摘要：基于菲涅尔原理设计了一种结构简单的新型光纤折射率测量仪。实验采用同时监测输入光P0、反射光P,消除光源不稳定产生的误差;理论推导了折射率随光强的变化关系,并引入修正因子η;选择空气和水作为样品进行了测试,测得25℃时样品在1550nm波长的折射率分别为1.0025和1.3122,与参考值相对误差不大于0.27%,实现了气体和液体折射率的测量。该装置可用于折射率的实时监测,适用于工业在线监测物体折射率。

摘要：针对正交频分多址接入系统(OFDMA)下行链路资源分配问题,提出一种支持混合业务的跨层子载波-功率-比特联合分配算法.引入平均时延控制因子和丢包率控制因子作为时延敏感(DS)业务服务质量(平均时延和丢包率)的控制参数;每分配1个子载波后立即对该子载波所属用户进行一次最优的子载波功率和比特分配,该联合分配方案可最大化系统功率效率.仿真结果表明:该算法既可同时保证不同类型DS业务的服务质量,又可提高时延不敏感(NDS)业务的平均吞吐量并保证用户间的公平性.通过调整2个控制因子不仅能满足不同DS用户的服务质量要求,还可在DS用户服务质量和NDS用户的吞吐量间达到不同的折衷,以满足各种系统设计要求.

摘要：针对未知环境下的移动机器人实时避障问题,设计了一种基于模板更新和模板匹配的避障算法.利用视觉传感器获取的场景信息与存储于机器人内部的模板图像进行匹配,确定机器人的可行区域和障碍区域.根据虚拟引力方法计算出机器人下一时刻的行进方向和行驶速度.鉴于场景光照变化情况,采用了一种基于粒子滤波的模板更新方法.为了验证算法的正确性和有效性,在室内不同的场景下做了大量的实验.实验结果表明:该方法能够实现可靠的障碍物检测,并引导机器人有效地躲避各种静态和动态障碍物,而且算法具有很好的实时性和鲁棒性.

摘要：采用直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC)模拟颗粒间的碰撞,采用考虑颗粒脉动流动对气相湍流流动影响的大涡模拟(LES)研究气相湍流.单颗粒运动满足牛顿第二定律,颗粒相和气相相间作用的双向耦合由牛顿第三定律确定。数值模拟垂直管内气固两相上升流动,对管内气相速度和颗粒相速度、浓度以及聚团的流动特性进行分析.研究平均单个颗粒团聚物的存在时间、颗粒团聚物的时间份额和颗粒团聚物的生成频率分布特性,模拟结果与Manyele等(2002)和Sharma等(2000)试验结果吻合.

摘要：当前的通路富集方法主要是基于基因的表达差异,很少有方法从通路变异性(方差)角度对其富集分析.我们注意到用合适的统计量描述通路的变异性时,在疾病表型下一些通路的变异性有明显的上升或者下降.因此本研究假设:通路变异性程度在不同表型中存在差异.本文设计了14种描述通路变异性的统计量与检验方法,检测不同表型下变异性有差异的通路即富集通路,并将富集结果与文献检索结果进行比较,同时,分析不同芯片预处理方法对数据和结果的影响.研究结果表明:5种预处理方法中,多阵列对数健壮算法(RMA)是数据预处理的最优方法;不同表型下通路的变异性程度存在差异;根据文献检索的通路结果,14种基于变异性的通路富集方法中,以通路中各基因欧氏距离的方差做统计量进行permutation检验(方法 11)能有效识别显著通路,其富集结果优于基因集富集分析(GSEA).综上所述,基于通路变异性的通路富集策略具有可行性,不仅对通路富集分析有一定的理论指导意义,而且为人类疾病研究提供新的视角.

摘要：建立了基于市售数码相机和投影仪的结构光三维测量系统,研究了系统的数学模型、标定方法及镜头畸变校正方法。在射影几何矩阵模型和三角法解析模型的基础上,结合市售设备内部结构参数精度高、工作稳定的特点,建立了实用数学模型。提出一种借助数码相机赋予投影仪"视觉"功能,向标定模板投射正交格雷码图案,从而确定数字微镜(DMD)像面点和空间标准点对应关系的投影仪标定方法。最后,作为上述数学模型的基础,设计了基于共线特征的校正模板,采用图像法将数码相机镜头畸变参数分离于系统参数之外单独标定。实验结果表明:仿真系统测量相对误差约为0.2%;实际系统测量相对误差<0.7%。结果验证了方法的可行性,重构的复杂表面具有良好视觉效果。

摘要：针对绳系太阳能发电卫星大角度回转机动时太阳能板的振动抑制问题,提出了主姿态控制和边界最优主动振动控制相结合的复合控制方法。基于Lyapunov方法设计的主姿态控制器不但能够使卫星完成姿态机动,而且能够以太阳能板根部的弯曲力矩作为反馈信息,通过改变太阳能板根部的控制力矩来保证挠性结构振动的衰减性。考虑到绳的单侧饱和非线性特性,用非二次型性能指标代替传统的二次型性能指标设计的边界最优控制器能够进一步抑制挠性结构的振动。设计的同时证明了系统的稳定性及控制器的最优性。将该复合控制方法用于绳系卫星大角度单轴回转机动的仿真研究,仿真结果验证了该控制策略的有效性。

摘要：将小家鼠爪趾高效的土壤挖掘性能应用于深松铲减阻结构设计中,设计了铲柄破土刃口为指数函数曲线型减阻深松铲。为了对比耕作阻力,应用仿生减阻深松铲与传统深松铲进行了田间深松耕作试验。结果表明,耕深和前进速度对耕作阻力均有显著影响,且耕作阻力随着耕深和前进速度的增大而增大。在相同试验条件下,仿生减阻深松铲与传统深松铲相比,耕作阻力降低8.5%-39.5%,减阻效果明显。

摘要：首先,提出一种基于中心服务器结构的位置隐私保护模型,然后,针对该模型设计了一种基于伪随机置换的位置隐私保护方案,此方案借鉴k-匿名技术、秘密信息检索技术的设计理念和方法,实现了完美匿名和基于位置的盲查询。最后,证明此方案具备不可追踪性和不可关联性等安全属性,并对方案的效率问题进行了分析。

摘要：针对连续回转电液伺服马达摩擦力矩和泄漏量的周期性变化对整个系统产生周期性干扰的问题,建立了连续回转马达电液位置伺服系统的数学模型,采用正弦扫频信号作为激励信号,根据连续回转马达自身结构特点,每间隔10°对连续回转马达进行整周的闭环参数辨识.对采集的每组输入、输出数据对序列,采用基于高斯-牛顿优化算法的预报误差法进行系统模型参数辨识,得到了在整周内系统模型参数的变化范围.针对马达系统参数时变及非线性不确定性因素,依据连续回转电液伺服马达设计指标要求,结合系统模型参数辨识结果,利用定量反馈理论设计了一种基于输入信号微分前馈的二自由度QFT(quantitative feedback theory)鲁棒控制器,实验证明连续回转马达符合性能指标要求,证明了该辨识及控制方法的可行性.