探头进行了测试分析。结果表明:文中设计的探头的传输增益达到-20 dB,空间分辨率达到900μm,有良好的差分电场抑制能力,该探头可用于超宽带下的PCB板与较复杂集成电路等场景的测量工作。

摘要：针对具有未知动态的电驱动机器人,研究其自适应神经网络控制与学习问题.首先,设计了稳定的自适应神经网络控制器,径向基函数(RBF)神经网络被用来逼近电驱动机器人的未知闭环系统动态,并根据李雅普诺夫稳定性理论推导了神经网络权值更新律.在对回归轨迹实现跟踪控制的过程中,闭环系统内部信号的部分持续激励(PE)条件得到满足.随着PE条件的满足,设计的自适应神经网络控制器被证明在稳定的跟踪控制过程中实现了电驱动机器人未知闭环系统动态的准确逼近.接着,使用学过的知识设计了新颖的学习控制器,实现了闭环系统稳定、改进了控制性能.最后,通过数字仿真验证了所提控制方法的正确性和有效性.

摘要：提出了基于温度波动的有分流换热网络的超结构模型和同步优化的弹性设计方法。首先对于起始温度在一定范围内波动的物流进行预处理，即分段处理：然后建立换热网络同步优化的数学模型：最后对分段物流进行合并，并通过能量松弛方法得到满足一定弹性要求的换热网络结构。

摘要：采用Plackett-Burman设计、最陡爬坡实验、中心组合设计和响应面法分析等对实验室9种菌株处理制浆造纸废水进行最佳复合菌群构建。首先,采用Plackett-Burman设计出对制浆造纸废水降解有显著影响的4株菌种:Bacillus sp.、PE-9、Pseudomonas putida、Xz6-1。在此基础上,由最陡爬坡实验确定最大响应区域,然后通过中心组合设计和响应面法分析对显著菌株细胞浓度进行优化。优化后构建的最佳复合菌群组成及其浓度(以OD600表示)为:Bacillus sp.(0.35)、Enterobacter Cloacae(0.2)、Gordonia sp.(0.3)、Pseudomonas putida(0.38)、PB-3(0.3)、PE-9(0.41)、PG-1(0.2)、Ppp-3(0.3)、Xz6-1(0.35)。采用构建的最佳复合菌群处理制浆造纸废水,COD Cr去除率为86.9%,与预测值(85.7±0.5)%接近,说明运用统计学方法构建复合菌群具有可行性。

摘要：区域公交调度是未来城市公共交通的发展趋势,主要解决如何合理统一安排最初分布于不同车场的车辆完成所有线路固定时刻表对应班次任务,从而减少车队规模和降低营运成本.考虑现实中许多突发事件干扰车辆按时完成班次,本文研究一类灰色旅行时间的区域公交车辆调度问题.在满足多车型、车场容量限制、燃料限制等现实因素基础上,设计改进蚁群算法,编制一个最低营运费用的公交调度方案.该方案可适应不断变化的交通环境,更容易在公交运营中被应用.最后,通过算例验证了模型和算法的正确性.

摘要：我国新建的高铁车站候车厅体积巨大,对该类超大体积空间的声场特性缺乏深入研究.文中以一候车厅为例,采用现场测量和声场计算机仿真技术,对该候车厅的室内声场参数进行深入分析和讨论.结果表明:该空间混响时间较长,呈现中频较长(达9.21 s)、低频和高频比中频短的频率特性;在该空间中,语言传输指数与早期衰变时间(500和1 000 Hz倍频带)高度相关,而与混响时间(500和1 000 Hz倍频带)的相关性不大;增加建筑界面的吸声量,声场参数得到显著改善;A声级与声源和接收点距离的对数值高度相关,混响时间(500和1 1000Hz倍频带)与声源和接收点的距离无关.在一定距离范围内,声场参数早期衰变时间(500和1 000Hz倍频带)、清晰度(500和1 000Hz倍频带)、语言传输指数与声源和接收点的距离高度相关.候车空间的分布式扬声器系统与旅客的距离需仔细设计,以满足语言清晰度的要求.

摘要：为实现导线端子-连接器插孔装配的自动化,设计了基于机器视觉的机器人自动插线系统。为克服成像视角变化及杂乱背景对连接器目标识别造成的干扰,提出一种基于累积量化梯度方向特征的连接器识别方法,提高了目标连接器识别的稳定性;在此基础上,针对因插孔密集排列造成的多插孔中心定位问题,提出一种基于扫描线直方图特征的多插孔定位算法,实现了目标连接器插孔中心位置的精确获取。实验结果表明,所提出的算法能够稳定识别目标连接器,并满足插孔定位的精度要求。

摘要：光照不均匀、光学显微镜的放大作用、光学衍射等使微视觉图像存在动态范围大、整体像素灰度值偏低、微细结构与背景对比度低、信噪比低等不足.为增强图像质量,文中利用对比度设计高斯平滑卷积核的尺度优化准则以合理估计光照分量,提出了尺度优化的Retinex增强算法,并用该算法对模拟图像和实拍的同轴光光强变化的微视觉图像进行增强.结果表明,该增强算法在压缩动态范围内既能提高对比度,又能较好地保留图像细节信息,增强效果优于同态滤波算法.

摘要：常用的演化规划算法(EP)的变异是基于固定的概率分布,鲁棒性较差.文中分析了变异算子对演化规划算法计算效率的影响,指出了Gauss变异、Cauchy变异和Lévy变异算子缺少启发式信息的不足,并据此设计了一种根据种群个体差异信息的启发式变异算子,用算子抽取的个体差异来更新变异步长,允许个体有机会在某些维数保持原状,只是进行部分维数上的变异.启发式变异算子能使演化规划算法更好地适应不同特点的连续优化问题,从总体上增强算法的鲁棒性.在求解多个Benchmark测试问题的数值实验中,基于启发式变异的改进演化规划算法比当前6种等概率分布演化规划算法有更快的收敛速度和更优的平均性能.