船舶操纵运动建模中的参数可辨识性问题

为保证系统辨识方法应用于船舶操纵运动建模中的有效性,提高建模精度,研究了船舶操纵运动辨识建模中的参数可辨识性问题.从系统辨识原理和船舶操纵运动数学模型结构特点的角度讨论了参数可辨识性的机理,并结合Mariner船试验数据,应用细长体理论分别计算了附加质量和黏性力导数,并与约束模试验结果进行对比.结果表明,附加质量的理论计算结果具有足够的精度,而黏性力导数的计算结果存在较大误差.为此,在应用系统辨识进行船舶操纵运动建模过程中,可将附加质量预先给定以解决参数可辨识性和提高辨识精度.     

轴向运动黏弹性梁平面耦合非线性受迫振动

 数值研究简支边界条件下,平面耦合轴向运动黏弹性梁受简谐外激励的非线性受迫振动稳态响应问题.在控制方程中,黏弹性本构关系采用物质导数.运用有限差分方法,对两端简支的轴向运动黏弹性梁的非线性受迫振动平面耦合模型求数值解.当激励频率接近固有频率时,通过对平面耦合非线性受迫振动稳态的幅频响应进行数值仿真,确定外激励幅值、黏弹性系数以及非线性系数对稳态周期解的幅值的影响.     

基于APS-CMOS图像传感器的运动体捕捉方法

随着运动体捕捉对嵌入式系统要求的提高,传统方法对分辨率、采集速度难以兼顾.把运动物捕捉分成对分辨率和速度侧重不同的运动检测和目标提取两个部分,利用有源像素结构APS-CMOS图像传感器可随机接入图像缓存的硬件特性,在数字信号处理(digital signal processing, DSP)平台上实现两个阶段特点各异的工作模式切换.这样就使得整个系统的采集速度和目标分辨率同时得到兼顾.而且,此方法使用一般器件就可实现传统方法需要高性能器件才能达到的技术指标.     

垂直方向加（减）速运动对人体的生理影响

垂直方向加（减）速运动会对人体产生生理反应。本文首先分析垂直方向加（减）速运动对人体前庭器官的反应;接着,以电梯升降过程为例,对垂直方向的加（减）速运动进行了物理描述,并提出“超重”和“部分失重”的概念;最后,分析人体在超重和部分失重状态下心血管功能等的生理反应。     

组合热源模型下焊剂片约束电弧焊温度场预测

通过反演法将高斯面热源与柱型体热源耦合构建成组合热源,再运用软件ABAQUS对焊剂片约束电弧焊高强钢T形接头在此组合热源作用下形成的温度场进行数值模拟.模拟过程中着重考虑了夹具与工件之间的接触传热.通过将模拟结果与实验结果对比,发现模拟与实验所得焊缝形貌、以及各测试点焊接热循环曲线基本吻合,从而验证了有限元分析中使用该组合热源模型预测焊剂片约束电弧焊温度场的可行性和有效性.对T形接头温度场分布研究发现,模拟的T形接头的面板和芯板在厚度方向温度分布均匀.对热循环曲线的分析中发现,夹具在工件冷却阶段的作用明显,为此对焊接热影响区范围进行数值预测,预测结果与实验结果吻合.     

约束电爆过程中石墨的纳米化机制

利用自行研制的约束电爆石墨制备低维纳米碳装置,通过改变初始充电电压与约束管管径进行系列性电爆实验,实验中对气溶胶形式的电爆产物进行原位取样,并进行显微分析.结合电爆产物显微分析结果和约束管中能量密度与电爆产物粒径间的关系,对电爆过程中石墨的纳米化机制进行研究.研究结果表明:电爆过程中约束管内产生的机械压缩波能够对石墨施加瞬间高压使石墨碎化,这一压缩波在传播过程中对已碎化的石墨进行反复冲击与剥离,从而导致石墨颗粒从约束管中喷射而出.在喷射过程中,石墨颗粒之间以及石墨颗粒与约束管壁之间不断发生碰撞,致使石墨颗粒进一步碎化,并形成低维纳米碳.     

随机利率下保费随机收取的双险种风险模型

首先建立了带随机利率、通货膨胀率和干扰项的双险种风险模型,对保费收取和理赔次数都是随机变量的情况,最后得到破产概率的一般表达式。     

钢筋混凝土靶侵彻过程中空腔膨胀响应分区研究

本文以钢筋混凝土动态空腔膨胀理论模型为基础,分析了体积配筋率及混凝土强度对各分区界面速度的影响;提出了侵彻过程中不同速度下,混凝土破裂区、粉碎区区域大小的计算方法,并讨论了配筋率、混凝土强度对各区域大小的影响,得到了侵彻过程中混凝损伤区域的变化规律.利用LS-DYNA有限元软件对钢筋混凝土靶侵彻过程进行了数值模拟,提出以混凝土极限压应变和极限拉应变两阈值为依据,对混凝土靶空腔膨胀响应区域进行识别划分,得到了侵彻过程中混凝土各响应区的区域大小;分析了配筋率、网眼间距等参数对混凝土各响应区域大小的影响.     

一种鬼影及边缘传播抑制的ViBe目标检测算法

针对在目标运动检测中ViBe算法容易产生鬼影、缓慢移动的目标容易融入背景样本模型等问题,提出一种改进的ViBe算法,首先在使用ViBe算法检测到运动目标后,利用迭代自组织分析算法的阈值分割来进行鬼影判别;其次利用改进的Canny算子获得图像的边缘特征,当ViBe算法在更新目标边缘的背景样本模型时不对其邻域的样本模型进行更新,从而使得缓慢移动的目标融入背景样本模型的时间得以延长;最后通过形态学处理获得完整的运动目标.实验结果表明,与传统ViBe算法相比,本文算法在有鬼影的情况下能更快获得较高的检测准确率,在有缓慢移动目标的情况下准确率的下降时间更晚.     

扭转弹簧约束下简支碳纳米管的振动特性

针对两端扭转弹簧约束下简支单层碳纳米管(SWCNT),将非局部弹性理论引入经典欧拉-伯努利梁模型,应用哈密顿原理建立了其振动控制方程以及边界条件,并依靠微分变换法(DTM法)对此高阶偏微分方程进行求解。数值计算研究了扭转弹簧弹性系数、碳纳米管小尺度效应和黏弹性性质对该系统前四阶无量纲固有频率的影响。结论表明小尺度参数、管道黏弹性阻尼参数的增加将会降低系统的各阶固有频率,而且上述两类变化情况均是高阶模态的变化显著于低阶模态;而扭转约束弹性刚度的增加则会提升纳米管的固有频率,并且这一提升效果低阶模态显著于高阶模态。