凸多面体之间的伪最小平移距离：I.定义及其性质

定义了凸多面体之间的伪最小平移距离，分析了它与Euclid度量意义下最小平移距离的上、下界关系及其关于多面体钢体运动的Lipschitz连续性、可微性等性质，给出了伪最小平移距离及其导数的计算方法，研究结果可应用于机器人无碰撞运动规划等领域。     

凸多面体之间的伪最小平移距离——Ⅱ. 机器人运动规划

应用凸多面体之间的伪最小平移距离实现了机器人无碰撞运动规划的势场法与假设 修正法.主要研究内容包括： (ⅰ) 论述了势场法与内点罚函数法之间的关系,给出了C空间中可微势场的构造方法,并提出势场局部极值处理的虚拟障碍方法;(ⅱ) 应用伪最小平移距离的Lipschitz性及可微性,研究了假设 修正法中假设子路径检验及中间点生成方法.     

度量滤波器:距离度量的滤波视角

确定、或选择某种距离度量是模式识别、机器学习和聚类分析的基本问题.图像欧氏距离和广义欧氏距离是重要的两种距离度量,它们可以嵌入到大多数识别算法中去,并且在大量应用中都提升了识别效率.文中揭示了包括IMED和GED在内的一类距离度量与线性平移不变系统的关系.证明了以下结论:输入空间上的平移不变度量等价于对输入信号进行线性滤波再计算传统欧氏度量.这一结果扩展了对距离度量的认识,将在距离度量的选择上起到一定的作用.     

模型适应的凸包围多面体并行生成算法

包围盒在计算机图形学和计算几何领域中应用广泛,常用于加速几何求交、光线跟踪和碰撞检测等多种算法.凸包围多面体是包围盒的推广,对于一般不规则形体,可达到比包围盒更好的紧致程度.本文提出一种快速构造给定点集的紧致凸包围多面体的方法.该方法首先根据点集的近似凸包,通过k-means算法生成k个截面法向,然后利用GPU沿各法向搜索切点构成截面,最后求交构成多面体.实验结果表明,与同类算法相比,该方法能够更快地构造给定点集更紧致的凸包围多面体,并能有效加速碰撞检测算法.     

快速平滑收敛策略下基于QS-RRT的UAV运动规划

基于快速扩展随机树(rapidly exploring random tree,RRT)的运动规划算法,通过随机采样的方式探索未知任务空间,具有概率完备性和较高的计算效率.该类算法在应用于无人机运动规划时必须对飞行距离、过程安全性和航路平滑度进一步优化.针对这一问题,首先对威胁环境、无人机运动学性能和探测能力建模,然后根据飞行特征设计了随机采样、威胁规避、路径可跟踪性以及全局与局部平滑性等优化策略,并构建快速平滑收敛RRT(quick and smooth convergence RRT,QS-RRT),最后以此为基础分别提出了面向已知和未知任务空间的无人机运动规划算法.仿真结果表明,该算法能够在保证飞行路径收敛性、安全性及其规划效率的基础上,有效缩短飞行距离,改善航路的可跟踪性和平滑度,增强在实际飞行过程中的可操作性.此外,该算法还易于在航路优化效果和规划效率之间权衡,增强了对不同规划任务需求的适应性.     

伪均质固液两相流水击压力的计算方程及验证

根据伪均质固液两相流的特征 ,推求了连续方程及运动方程 ,建立了伪均质固液两相流水击模型 ,并根据实验资料对伪均质流水击模型进行了验证 .由于该模型推导中考虑了伪均质固液两相流黏度、阻力及波速的特点 ,与单相流模型相比具有较高的精度     

再分配伪逆算法分配效率研究

多操纵面先进战斗机在进行舵面分配设计时,分配效率是衡量分配算法优劣的一个重要指标.再分配伪逆算法(RPI)的分配效率取决于伪逆阵的选择,其可达转矩集是一个复杂的非凸多面体.本文利用"微元"的求解思路,对二维及三维RPI算法的分配效率进行了研究,给出一种近似求解RPI可达转矩集的方法.将RPI分配效率作为适应度函数,通过遗传算法来选择具有最优分配效率的广义逆阵,从而提高RPI算法的分配效率.以某飞机的数据进行基于RPI的分配器设计,结果显示此方法显著提高了算法的分配效率.     

非视距传播环境下单站定位—圆拟合虚拟观测站法

文中提出了在非视距传播环境下,采用具有机动性的单观测站来实现对被测目标的定位.由不同的观测点计算得到的伪目标轨迹点,具有圆周运动的特性利用该运动特性,并采用圆拟合算法估计散射体的位置和散射距离,从而将单站定位问题转化为多站定位的问题,最后采用成熟的多站式定位方法来获得被测目标位置的估计.仿真结果验证了该算法的有效性.     

负离子配位多面体生长基元模型及其在

负离子配位多面体生长基元理论模型强调了晶体结构对晶体生长的影响, 并与晶体生长的实际条件有机地联系起来, 较好地弥补了以往晶体生长理论脱离实际的不足. 总结了晶体生长溶液与熔体结构的测定结果, 表明了晶体生长中存在着负离子配位多面体生长基元, 并且在不同过饱和度溶液或不同过冷度熔体中, 负离子配位多面体可以形成不同维度的聚集体. 并用该理论模型讨论了晶体生长中的尚未破解的一些疑难问题, 如: 枝蔓晶的形成、极性晶体生长习性及同质异构和异质同构晶体的形成等.     

负离子配位多面体生长基元模型及其在晶体生长中的应用

负离子配位多面体生长基元理论模型强调了晶体结构对晶体生长的影响,并与晶体生长的实际条件有机地联系起来,较好地弥补了以往晶体生长理论脱离实际的不足.总结了晶体生长溶液与熔体结构的测定结果,表明了晶体生长中存在着负离子配位多面体生长基元,并且在不同过饱和度溶液或不同过冷度熔体中,负离子配位多面体可以形成不同维度的聚集体.并用该理论模型讨论了晶体生长中的尚未破解的一些疑难问题,如:枝蔓晶的形成、极性晶体生长习性及同质异构和异质同构晶体的形成等.     

GNSS接收机伪距测量对定位的影响

伪距测量是全球卫星导航系统（GNSS）与其它无线通信系统一大显著区别之一。在卫星导航定位系统中,必须通过PRN码测出用户接收机到各颗卫星的距离,才能定位。卫星钟差、用户钟差、多普勒效应、电离层延迟、对流层延迟等,都使测距产生一定的误差,所以称为伪距。伪距测量的精度,直接影响到定位的精度。为定量分析伪距测量对定位结果的影响,本文给出选择不同星的伪距和同一伪距不同误差情况下对最终定位结果的影响,为接收机的研发提供重要的参考。     

混沌激光相关法光时域反射测量技术

提出一种新型的光时域反射测量技术,即混沌激光相关法,可突破脉冲飞行法和伪随机信号相关法的瓶颈,获得与测量距离无关的高精度测量.利用长外腔光纤环反馈半导体激光器产生宽带混沌激光作为探测信号,进行光纤反射点探测及分辨率的实验验证,并分析了探测光的衰减对测量结果的影响.结果表明,该技术测量光纤反射事件可获得优于6 cm、与事件位置无关的空间分辨率和至少25km的测量范围.     

碱式氯化镁晶须生长机理

运用负离子配位多面体生长基元理论模型讨论了碱式氯化镁晶须形成的机制.发现碱式氯化镁晶须的生长习性与负离子配位多面体在不同环境中密切相关.碱式氯化镁晶须生长基元是[Mg-（OH）4]2-及[Mg-Cl4]2-.生长过程是基元的叠合过程,体系的性质不同或受热方式不同,都会使基元有不同的叠合途径和方向.本文用负离子配位多面体生长基元理论模型对碱式氯化镁晶须形成机制做了一定的解释.     

超声导波管道检测中伪缺陷信号识别及消除方法

单端激励与接收方式的超声导波管道检测信号,经过管道中缺陷处和管道端头时会产生多次来回反射和透射,直到信号功率流耗尽为止,这种多次来回反射和透射过程导致了超声导波伪缺陷信号的出现,而伪缺陷信号的存在严重影响了对管道检测中缺陷数量和位置的判别.针对伪缺陷信号识别难点问题,绘制超声导波在管道中传播路径示意图,归纳总结出超声导波检测伪缺陷信号出现的位置特征规律,即:第1个反射周期检测信号中不会出现伪缺陷信号或其信号幅值很小可忽略,较大幅值的伪缺陷信号从第2个反射周期检测信号开始出现并与真实缺陷信号关于该周期内检测信号的时域中点对称,并采用数值模拟方法和实验检测验证了该规律的正确性.依据伪缺陷信号出现的特征规律,对超声导波管道检测信号中缺陷波包信号进行识别和提取,并利用匹配追踪方法和数值比对赋值法对伪缺陷信号进行消除.研究结果表明:提出的超声导波管道检测伪缺陷识别及其消除方法行之有效,实现了超声导波检测缺陷信号去伪成真目的,解决了超声导波检测信号识别难点问题,极大促进了超声导波无损检测技术的工程应用.     

伪均质固液两相流水陆压力的计算方程及验证

根据伪均质固定液两相流的特征，推求了连续方程及运动方程，建立了伪均质固液两相流水陆模型，并根据实验资料对伪均质流水击模型进行了验证，由于该模型推导中考虑了伪均质固液两相流黏度、阻力及波速的特点，与单相流模型相比具有较高的精度。     

经典推理模式的随机化研究及其应用

利用赋值集的随机化方法，在二值逻辑中提出了公式的D-随机真度概念，证明了全体公式的D-随机真度之集在[0，1]中没有孤立点；提出了D-逻辑伪距离和D-逻辑度量空间，证明了该空间中没有孤立点；指出当取均匀概率测度，且各概率测度均为1／2时，D-随机真度就转化为计量逻辑学中的真度，同时两公式间的D-逻辑伪距离就转化为计量逻辑学中的伪距离，从而建立了更具一般性的随机逻辑度量空间；通过概率逻辑学基本定理，证明了D-逻辑度量空间中逻辑运算的连续性，从而实现了概率逻辑学与计量逻辑学的融合；在D-逻辑度量空间中提出了3种不同类型的近似推理模式．     

基于实例的虚拟实验设计

通过抛物线运动的基本原理及其各种特殊运动情况的分析,探讨了虚拟实验中知识设计要求和软件设计要求,给出了抛物线运动虚拟实验设计的要点.探讨了虚拟实验中直角坐标系转换到屏幕坐标系的算法实现.给出了抛物线运动虚拟实验的系统结构流程图,并详细给出了程序设计步骤.实现了实验所要求达到的交互性、可重复性、特征数据表示性等虚拟软件设计要求.通过实验演示,达到了预期的效果.     

基于重要性测度的一箭多星分离安全性分析

对于一箭多星发射任务,各颗卫星分离速度及分离角度可能存在一定误差,使得分离后星间距离存在不确定性,从而影响分离安全性.为提高一箭多星分离安全性,利用重要性测度分析方法对卫星入轨分离后的星间距离开展研究.提出了基于移动最小二乘的重要性测度指标求解新方法,数值算例表明新计算方法相比传统的Monte Carlo方法和Saltelli方法效率更高.针对分离后星间距离过于接近的情况,重要性测度分析方法能够有效识别出对星间距离影响较大的变量,对这些变量的分布参数进行优化调整后,星间最小距离明显增大且不确定性降低,从而保证了一箭多星的分离安全性.     

基于去伪加权方差最小化算法的大型复杂零部件局部配准全局方法研究

以汽车飞轮壳、车身为典型代表的大型复杂零部件机器人加工质量高度依赖于测量技术.针对现有点云配准算法难以抑制由于结构偏差、余量分布不均和各种测量固有缺陷所引起的匹配偏差问题,本文围绕局部配准定位全局的思路,提出一种去伪加权方差最小化(DPWVM)算法用于点云精配准.建立自适应比例因子调节的权重函数,区分结构偏差点云和其他异常点云,从而对每个点对距离施加合理权重,以降低结构偏差点云对配准精度的影响.进一步,统一点到点距离和点到面距离,建立自适应协调距离,以提升算法收敛稳定性.本文所提算法在汽车飞轮壳局部配准定位全局的过程中可有效提高配准精度并抑制匹配倾斜,相比于ICP、VMM算法,绝对定位精度分别提升18.9%和66.7%,匹配倾斜抑制程度分别提升25.9%和85.3%,与WPMAVM算法相比,收敛稳定性进一步提高.此外,本文所提方法仅需单次数据采集即可有效配准定位,极大地提高了配准效率.     

配位多面体生长机理模型与晶体的生长习性

从阴、阳离子在界面上互相配位的角度介绍一种新的生长机理模型——配位多面体生长机理模型. 指出了生长基元进入晶格的驱动力为离子之间的静电引力,其相对大小由界面上的离子络合母相中一个离子后的静电键强近似测定.讨论了NaCl,ZnS,CaF₂和CsI晶体的生长习性,提出了一种新的生长习性规则. 即当晶体的生长速度由台阶产生速度决定时,晶体的生长习性与晶体结构中配位能力最小的离子在界面上的配位数有关,离子在界面上的配位数越小,该晶面的生长速度越快. 当晶体生长依靠台阶移动速度时,晶体的生长习性与晶体结构中配位能力最小的离子在界面上的密度有关,在界面上离子的密度越小,该晶面的生长速度越快.