传感器网络中连通覆盖算法研究

作为一种新型的无线自组网络,传感器网络在环境与军事监控,地震与气候预测等许多方面都具有广泛的应用前景.基于正方形网格剖分的良好特性,提出了一种分布式的近似最小连通覆盖集的构造算法.新算法中:Sink节点首先将其目标区域剖分为正方形网格,并将得到的剖分信息广播给网络中的所有传感器节点;然后,网络中的传感器节点再通过周期性与其邻节点交换信息,来构造目标区域的近似最小连通覆盖集.算法分析和仿真实验表明,与已有类似算法相比,新算法在连通覆盖集大小方面具有更优的性能.     

一种新的传感器监测网络密度控制算法

密度控制是传感器监测网络研究的核心内容之一.本文在Tian Di.的基于倡导区覆盖模型的密度控制算法SSC的基础上,提出了一种新的密度控制算法ESSC.该算法着重考虑了SSC算法的不足,修改了倡导区覆盖模型.理论分析和仿真结果表明,ESSC算法比SSC算法减少了约15%~25%的活动节点,同时又保证了一定的网络监测性能.     

合成孔径声呐目标成像算法研究

研究了合成孔径声呐成像处理算法,重点研究了距离多普勒算法和Chirp Scaling算法,分别对两种算法进行了点目标成像的仿真实验,给出了相应的实验结果,通过对两种算法进行比较,寻求较低的复杂度、较高分辨率的合成孔径声呐成像算法。在应用距离多普勒算法的基础上建立了水下目标快速成像仿真模型,给出了基于Visual C++环境水下目标(水雷、鱼雷和潜艇)快速成像的仿真实验结果,从而以较高的效率实现对复杂目标的仿真成像。     

微小卫星低照度遥感成像的信噪比

为了实现低照度环境下遥感图像的正常采集,对遥感平台与遥感传感器进行了研究.分析对比了微小卫星平台现有遥感图像成像模式,利用敏捷性微小卫星平台,提出了在凝视模式下增加积分时间获取星载卫星低照度图像的方法,并对凝视情况下遥感图像信噪比进行建模和分析,给出了遥感图像信噪比与光学系统相对孔径、积分时间之间的函数关系.搭建了实验平台,可实现在低照度环境下进行不同积分时间的实际靶标图像采集及信噪比分析.     

基于交叉覆盖神经网络的人脸识别

提出一种利用交叉覆盖神经网络(ACNN)进行人脸识别的方法.该方法应用基于几何意义的MP神经网络模型——球面邻域模型,将神经网络的训练问题转化为点集覆盖的问题.通过分析交叉覆盖算法,阐述了人脸识别的训练算法,该算法克服了传统BP算法识别率低和易陷入局部最小的问题.实验结果表明,在采用多样本训练后,该算法具有较高的识别率。     

改进遗传算法的传感器节点覆盖优化策略

针对当前传感器节点覆盖优化方法存在覆盖率低、节点部署不均匀等难题,设计了一种基于改进遗传算法的传感器节点覆盖优化策略。首先基于覆盖率、节点利用率等评价指标建立传感器节点覆盖优化目标函数,然后采用遗传算法对节点覆盖优化目标函数求解,并针对常规遗传算法存在的缺陷对遗传算子进行相应的改进,提高其搜索和收敛能力,得到最优传感器节点覆盖方案。最后与其他算法进行了传感器节点覆盖优化仿真对比实验。结果表明,改进遗传算法的传感器节点覆盖率更高,降低了传感器节点重复覆盖比例,使节点部署更加合理。     

有限元在电容层析中的应用研究

讨论了有限元在电容层析成像中的应用原理和结果,介绍了一套基于１２电极电容传感器进行图象重建的电容层析成像的仿真仿真软件包,该软件包是利用可视化编程语言ＰＶ－ＷＡＶＥ有ＳＧＩ图形工作站上开发的。利用该软件包可以深入分析电容敏感场和流体模型数据的变化,从而为改进图象重建算法和设计最佳电容传感器几何参数提供了有力依据,最后对电容层析成像的特性进行了研究。     

基于多层感知机神经网络的智能高度传感器设计

基于大气中的两个物理参量:大气静压力、大气温度以及它们和几何高度的关系,借助于压阻式压力传感器和温度传感器对大气静压力和温度进行测量,并以两个传感器作为多层感知机网络的输入,以几何高度作为网络的输出.利用标准数据采用动批量法(MOBP算法)对网络进行训练,得到网络各层的权值和偏置值,由此可以确定在任意静压力和温度输入作用下,网络输出的精确几何高度值,神经网络的算法可借助DSP芯片实现.实验表明采用该方法设计的传感器比采用曲面拟合的方法具有更高的精确度和抑制传感器的温度漂移和时间漂移的优势.     

具有复杂网络特性的无线传感器网络的谣言传播机制的查询方法研究

为了降低无线传感器网络的通信开销,减少搜索目标节点的查询次数,以提高无线传感器网络的生存周期;提出了构建具有小世界特性和幂律分布的复杂网络的网络结构,引入谣言传播机制.结合择优连接机制,建立一种新的查询方法.借助GPL模型的拓扑模拟器BRITE产生了不同尺度的仿真网络.针对查询通信开销和算法覆盖度两个重要指标,测试传统的flood-ing算法和本文的方法,结果表明,本文的查询方法的通信开销小于flooding算法的一半,算法覆盖度与flooding算法相当.     

故障检测的可靠性描述及传感器分布优化算法

研究利用概率SDG模型来描述大规模复杂系统故障检测的可靠性问题,并针对系统中每种传感器的不同故障概率,分析传感器的选择和分布对故障检测可靠性的影响.系统发生故障时,变量值的偏差可被传感器检测到,但由于传感器本身的故障及其分布不同,系统故障有可能被漏检或错检,直接影响系统故障检测的可靠性.本文在概率SDG模型的描述方法下给出故障检测的可靠性描述,研究在有限资源条件下传感器的优化分布及其算法.在此基础上,对65t/h锅炉系统建立了概率SDG模型,并应用了所给的优化算法,确定了系统的传感器优化分布方案.仿真实验表明,这样确定的传感器分布对提高故障检测可靠性是有效的.     

四维欧氏空间球面曲线的一个几何性质

利用推广至四维欧氏空间的Frenet公式探究了球面曲线的几何特征,给出判定一条空间曲线是球面曲线的一个充分必要条件.     

球对称中心力场坐标算符平均值计算的特殊方法

在许多原子物理和量子力学的理论问题和实际应用中，经常要计算中心力场中的坐标算符的平均值，传统的计算方法较为复杂且计算量大。西方给出了较简便的运算方法，该方法是具有一般性，能解决一类球对称中心力场的许多问题。     

内球面及内球面滚道的加工装置设计

介绍了新近设计的在普通机床上加工内球面及内球面滚道加工装置的结构及特点,对内球面及内球面滚道加工有参考价值．     

ABAQUS二次开发在变形几何模型重构中的应用

为了实现变形几何模型的重构,通过在ABAQUS平台的Python脚本的二次开发,访问ABAQUS的结果输出数据库(ODB),读取ODB对象的数据,通过相应的计算获取建模需要的数据。在此基础上,编写脚本程序,重新构建出变形后的几何模型,并且实现了几何模型构建过程的可视化,从而为后续的多载荷分析奠定了基础,同时也为不规则几何模型的构建提供了一种新的思路。     

公路桥桥面高程计算分析

公路桥桥面高程计算与下部墩台设计紧密相关,为精确计算桥面高程,利用数学方法,推演出高程计算公式,提出桥面高程计算的两种实用方法:投影法和直线内插法,对两种方法的优缺点及适用性进行论述,总结出两种方法的适用条件:①不受竖曲线影响时,无论正交还是斜交,两种计算方法通用;②受竖曲线影响,但正交时,两种方法也通用;③受竖曲线影响且斜交时,两种计算方法不再通用,但当竖曲线半径R足够大,即使坡度差Δi和斜交角度θ达到最大,两种方法的计算结果也非常接近,在工程应用领域可以认为两种方法是通用的.     

空调系统的一种集总参数模型

空调系统模型的研究对改善系统性能有重要意义。建立的一种集总参数法热力学模型与现有空调系统模型相比,不需要对空调内部各个部件分别建模计算,达到平衡,再进行系统平衡计算,而是选出各个部件模型中与系统模拟密切相关的热力参数,建立其模型,然后直接对所有未知变量同时迭代求解。建立的集总参数法热力学模型具有物理概念清晰、计算过程简明科学、迭代次数少、速度快等优点。     

锥辊异面冷辗轧成形的几何模型

从变形和运动学的基本条件出发,导出锥辊异面辗轧成形的几何模型,建立了变形区参数与辗轧结果之间的函数关系,并得到实验验证:通过分析给出理想成形条件,从而为这一成形过程参数的预测和优化提供科学依据。该文还获得一些对生产实际和理论研究都有指导意义的结论。     

球形界面折射成像

本文讨论了单球形折射面在傍轴条件下二相邻光束的光程差问题.在计算中用隐函数求导法,简化了计算手续,得出在=0°条件下光程差△的简单关系,并给出数字例子.     

管道输沙阻力损失的2种计算模型

详细介绍了管道水力输送系统中阻力损失计算的2种模型，通过试验数据对2种模型的计算结果进行分析对比，论证了2种模型各自的适用范围。