关于Hilbert空间中样条函数构造

对一类样条,通过相应的B样条作内积运算,构造出一类新的稳定计算格式。对光顺样条也有类似结论。     

层速度的tomography反演

讨论了地震层析成像中的几个重要问题。采用Ｂ－样条的线性组合表示展速度模型，用Ｂ－样条的光滑性和紧支柱性质，在保持模型光滑的条件下，把积分几何的反问题转化为求解大型、稀疏线性方程组问题。提出了二步射线追踪算法，解决了现有方法的不收敛或遗漏射线问题。讨论了图像在投影方向上的频谱和图像频谱的关系，阐明了投影的角度和投影的疏密对图像重建的影响，文中给出仿真及实际地震资料的实验结果。     

城市交通组织优化仿真模型的参数估计新方法

从逼近性较好和易于计算机实现两个角度,对城市交通组织优化仿真模型中参数估计方法进行了研究,给出了极大似然估计法、范数理论的数据拟合以及三次B样条拟合方法,并对3种方法的特点和适用条件进行了比较。极大似然估计法基于数理统计理论,建立在已有试验数据基础上,适合于精度要求不高的情况;范数理论的数据拟合采用欧氏范数(1-范数,2-范数,无穷范数)作为误差量度的准则,理论严密,有明确的几何意义,适合于拟合函数曲线特征比较明显的情况;数据分布规律不明显时,采用三次B样条函数拟合。实例表明,3种仿真模型参数估计方法均是可行的,平均绝对误差从小到大依次为三次B样条拟合方法、2-范数拟合方法和极大似然估计法,分别为0.002 80、.016 90、.017 1。在实际工程中,应分别采用3种方法进行估计,选择误差较小的方法。     

有限二尺度方程的讨论

以 B 样条为例讨论了有限二尺度方程两方面的应用,特别从另一角度推导了 B 样条二尺度方程。     

多用户MIMO空分多址下行链路预编码算法研究

针对多输入多输出(MIMO)空分多址下行链路,每个接收天线看成独立的用户来分配波束,联合正交随机波束成形(ORBF)和迫零波束成形(ZFBF)实现了每用户配置多天线的预编码方法。为了降低计算复杂度,提出了联合线性结合技术的RBF-ZFBF的下行链路预编码方案。该方案利用ORBF确定初选用户,每个用户利用线性结合技术获得有效SINR,所选用户将使用线性结合方法获得的信道质量信息(CQI)和信道方向信息(CDI)反馈到基站,完成用户选择、波束选择和最终预编码。实验结果表明,该算法与每用户单天线方案相比,提高了系统吞吐量,证实了所提算法的有效性。     

B样条曲面的求值和节点插入算法研究

通过研究二阶常系数微分算子的零空间及其初值问题解的唯一性,引入了广义B样条曲线的概念,给出了B样条曲线的一种统一表示形式,介绍了其求值算法及节点插入算法,并以多项式B样条为例,将样条曲线的求值算法和节点插入算法推广到曲面.数值实验表明,求值算法和节点插入算法对样条曲线和样条曲面均准确、有效.     

基于LTR观测器的输入时滞系统的滑模控制

针对一类线性时滞系统且存在外部噪声干扰和参数不确定性问题,提出一种基于回路传输恢复(LTR)观测器的滑模变结构控制方法.为了简化时滞变结构控制器的设计,采用非奇异线性变换将输入时滞的线性系统转化为无时滞系统,并进行滑模变结构控制器的设计、理论分析及稳定性证明.仿真结果表明,该方法对时滞系统在噪声干扰和过程参数不确定性时系统状态快速达到稳态,得到的控制效果仍具有较好的稳定性.     

改进的EBE预条件矩阵及其在有限元方程组求解中的应用

结构分析中的有限元法一般归结为线性方程组的求解,依据EBE(Element-by-Element)策略,有限元方程组的系数矩阵(即系统的总刚度矩阵)可以表示成低秩的单元级矩阵的和。针对这类形式的线性方程组,本文在EBE策略的基础上给出了改进的预条件矩阵,称其为MEBE预条件矩阵;结合共轭梯度法,可在不显式形成总刚度矩阵的情形下,得出适合于并行计算的MEBE-PCG算法,并在网络机群(COW)并行计算环境下结合实例对算法的效率进行了验证。     

带Smith预估器的模糊PID组织温度控制系统

针对激光热疗法中组织温度模型的纯滞后和大惯性,提出一种新颖的带Smith预估器的模糊PID控制系统.模糊PID控制器是由一个简单的模糊PI控制器和一个简单的模糊PD控制器并行结合而成.模糊PID控制器的增益通过解析推导与线性PID控制器的增益相联系.设计好的线性PID控制器的增益可用于在线设计模糊PID控制器.计算机仿真结果表明模糊控制系统在组织温度控制中比对应的线性PID控制系统鲁棒.     

基于积分方法的二元B样条多尺度细分

利用二元B样条的积分定义方法,构造其M(M≥2)尺度的加细方程.所得结果可概括现有的二元Box样条和最小支集的二元B样条的细分方法.     

多步自适应组合预测及其应用

提出一种多步自适应组合预测方法,预测由多个并行不同的多步自适应预测模型组成,最终预测结果,由多个预测模型预测值的线性加权组合决定,本法适用于随机时变动态系统过程的多步预测问题,在某省粮食产量趋势预测中,应用此法获得了良好的效果.     

基于权重优化的高速公路运营安全评价算法

为客观对比和分析多条高速公路交通运营安全状态,解决基于评价指标体系的高速公路运营安全评价中各评价指标权重确定问题.在分析高速交通安全运营管理及环境特点并充分兼顾系统性、科学性、独立性、可操作性基础上,构建了由高速公路交通设施、交通安全管理、交通事故及严重程度三方面共13个评价指标组成的评价指标体系;构造了层次分析法(AHP)-熵权权重组合目标函数,并求解得到在线性组合情况下,AHP权重和熵权权重各占50%时组合最优.在此基础上提出线性组合权重最优评价算法并进行了案例分析,分析结果表明,该算法可以合理地对高速公路运营安全进行对比和排序分析.     

基于ZPET-FF和ESO的直线伺服鲁棒跟踪控制

提出一种将零相位误差跟踪和前馈(ZPET-FF)与扩张状态观测器(ESO)相结合的重复控制方法,以提高宏动台直线电机伺服系统的跟踪性能.以ZPET-FF作为前馈跟踪控制器,将信号估计器估计的跟踪误差和系统的实时误差作为其输入信号,将控制器对系统的跟踪误差进行实时补偿,以降低参数变化对系统的影响,有效提高系统的带宽和跟踪性能,减小系统的动态跟踪误差;采用ESO补偿系统中的各种扰动抑制噪声,以提高系统的抗干扰能力.实验结果表明,所提出的控制方法不仅提高了系统的动态跟踪性能,而且减小了系统的跟踪误差.     

广义B样条曲线及其节点插入算法

通过二阶常系数微分算子的零空间及其初值问题解的唯一性,引入了广义B样条曲线的概念,给出了B样条曲线的一种统一表示形式,介绍了该样条的求值算法及节点插入算法,并对其凸包性质和变差缩减性质作了分析,最后给出了相应算例。数值实验表明:该算法对任意样条都适用,且结果准确、有效。     

基于 VB-UKF 的 SINS/ GPS 自适应融合技术

针对SINS／GPS组合导航中量测噪声统计特性不准确引起卡尔曼滤波精度下降的问题,提出基于变分贝叶斯自适应无迹卡尔曼滤波（VB-UKF）的非线性融合方法．分析了线性的变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波（VB-KF）算法的原理与性能,针对其仅适用于线性系统的问题,将VB-KF与UKF结合导出了非线性的VB-UKF算法．该算法可对系统状态和时变的量测噪声方差进行同步非线性估计,且与传统的UKF算法具有统一的形式．导航仿真结果表明：VB-UKF对于突变或慢变的量测噪声方差均能实时跟踪,较常规UKF算法可有效降低噪声统计特性不准确给系统造成的不利影响,提高定位精度．     

基于NURBS算法的冗余机械臂轨迹规划

为有效抑制机械臂高速运动过程中的波动,提出一种基于NURBS(非均匀有理B样条)算法的七关节冗余机械臂轨迹规划方法。根据NURBS算法的性质,将关节运动路径点作为曲线控制点,根据绝对运动距离计算出非均匀节点矢量,把权因子作为控制变量进行速度、加速度条件约束,完成对由离散点组成的机械臂各关节特定轨迹进行逼近。通过计算机对建模和仿真,验证了该算法在冗余机械臂轨迹规划中的可行性和有效性。     

用B样条拟合计算带噪数字图像的梯度

利用B样条的局部性及其求导的特殊性 ,对带有噪声的数字图像的梯度计算 ,即 :首先利用B样条进行拟合 ,然后求梯度。这样的处理就抑制了噪声的影响 ,而且B样条的计算特别简单。还提出了算法实现的优化 ,同时给出了实验结果     

多工作点飞机的多目标飞行控制器设计

针对具有多工作点的飞机,基于Lyapunov理论提出了一种多目标飞行控制器设计方法.在存在未知系统参数条件下,该方法同时考虑了飞机的操纵品质要求和鲁棒稳定性.利用线性矩阵不等式(LMI)方法推导了多工作点飞行条件下的操纵品质准则.基于参数相关Lyapunov函数和描述系统方法,得到了飞行控制系统鲁棒稳定性条件.飞行控制器设计方法可以归结为求解一组线性矩阵不等式.仿真结果验证了设计方法的有效性.     

一种新的超宽带脉冲设计方法与性能分析

讨论了基于粒子群算法设计的超宽带脉冲,对设计脉冲的UWB系统性能进行了分析.依据FCC辐射掩蔽,对一组正弦高斯函数进行加权组合,通过粒子群优化算法选取组合系数得到新脉冲,对采用设计脉冲的系统性能分别从单链路误码率、多址性能、链路预算3个方面进行仿真比较.结果表明:与Schlotz脉冲、随机组合脉冲相比,基于粒子群算法设计的脉冲具有更好的误码性能和传输性能.     

NURBS reconstruction of digital terrain for hydropower engineering based on TIN model

Digital terrain model （DTM） has played an important role in 3D designing, visual analysis and 3D geological modeling in large-scale hydropower engineering. As the pivotal base of 3D visualization and modeling, DTM should be characterized by high precision, less storage and well interactivity during graphic operation. Considering the diversity of data source and taking advantage of two data structures, triangulated irregular network （TIN） and non-uniform rational B-splines （NURBS）, a novel methodology is presented for reconstructing engineering terrain ofhydropower project. With integration of multi-source data, enhanced Delaunay algorithm is introduced to rebuild the TIN- DTM, which is a terrain surface in TIN and a faithful depiction of complex topography but in low-memory efficiency. Based on the TIN model, applying section scanning sampling and linear interpolation, the transformation from discrete, irregular and diverse data to continuous and regular sampling cross-sectional curve sequence, is realized. The appropriate compression of the sampling data is also imposed to be performed for guaranteeing the following reconstruction work. Eventually, employing the NURBS technique and skinning method, the NURBS DTM, which represents a NURBS surface and satisfies the requirement after precision assess with weighted errors, is reconstructed with the inter- mediate data. Meanwhile, there is another achievement that two databases of terrain data, one from initial data and the other from sampling data, are established for repeatable reconstruction with different demands. With the successful application of the presented method, a stable foundation is laid for 3D engineering geological modeling, visual designing and analysis of the hydropower projects.