摘要：针对舰船动力装置概念设计阶段由于缺乏现代设计理论支持而产生的对设计人员经验依赖较大的问题,提出将质量功能配置(QFD)与发明问题解决理论(TRIZ)应用到舰船动力装置概念设计中,分析QFD与TRIZ理论的实施方法,并深入研究实施过程中指标获取方法、权重计算方法、技术指标冲突的解决方法及方案的模糊综合评价等相关问题.同时,以QFD和TRIZ理论在CODAD推进系统传动系统概念设计中的应用为实例进行研究.本文研究可为舰船动力装置概念设计提供新的理论和技术支撑,从而为设计质量的提高奠定一定的基础.

摘要：针对舰船动力装置概念设计QFD瀑布式分解过程中求取需求指标权重时所需要解决的模糊性问题,将三角模糊层次分析法应用到需求指标的求取中,研究三角模糊判断矩阵的判定标度、需求指标综合判定矩阵的求取、模糊一致性矩阵的构造方法及权重求解方法等需求指标权重求解过程中的相关问题,并以CODAD型动力装置传动装置需求指标权重求解为例进行研究.本文方法可为动力装置概念设计QFD瀑布式分解过程中的需求指标权重的求解提供科学指导.

摘要：针对舰船动力装置数字化设计系统的核心功能模块——支撑平台开展系统深入的研究,分析了支撑平台的功能结构,设计了系统的开发方案,并对开发过程中的系统类图设计、系统数据库设计、各个功能模块的实现原理等开发过程中的相关问题进行了研究.在此基础上开发了舰船动力装置数字化设计系统支撑平台原型系统,该系统能够为舰船动力装置数字化设计系统提供核心支撑的功能.

摘要：针对洛·马公司2008年设计的萨马拉(Samara)微型飞行器,其飞行时机身自转无固定机头,姿态感知依赖独立的视觉跟踪系统,给建模以及控制带来极大挑战问题,同时为了进一步拓展萨马拉的应用,将飞行任务规划为几个子模态以实现点到点的控制。基于控制对萨马拉的动力学模型进行简化,用质心运动刻画平动,用挥舞角运动刻画转动。引入线性自抗扰控制器以补偿简化模型导致的误差,解除系统耦合,增强系统鲁棒性。最终的数值仿真结果与飞行试验数据一致,验证了基于控制的建模方式以及控制方案的有效性。

摘要：姿态协同控制是刚体集群相关应用的重要问题,而控制集群内刚体保持不同姿态的研究仍然较少.针对这一问题,引入了分组一致性理论,提出了基于分组一致性的刚体集群姿态协同控制.采用修正型罗德里格斯参数(modified Rodrigues parameters)描述刚体集群的姿态,并将集群中的刚体分为两个分组.对于刚体集群的无向通信拓扑结构,在入度平衡假设的基础上,运用Ostrowski圆盘定理,给出了集群包含两个分组的情况下Laplacian矩阵特征值的分布,为稳定性分析提供了确切的依据.设计了分布式的控制器,采用Lyapunov稳定性理论,理论上证明了该控制器的有效性,并通过计算机仿真对本文所提控制方法进行了验证.

摘要：随着智能技术的发展,具有可调的电磁波极化转换器件对于实际应用来说至关重要.目前大多数基于PIN二极管、变容二极管来实现电可调,这些方法操作简单、实时性强,但仍存在平面序构调控自由度少、电路复杂、成本较高等问题.鉴于此,本文提出了一种基于剪纸结构的可重构极化转换超表面,通过调节折叠角度β改变磁偶极子之间的相互作用从而调谐极化转换工作频率,这种机械调控方法带来了更多调控自由度,且成本低廉、便于调控.为验证本文剪纸方法的可行性,基于非对称手性开口环谐振器设计了一款具有可重构空间序构的双频线极化转换超表面.实验结果表明,当β=10°,线极化转换器工作于5和5.8 GHz,当β变化到45°时线极化转换器工作频段调谐到5.8和7.2 GHz,平均频率调控范围达18.5%.此外,本文还分析了所提剪纸结构的泊松比和相对密度随β的变化规律,泊松比随着β增大而增大,且剪纸超表面的相对密度最小仅为未折叠情形下平面序构的1.5%.本文空间序构剪纸超表面为可重构线极化转换、多功能器件提供了新思路和新方法.

摘要：姿态估计是导航解算的基础,在基于足绑式惯性测量单元的行人导航系统中,由于足部运动加速度变化频繁且剧烈,使得常见的姿态融合算法精度下降。为了减小运动加速度对姿态解算的影响,通过数据分析定义了可以进行加速度补偿的拟合区间,在零速检测的基础上给出了拟合区间的判定方法,提出了对加速度计的输出进行一阶拟合补偿的方案,并设计了能完成后续行人导航姿态估计任务的容积卡尔曼滤波(cubature Kalman filter,CKF)算法,在非拟合区间则采用三子样旋转矢量法进行姿态更新。在数值仿真中,将所提算法与纯三子样旋转矢量法进行了对比分析,对算法精度进行了测试,在行人导航试验中验证了算法的有效性。试验结果表明,在行走过程中及出现较大运动加速度的情况下,加入加速度补偿的CKF姿态估计精度平均提高了35.3%。在矩形闭合路径试验中,起终点水平误差降低了56.3%,起终点高度误差降低了20.3%。

摘要：为了加速滤波反投影算法的滤波过程,提出了用快速哈达玛变换(FHT)实现线性卷积的快速算法。分析了哈达玛变换的特点和快速算法的时间复杂度,设计了用FHT计算线性卷积的矩阵表达式,并推导出了哈达玛域滤波器的增益矩阵的求解公式,分析了该方法的加速原理及其适用条件。理论分析表明,该方法比FFT线性卷积法快了一倍。仿真实验表明,该方法在不影响图像重建精度的情况下,相对于FFT线性卷积法,将滤波过程的速度提高了近一倍。

摘要：在自行设计的高速冲击韧性测试系统上 ,采用预制疲劳裂纹的标准Charpy冲击试样 ,测试了常用压力容器钢I6MnR及其焊接接头的动态冲击韧性 ,研究了高加载速率条件下材料的断裂韧性特征 ,分析了加载速度、接头匹配性质和试验温度对动态冲击韧性的影响。研究结果表明 :焊缝金属对冲击加载速度最敏感 ,热影响区次之 ;

摘要：针对轴系-基座-壳体结构复杂,对于激振力引起的结构表面声辐射尚未形成一套有效的计算和优化方法,文章尝试通过功率流有限元和声学边界元方法,对系统声优化问题进行了研究。在直线校中状态下,用相应单元模拟系统中减振器、隔振器和吸振器,建立轴系-基座-壳体系统有限元模型,利用有限元转子动力学,计算系统某特定工况下频率响应。在此基础上采用IWO算法,以各减振单元参数为设计变量,以传递路径的总功率流为目标函数进行优化,最后利用声学边界元方法对优化结果进行对比分析。结果表明,将流经路径总功率流替代场点声压为目标函数,不仅能将问题简化大大减少计算量,还能为系统减振降噪提供有效的优化计算方法,具有重要工程应用价值。