基于模糊聚类测点优化与向量机的坐标镗床热误差建模

为了研究电主轴系统热特性对机床精度的影响,建立了主轴轴向及径向热误差模型.以精密坐标镗床为对象,采用五点法对主轴热误差进行测量,并分析了转速对主轴热误差及温度场的影响规律.利用模糊聚类分析法对温度变量进行分组优化,选出对热误差敏感的温度变量,建立主轴轴向热伸长及径向热倾角的最小二乘支持向量机(LS-SVM)以及多元线性回归(MLRA)的综合热误差模型,并设定了预测优度评价标准.结果表明:模糊聚类分组法能有效降低温度变量间的多重共线性,并提高模型的稳定性;LS-SVM模型具备全局寻优的特点,可实现不同工况的高精度预测,预测精度可达90%,且比传统的MLRA模型有更好的通用性以及更强的泛化能力,可作为后期热误差的补偿模型.     

Force modeling for needle insertion into soft tissue based on mechanical properties and geometric parameters

The force model during needle insertion into soft tissue is important for accurate percutaneous intervention.In this paper,a force model for needle insertion into a tissue-equivalent material is presented and a series of experiments are conducted to acquire data from needle soft-tissue interaction process.In order to build a more accurate insertion force model,the interaction force between a surgical needle and soft tissue is divided into three parts：stiffness force,friction force,and cutting force.The stiffness force is modeled on the basis of contact mechanics model.The friction force model is presented using a modified Winkler＇s foundation model.The cutting force is viewed as a constant depending on a given tissue.The proposed models in the paper are established on the basis of the mechanical properties and geometric parameters of the needle and soft tissue.The experimental results illustrate that the force models are capable of predicting the needle-tissue interaction force.The force models of needle insertion can provide real-time haptic feedback for robot-assisted procedures,thereby improving the accuracy and safety of surgery.     

基于样本修整和支持向量机算法的并网风电机组运行特性研究

针对并网风力机组运行时非线性、耦合性和大惯性的特点,提出了一种基于样本修整和支持向量机算法的系统辨识方法,并通过实例将该方法与单纯的支持向量机算法、BP(back propagation)神经网络算法进行比较.结果表明,样本修整后与修整前相比,训练速度和预测精度都有明显提高,基于样本修整和支持向量机算法的辨识方法具有明显的优越性.     

基于工作过程的软件技术专业《UML 建模技术》课程设计

UML建模技术的基本理论和方法有益于提高学生的抽象能力、逻辑思维能力和归纳分析能力等。UML建模技术课程对于培养学生的软件开发综合素质,提高学生的软件开发、测试、维护能力和软件项目管理能力具有重要的意义。本文通过科学的课程设计,使学生能够快速的掌握和运用这门课程。     

基于多输出支持向量机的聚乙烯相对分子质量分布建模与优化

相对分子质量分布(MWD)是聚合物产品重要的质量指标,目前实时检测相对分子质量分布仍缺乏有效的方法.在聚合物研究中,高精度的相对分子质量分布实时检测方法是当前的研究热点.不同于其他文献中描述的方法,通过结合聚合反应机理和过程信息建立相对分子质量分布的混合模型来解决预测精度和实时性问题.首先利用催化剂各活性中心的分布函数加权叠加拟合相对分子质量分布,分布函数参数和工艺条件之间的关系可通过多输出支持向量机回归(MSVR)算法来描述;其次应用无约束非线性优化方法优化上述方法建立的混合模型的工艺条件;最后将建立的混合模型应用于乙烯聚合过程,验证了上述方法的可行性.     

考虑锻件塑性变形的锻造系统动力学建模

提出了一种改进的锻造系统动力学建模方法,采用能够考虑锻件塑性变形的弹塑性离散弹簧模型模拟锻砧和锻件之间的接触行为.结合有限元法和拉格朗日方程建立了锻造系统在锻压过程中的动力学控制方程.通过与商业软件LS-DYNA显式有限元模型的仿真结果以及其他的结果的比较,验证了所提出模型的有效性和优越性,研究表明接触边界条件对锻造系统的动力学响应影响明显,在精确的响应计算中锻件的塑性变形效应不可忽略.     

微小型变体飞行器建模与控制系统设计

研究了机翼可后掠变形的微小型变体飞行器动力学建模和飞行控制系统设计方法. 通过状态点选取、气动参数计算和数据拟合插值,建立了变体飞行器的动力学模型. 针对模型的特点,提出了一种以参数空间方法为基础的变体飞行器飞行控制系统设计方法,通过计算机辅助算法,设计了纵向通道控制系统. 仿真结果表明,所设计的公共固定增益控制器能够使得变体飞行器在不同飞行阶段始终具备要求的动态特性,具有可行性和工程实用性.      

损伤跨尺度演化导致的混凝土强度尺寸效应

基于直接从混凝土破坏机理出发建立的混凝土材料微裂纹模型,对不同尺寸的混凝土三点弯梁试样进行了多尺度建模,对损伤演化导致的试样破坏进行了数值仿真分析,探讨了混凝土尺寸效应的发生机理.研究结果表明:混凝土材料微裂纹模型能成功模拟混凝土中微裂纹分布式生长、聚合、宏观裂纹形成与扩展、试样破坏的全过程;随着混凝土梁试样尺寸的增大,试样中的微裂纹数目及其分布的随机性也随之增加;这些裂纹在微细观尺度上的无序效应在损伤跨尺度演化过程中被放大,导致混凝土试样的宏观力学行为随之变化,即强度减小,断裂能增大,宏观性能的离散度减小;损伤跨尺度的非线性串级发展是导致混凝土强度尺寸效应的根源;相较于Bazant尺寸效应,模拟结果更符合Carpinteri多重分形尺寸效应律.     

单一多径环境下GPS载波跟踪误差建模与分析

为研究伪码多径误差对载波多径误差的影响,文中分析了采用非相干早码减晚码功率型伪码跟踪环时Costas载波跟踪环的载波多径误差,并建立了单一多径下的载波多径误差模型. 所建立的模型表明伪码多径误差对载波多径误差的影响可以表示为多径参数和相关间距对载波多径误差的影响. 理论和仿真分析结果表明,单一多径下载波平均跟踪误差为0,且当相关间距小于一个码片时,载波跟踪误差最大值小于π/2;多径参数对载波跟踪误差的影响较大,而相关间距对载波跟踪误差的影响较小.      

改进DM2的联合论证概念建模

为了准确表达联合论证工作中作战、装备和工业部门的描述内容,提出了基于本体理论改进国防部元模型(DM2)的联合论证概念模型。从装备论证和联合论证的概念出发,构建了装备论证和联合论证空间。对比分析了2个空间的研究对象、参与机构和机构视角,在此基础上阐述了概念模型在联合论证工作中的重要性。分析了DM2的设计思路和DM2基础规范中的国际国防企业体系结构规范(IDEAS)和业务对象参考本体(BORO)。借鉴DM2的基础规范和本体理论,结合联合论证空间构建了联合论证概念模型。从本质上揭示了DM2中概念数据模型(CDM)的内涵和外延不适用于联合论证工作的客观事实,最后用实例表明了模型的可行性和推理的一致性。