摘要：为解决乌燕鸥算法对抗局部最优能力和寻优能力较低的问题,提出了一种混合Lévy飞行和热交换混沌乌燕鸥算法(LTCSTOA)。首先,采用Hénon混沌映射对算法种群初始化,保证算法种群多样性。其次,采用混合Lévy飞行和热交换算法的搜索策略,并在不同算法搜索阶段,引入自适应因子γ和自适应惯性权重,提高了算法的跳出局部区域的能力和收敛精度。最后,采用热交换算法对最优乌燕鸥个体进行扰动,提高算法的全局寻优能力。选用7个测试函数验证了不同改进策略的算法有效性,仿真结果表明:与其他算法相比,LTCSTOA算法收敛性能更优,具有较高的收敛精度、稳定性和鲁棒性。将LTCSTOA算法应用于二级斜齿圆柱齿轮传动机构可靠性轻量化设计,优化结果表明:与原设计相比,LTCSTOA算法获得的体积和重合度分别降低了约为51.86%和18.6%,实现了齿轮传动机构轻量化设计的目的。

摘要：在满足柔性机械臂系统可靠性前提下,为了节省制造用料,提出了智能极值响应与分阶层粒子群算法相结合的优化设计方法。BP神经网络与极值响应面相结合的智能极值响应面,可以有效计算机械系统可靠性;给出了优化量灵敏度计算方法,选择连杆横截面长与宽作为优化量;建立了连杆可靠性优化设计模型;采用了分阶层粒子群算法解算此优化模型,结果显示,二次项极值面法优化后横截面积减小了0.21%,而智能极值面法优化后减少了2.5%;与传统粒子群算法相比,分阶层粒子群算法优化的连杆横截面积更小。

摘要：以广义惠更斯-菲涅耳原理为基础,推导高斯谢尔模型光束在生物组织中的光谱解析表达式,并利用归一化光谱和相对光谱移动,研究高斯谢尔模型光束在生物组织中传输时的光谱变化。结果表明:高斯谢尔模型光束在生物组织中传输时会出现光谱蓝移、红移及跃变,且与离轴距离、传输距离、生物组织类型(不同的折射率结构常数)及空间相关长度有关;随着传输距离增大,折射率结构常数增大,即生物组织湍流越强,空间相关长度越大,光谱跃变位置越远,跃变量越小,即光谱跃变现象越弱,光谱红移转变为蓝移的传输位置越远;折射率结构常数和空间相关长度越大,光谱跃变对应的离轴距离越大,即跃变的观察点到传输轴的距离越大。

摘要：设计了一种基于电阻膜氧化铟锡(ITO)的柔性透明偏振不敏感超宽带吸波器,并对其进行了分析和制备。利用ITO电阻膜图样产生欧姆损耗实现高吸收。仿真结果表明设计的超材料吸波器在2.7~12.1 GHz范围内可实现高于90%吸收率,相对带宽为127%,覆盖了S、C、X波段。由于结构的对称性,该吸波器对偏振角不敏感,且在45°宽入射角范围内具有高吸收率。通过阻抗匹配、等效电路理论、电场以及电流分布、结构参数分析了吸收机理。实验测量结果与仿真结果一致。该超材料吸波器具有超宽带吸收、极化不敏感和灵活性好等优点,可广泛应用于电磁屏蔽、雷达隐身技术等领域。

摘要：为了提高舰载视频高精度光电跟踪系统的跟踪稳定性和抗干扰能力,提出基于DSP的舰载视频高精度光电跟踪系统设计方案。系统硬件结构主要由视频采集模块、程序加载模块、IO模块、时钟控制模块、中央处理器模块和光电跟踪控制模块组成,采用ADSP21160处理器作为视频采集模块的核心器件,进行视频信息的AD采样,将采集的视频信息经过程序加载模块进行图像处理和视频信息分析,在时钟模块中进行光电跟踪的频率控制,采用TMS320C80 DSP芯片进行光电跟踪控制系统的集成信号处理,提高光电跟踪控制的D/A分辨率,通过模块化电路设计方法,实现舰载视频高精度光电跟踪系统硬件设计和开发。测试结果表明,设计的舰载视频高精度光电跟踪系统具有很好的跟踪稳定性,光电跟踪精度较高。

摘要：在***软件中进行C15不锈钢变薄拉深成形过程有限元仿真模拟,以变薄率、凹模锥角和拉深速度为工艺参数变量,设计3因素3水平L_(9)(3^(3))正交试验,以工件变薄拉深过程中的拉深力、残余应力与壁厚回弹量为成形质量评价指标,采用变异系数法对3个评价指标进行客观权重分配,引入Vague集对正交试验结果进行多目标优化,得到最优工艺参数组合以及各工艺参数对综合评价指标的影响顺序。结果表明:变薄率为42%、凹模锥角为9°、拉深速度为10 mm·s^(-1)时,C15不锈钢变薄拉深工件的成形质量较高。各工艺因素对变薄拉深件的综合成形质量的影响顺序为:拉深速度>变薄率>凹模锥角。对仿真结果进行试验验证,仿真和试验结果的最大相对误差(壁厚回弹量)不大于7.61%,仿真结果具有良好的可靠性,可对实际生产提供理论指导。

摘要：针对以往监测方法没有对大气环境下目标辐射测量而导致监测结果精准度低的问题,提出了空间目标红外辐射照度强度远程监测仿真研究。依据空间目标红外辐射过程,计算去除太阳外的辐射特性在远程监测设备上的辐射照度;依据该辐射照度,设计大气环境下目标辐射监测模型,并对大气环境下目标辐射进行测量;使用胶型、红外单色仪和照明光管对光谱定标,分析远程监测设备和红外辐射计输入输出之间关系,并在不同温度下监测平行光管量,获取相对光谱响应函数,依据该函数,绘制中波和长波红外监测技术相对光谱响应函数曲线,从而获得空中目标反射辐射照度强度,完成远程监测仿真研究。通过仿真可知,上述方法监测精准度更高,可为空间卫星探测提供技术支持。

摘要：老龄群体伴随着全国老龄化速度的加快而逐渐扩大,老年人容易患有各种疾病,每天需要吃各种各样的药物,时常会有忘记吃药、吃错药或反复吃药的状况。当前市场上的服药提醒器缺少集人脸识别出药、红外检测、WiFi信息传输于一体的装置。为解决上述问题,文中设计了基于人脸识别的服药模拟装置。该装置使用OpenMV摄像头实现对人脸对象的识别,识别成功后输出人脸序列号,依据人脸序列号控制舵机出药。红外检测药物取服情况,WiFi模块将服药信息传输到对应网址上,用户可以自己使用手机登录网址查看用药信息。该装置能够有效地解决老人不能按时服药、服错药等问题,并且其结构简单、成本低廉,适用于家庭、养老院、社区等多个场景,能充分满足当前智能药盒市场的需求。

摘要：激光诱导击穿光谱技术是一种近年来随着激光技术和光谱检测技术的发展而兴起的物质成分检测技术。该技术具有快速、无损、操作简单、无需样品处理等诸多优点,而传统LIBS检测方法存在谱线强度弱、信噪比低等缺点,直接影响定量分析精度。为了增强激光诱导击穿光谱发射强度,提高信噪比,设计了高度为1 mm,直径分别为2、3、4、5、6 mm;直径为5 mm,高度为1、2、3、4、5、6 mm的不同腔体,应用粒径分别为10、20、30 nm的纳米金颗粒与腔体结合对样品等离子体进行作用。实验表明,最优腔体直径为5 mm,高度为4 mm;最优纳米金粒径为20 nm。相比传统LIBS,在最优腔体、最优纳米金和最优腔体与最优纳米金联合作用下,增强因子分别为20.6、7.3、31.3,柱形腔体可以提高等离子体电子温度,纳米金粒子对电子温度几乎没有影响。纳米金粒子与柱形腔体均能提高光谱信号信噪比,在最优腔体和最优纳米金联合作用下,信噪比最高。

摘要：基于外加腔体约束方法,对铝土矿中Al、Si两种元素的激光诱导击穿光谱(LIBS)实验参数进行了优化研究。通过设置压强、激光能量、延迟时间等参数,使用传统LIBS和外加腔体约束LIBS(CC-LIBS)分别对铝土矿样品进行激光烧蚀,选择SiⅠ288.15 nm和AlⅠ308.21 nm作为特征谱线对最优实验条件进行了分析。结果表明:压强为150 MPa时,谱线强度偏差最小;能量为80 mJ时,采集到的特征谱线信噪比(SNR)最大;延迟时间为1μs时,Al、Si两种元素得到的SNR最优,从而确定了最佳实验条件。与传统的LIBS相比,CC-LIBS采集到的特征谱线强度、SNR都有所提高,为铝土矿中Al、Si元素的检测提供了新的实验依据与思路,具有一定的参考价值。