摘要：针对Q-Learning算法学习效率低、收敛速度慢且在动态障碍物的环境下路径规划效果不佳的问题,本文提出一种改进Q-Learning的移动机器人路径规划算法.针对该问题,算法根据概率的突变性引入探索因子来平衡探索和利用以加快学习效率;通过在更新函数中设计深度学习因子以保证算法探索概率;融合遗传算法,避免陷入局部路径最优同时按阶段探索最优迭代步长次数,以减少动态地图探索重复率;最后提取输出的最优路径关键节点采用贝塞尔曲线进行平滑处理,进一步保证路径平滑度和可行性.实验通过栅格法构建地图,对比实验结果表明,改进后的算法效率相较于传统算法在迭代次数和路径上均有较大优化,且能够较好的实现动态地图下的路径规划,进一步验证所提方法的有效性和实用性.

摘要：针对高熵合金在低温条件下力学特性以及点火行为研究不足的现状,以含微量元素Cu、Al或Ni的TiZrHf系多主元高熵合金(HEA)为研究对象,结合SHPB试验系统与高速摄像系统,开展不同温度下高熵合金的动态压缩实验及点火特性实验,获得了弹性模量、应力峰值、硬化模量以及应变率与温度、元素种类的关联规律,并明确了元素种类对火焰面积、点火延迟时间、点火对应时刻以及剧烈反应持续时间的影响规律。结果表明,低温条件下3种HEA的应力-应变曲线均经历弹性、强化以及卸载阶段;在相近载荷条件下(~20 m/s,-40℃),含Cu和Ni的2类试件均发生了点火现象,而含Al试件只有细微点火,试件的点火延迟时间均为25μs,含Cu试件的剧烈反应持续时间与点火持续时间均大于含Ni试件。

摘要：为满足电子设备在高重频、快前沿脉冲下的电磁损伤机理与工作防护技术研究的需要,本文利用漂移阶跃恢复二极管(DSRD)开断速度快、重复频率高等优点,基于正反向电流泵浦原理设计了一种新型双回路驱动的纳秒快前沿重复频率脉冲发生电路。首先计算了双回路驱动脉冲发生电路的主要元件参数,建立了DSRD的PSpice等效模型,通过仿真分析了脉冲电路输入电压、触发时间、负载电阻、DSRD寄生电容等对输出脉冲前沿、脉宽(半峰宽)、幅值的影响规律,并通过电路参数优化得到了预期的脉冲输出指标,所设计的双回路驱动脉冲发生电路有效提升了储能电感充放电效率,提高了脉冲源工作频率。根据所设计的电路参数,最终研制出一台输出前沿1.87 ns、脉宽8.3 ns、幅值1 kV、工作频率3 MHz的纳秒快前沿高重复频率脉冲电源,为研究脉冲功率环境下的电磁效应和防护提供了实验手段和技术支持。

摘要：确定性多学科优化设计所得的最优解时常会落在约束边界上,该最优解可能在不确定性因素的影响下滑落出可行域,无法满足工程实践的需求。本文在AUV的设计过程中,考虑随机不确定性因素对AUV性能的影响,结合并行子空间设计方法(CSD),嵌入不确定性分析策略,展开AUV设计领域中的多学科可靠性优化分析研究。研究结果表明:在并行子空间设计方法的系统级中,可以很方便地嵌入蒙特卡洛(MCS)可靠性分析方法,组成基于CSD-MCS串行不确定性多学科优化方法;在AUV的总体设计过程中进行多学科可靠性优化法分析,可提升概率约束条件可靠性,使优化结果更为可靠。

摘要：为了减小高速船舶运动阻力和在波浪中的运动响应,本文提出一种可以抑制船舶艏部兴波、增大船体在波浪中纵摇运动阻尼的新型三维船艏附体技术。以某高速船为研究对象,在原有的船艏平板附体基础上,根据船模在0.41、0.45、0.494三种弗劳德数下的船艏兴波现象模拟计算结果,进行新型三维船艏附体的设计。数值计算结果显示,在弗劳德数为0.41~0.494高航速范围内新型附体具有减阻效果。同时,进一步计算船体在六种规则波中的纵摇运动响应,计算结果显示,加装新型船艏附体的船模具有减小船体在波浪中纵摇幅值的效果。在此基础上,利用高速船模拖曳水池进一步开展加装新型船艏附体的船模减阻减摇效果的模型试验,试验结果表明,加装新型船艏附体的船模在弗劳德数为0.45时阻力减小10.6%;在弗劳德数为0.41、船长波长比为1时,垂荡幅值、纵摇幅值分别减小38.07%、48.14%。本文的研究为进一步改善船舶阻力性能和耐波性提供了新的技术途径。

摘要：为探索研究高速深V型船新型减阻技术,针对高速深V船型艏部兴波的产生原因及兴波阻力的产生机理,提出了一种压抑船艏兴波以减小兴波阻力的减阻思路,获得了一种新型的船艏抑波减阻附体方法。以某具体的高速深V型船为对象,通过CFD数值模拟进行了目标航速下的抑波减阻附体的设计,在此基础上,利用高速船模拖曳水池进一步开展了深V型船艏部减阻附体方案效果的验证试验。结果表明,所设计的抑波减阻附体在水线长4.24m的船模上实现了目标航速(弗劳德数0.447)下总阻力减小6.67%、剩余阻力减小15.7%的效果,在实船尺度下该抑波减阻技术的减阻效果进一步增大。

摘要：针对小口径卫星天线收发信噪比低和使用受限问题,文章设计了一种基于自适应扩频编码调制(ASCM)技术的卫星通信实现方法,阐述了所设计方法的卫星通信系统架构、ASCM传输帧格式及ASCM参数调整算法。经测试验证,结果表明:此方法可以实现在较低信噪比下的卫星通信信息传输,并可以灵活地根据链路情况自适应调整ASCM参数,具有抗干扰能力强、频谱利用率高、参数切换时间短和无损业务传输等优点。

摘要：基于ANSYS软件建立了3D芯片尺寸封装有限元模型,对模型中微尺度CSP焊点在随机振动载荷条件下进行有限元分析,获得了CSP焊点应力应变分布情况;分析了不同焊点材料、焊盘直径和焊点体积对应力应变的影响;并以焊点体积、焊点高度、焊盘直径为设计参数,以随机振动条件下CSP焊点应力值作为目标值,设计17组试验仿真计算,采用响应曲面法对17组应力值与微尺度CSP焊点形态参数间关系进行拟合,结合遗传算法对拟合函数进行优化.结果表明,随机振动环境下应力值最小的CSP焊点组合参数为焊点最大径向尺寸0.093mm、焊点高度0.077mm、焊盘半径0.068mm,并对最优组合参数仿真验证,最优组合仿真结果优于17组试验仿真结果,实现了随机振动环境下微尺度CSP焊点的结构优化.

摘要：建立了球栅阵列BGA(Ball Grid Array)焊点有限元分析模型,选取焊点高度、焊点最大径向尺寸、上焊盘直径和下焊盘直径作为设计变量,以焊点应力作为目标值,采用响应曲面法设计了29组不同水平组合的焊点模型并建模进行仿真计算,建立了焊点应力与结构参数的回归方程,基于回归方程结合遗传算法对焊点结构参数进行了优化,获得了焊点应力最小的结构参数最优水平组合.结果表明:对于无铅焊料SAC387,焊点应力随焊点的高度增加而减小,随最大径向尺寸的减小而减小;应力最小的焊点水平组合为:焊点高度0.38mm、最大径向尺寸0.42mm、上焊盘直径0.34mm和下焊盘直径0.35mm;对最优水平组合仿真验证表明优化后焊点最大应力下降了4.66MPa,实现了BGA焊点的结构优化.

摘要：现阶段无线传感器的供电主要依靠的依然是一次电池或可充电电池,无论哪种电池,其寿命都是有限且短暂的,大量的更换及废弃势必会对生态环境造成极大的污染。由此提出一种基于振动能量采集的自供电传感器,基于电磁感应对振动能量进行采集利用;低功耗单片机利用所收集的能量对发电单元所产生的信号进行采集,作为振动传感信号。实验结果证明,该无源传感器可在2 Hz^200 Hz的振动环境下稳定的工作,所采集的信号同样与实际振动环境一致。