摘要：基于边界元法研究混联数控机床整机结构动态特性的解析和建模方法。首先采用梁单元、集中质量单元、弹簧单元及结合部单元建立混联机床整机结构动力学模型,基于边界元方法建立各单元的动力学方程式,通过单元合成方法推导出混联数控机床整机结构动力学方程,用频率扫描法得到整机结构的固有频率。基于所建立混联机床结构动态特性解析方法,开发相应的整机动态特性解析软件,实验证明,所建立混联机床整机动态特性解析方法及开发的软件是可靠的,不仅可以为混联数控机床加工过程中回避薄弱位姿状态提供依据,而且可以为混联数控机床的结构设计提供理论依据,对提高混联数控机床的设计水平具有重要意义。

摘要：针对人工蜂群算法存在易陷入局部最优、收敛速度慢的缺陷,提出一种改进邻域搜索策略的人工蜂群算法.首先,将混沌思想和反向学习方法引入初始种群,设计混沌反向解初始化策略,以增大种群多样性,增强跳出局部最优的能力;然后,在跟随蜂阶段根据更新前个体最优位置引入量子行为模拟人工蜂群获取最优解,通过交叉率设计更新前个体最优位置,并利用势阱模型的控制参数提高平衡探索与开发的能力,对观察蜂邻域搜索策略进行改进,以提高算法的收敛速度和精度;最后,将改进人工蜂群算法与粒子群算法、蚁群算法以及其他改进人工蜂群算法进行比较,利用12个标准测试函数进行仿真分析.结果表明,改进算法不仅提高了收敛速度和精度,而且在高维函数优化方面具有一定的优势.

摘要：为解决A*算法在规划衔接路径时转角多、路径不平滑、深度优先搜索(DFS)算法规划衔接顺序的随机性和距离较大的问题,提出改进邻域扩展A*算法和经预处理的DFS算法结合的衔接路径规划方法。首先,对A*算法搜索范围扩展至24邻域,经二次数量优化后得到最终邻域搜索节点。其次,设计具有双层位置导向信息的评价函数,对DFS添加节点预处理的步骤。实验结果表明:所提改进A*算法在路径长度、搜索节点数量、规划时间上均优于传统A*算法,且与改进DFS算法结合所得衔接路径表现更优。

摘要：有关微机械振动式陀螺的动力学特性测试的结果很多,而与微机械振动式陀螺设计相关的动力学特性的定量结果却很少见。文中基于拉格朗日方程建立微机械振动式陀螺的动力学方程,分析其动力学特性,推导其灵敏度与非线性度的计算公式,考虑输入角加速度影响的情况下,分析其带宽特性,并对其带宽特性进行模拟。所得结论对微机械振动式陀螺的设计提供一定的理论依据。

摘要：提出了一种全天时大气温度探测的纯转动拉曼激光雷达系统,选用Nd\:YAG脉冲激光器的四倍频输出266.0 nm作为激励波长,避开了强烈的太阳背景光对系统探测大气温度的影响。设计了一种新型三次衍射式双光栅多色仪作为激光雷达的分光系统。仿真结果表明,双光栅多色仪可实现Stokes与Anti-Stokes高低量子数通道转动拉曼谱线的有效提取,对米-瑞利弹性散射信号的抑制率可达到60～70 dB。充分考虑臭氧吸收和荧光对系统探测性能的影响,所设计的日盲紫外纯转动拉曼激光雷达采用模拟探测模式可在12 min的积分时间内实现2.2 km高度范围内大气温度的全天时探测。

摘要：针对车辆主动悬架系统参数不确定性所引起的控制稳定性问题,提出一种基于线性分式变换的混合H_2/H_∞保性能状态反馈控制策略.首先,为了提高车辆平顺性、确保汽车行驶安全性能,在考虑系统参数不确定的条件下建立1/4车辆主动悬架模型,并将车身垂向加速度的H_2范数作为控制输出性能指标并使其最小化,悬架动挠度约束和轮胎动载荷约束作为控制器的H_∞性能约束输出指标.然后,基于Lyapunov稳定性理论设计一种最优H_2/H_∞保性能状态反馈控制律,将保性能控制律问题转化为线性矩阵不等式的凸优化问题,并利用不确定矩阵结构信息进一步引入自由变量以降低控制器设计的保守性.最后,通过某1/4车辆主动悬架的仿真实验结果表明,所提出控制策略在外部路面扰动下能够使该主动悬架系统具有更好的扰动抑制能力,并能够明显改善车辆悬架综合性能.

摘要：多普勒测风激光雷达是大气风场探测的重要手段之一。通过检测风速导致的大气后向散射谱的多普勒频移从而实现风速的探测。由于受鉴频器本身特性的影响,高灵敏度与大动态范围的探测一直是大气风场探测的难点。提出采用双光纤Mach-Zehnder干涉仪(FMZI)作为多普勒激光雷达的鉴频器件,设计两路不同动态范围及风速探测灵敏度的FMZI鉴频器同时对大气回波信号进行鉴频。采用小光程差(13.7 cm)、大动态范围(±100 m·s^(-1))鉴频光路FMZI-2对风速区间进行定位,大光程差(74.8 cm)、高探测灵敏度(2.62%/(m·s^(-1)))的鉴频光路FMZI-1进行风速精细探测,从而实现大动态范围高灵敏度的风场探测。利用标准大气模型对不同参数条件下的系统灵敏度、系统探测的信噪比及风速误差进行仿真分析。结果表明,该系统可以实现±100 m·s^(-1)大动态范围内风速误差小于1 m·s^(-1)的大气风场探测,为大动态范围高灵敏度测风激光雷达的发展进行了有益的探索。

摘要：高精度激光陀螺惯导系统广泛应用于车载自主定位定向当中。当不存在外部测速设备的条件下,一般采用零速修正(zero velocity update,ZUPT)对导航误差的发散过程进行约束。常规ZUPT导航算法中重力矢量采用正常重力模型计算获得,忽略了重力扰动对导航精度的影响。考虑到车载自主导航系统对定位精度的要求,本文从重力扰动对惯性导航误差的影响机理分析入手,指出重力扰动是影响高精度ZUPT导航精度的最主要误差源之一。设计提出了两种适用于车载应用的重力扰动实时补偿方案,并在重力扰动变化剧烈的山区地带进行了长距离车载试验。试验结果表明,对于同一组跑车数据,导航时间2 h ZUPT间隔10 min,激光陀螺惯导系统的水平定位精度由补偿前的8.93 m提高到了补偿后的3.75 m,高程定位精度由补偿前的1.63 m提高到了补偿后的0.80 m。重力扰动补偿方法具有重要的工程应用价值。

摘要：目的运用现有的逆半调方法恢复的图像存在着半色调网纹去除不够理想、图像细节恢复不够清晰等问题,为了进一步提高逆半调图像在平滑区域和纹理细节方面的质量,提出一种基于融合注意力机制的多尺度卷积神经网络的逆半调方法。方法首先,根据半色调图像网点噪声多频分布特点,设计多尺度卷积网络为基础结构的深度学习网络,从多个不同的尺度抑制半色调网纹并恢复不同尺度的图像信息;然后,应用注意力机制重建图像信息,从而生成逆半调图像;最后,提出多任务损失函数加速网络优化,更好地实现逆半调。结果实验结果表明,运用此方法得到的逆半调图像在视觉上与原始图像更为相近,恢复出的图像细节更好;在客观评价方面,通过与现有的最先进的方法相比,峰值信噪比平均值提高了0.562~10.095 dB,结构相似度平均值提高了0.01~0.171。结论该方法可以实现半色调图像的高质量恢复。

摘要：SiC单晶具有优良的物理和机械性能,在微电子和光电领域得到了广泛应用,然而由于其高硬度和脆性,晶片的制造非常困难、效率低下。为提高SiC单晶片的加工质量和加工效率,分析了SiC单晶片线锯切割过程中的受力情况;从切屑变形和摩擦两个方面,建立单颗磨粒的法向和切向受力模型,进而得到线锯切割力与工艺参数及线锯物理属性的关系模型;设计了切割力的试验装置,通过不同加工参数下的试验研究,确定了关系模型中的应力系数;通过理论值与试验值的对比校验,法向力和切向力预测值的误差小于9.18%,并对误差产生原因作了分析。结果表明,该切割力理论模型可以对SiC单晶片在同等线锯切割环境下的切割力进行有效预测,为切削力的优化控制提供了理论依据。