基于改进甲虫搜索算法的城市无人机路径规划

为提高无人机在城市多障碍物环境下执行任务时的安全性和路径平滑度，并获得最短路径，提出一种改进退火甲虫搜索算法。该算法在探索路径进行位置更新时不再完全依赖于甲虫左右触须的气味浓度差，而是在充分利用甲虫搜索算法较强的搜索能力的基础上，通过引入退火算法增加下一位置的邻域位置解，最终在邻域位置解中筛选得到下一步最佳位置。由退火算法的Metropolis准则对以上得到的最佳位置进行是否可以移动的判断，克服了经典甲虫搜索算法易陷入局部最优解的缺点。仿真结果表明：在城市多障碍物环境下，该算法在收敛速度和生成路径的安全性、平滑度和路径长度方面都优于甲虫搜索算法和蚁群算法。在当前多障碍物城市场景下，当初始步长和步长因子分别为16 m和0.99时，规划的路径最优。     

基于特征点集搜索的三维序列livewire分割方法

三维计算机断层图像(CT)或核磁共振图像(MRI)数据量较大,仅仅依靠人工分割整个数据集相当耗时,且分割结果因操作者不同而带有主观性.三维序列图像数据相邻切面间的分割目标形状和纹理通常具有一定的相关性,文章充分利用了这样的先验知识,提出了基于特征点集搜索的三维序列Live Wire 分割方法,旨在尽可能少的人工交互下,...     

NOMA残余干扰下D2D网络的能效资源分配算法

为了解决非理想串行干扰消除（serial interference cancellation,SIC）解码引起的残余干扰给非正交多址接入（non-orthogonal multiple access,NOMA）增强型设备到设备（device-to-device,D2D）组链路带来的高能耗、低信道利用率问题,提出一种基于能效优化的资源分配算法。在保证蜂窝、D2D组用户通信服务质量和复用子信道个数约束条件下,建立能效优化模型;使用一种以D2D组能效为权重的加权二部图最大匹配联合匈牙利算法为每个D2D组分配子信道;考虑到各接收机用户在相同和不同残余干扰下的能效问题,通过参数变换、Dinkelbach法和拉格朗日对偶法实现功率分配。仿真结果表明,提出的算法在非理想SIC条件下可有效提升系统D2D组链路的信道利用率和总能效。     

GARTEUR飞机模型的模态试验与模型修正技术

为了获得精确的结构动力学模型,需要对结构动力学模型进行修正与确认。首先,采用相位共振/相位分离一体化技术对模型进行模态参数识别。其次,提出一种设计参数的灵敏度分析方法,根据工程经验、误差定位技术以及灵敏度分析技术调整动力学模型的建模细节,以试验与仿真结果的模态频率误差为目标函数,研究了序列二次规划算法、自适应模拟退火算法、多岛遗传算法等三种算法的修正效果,最终选择多岛遗传算法进行动力学模型修正研究。最后,引入三级质量标准来评估模型修正质量。结果表明:修正后的模型具有复现与预测响应水平的能力,证明本文所提出修正方法的正确性和有效性。     

基于场所文脉理论的城市更新设计策略研究 ——以南阳市王府山片区为例

城市是一个不断发展变化的过程,随着城市从增量规划向存量的转变,城市更新占据重要地位.王府山片区是南阳古城文脉十分重要的一部分,由于长期没有受到重视,变成了古城的一个消极空间,本文通过对南王府山片区空间与文脉的研究,明确片区景观风貌提升与保护对南阳古城文脉延续的关系,在不破坏城市原有肌理和古城空间格局的基础上,基于场所文...     

微合金化与形变热处理对足金强度的影响

采用力学拉伸试验、透射电镜及扫描电镜等测试分析手段,较系统地研究了微合金化与形变热处理对足金拉伸性能和断裂行为的影响.结果表明,含微量合金元素X1的足金,85%冷加工变形,260℃时效2～3h,出现强度峰(σb为680MPa).含微量元素X1和X2的足金主要强化方式是细晶强化、加工硬化与时效强化,其断裂行为是微孔聚集型断裂     

面向植被覆盖山区的无人机应急通信信道建模

植被覆盖下山区空地信道模型的建立是解决综合山区空地信道和植被覆盖损耗问题的重要方法,对山区无人机应急通信具有重要意义。考虑了山区空地信道以及植被覆盖区域,提出一种新的几何多径信道模型-三径模型。基于模型多径分量推导山区复合反射路径长度矩阵并转换为路径最值矩阵,结合植被衰落因子获得山区空地植被损耗,对该模型下的综合损耗进行了仿真。仿真结果表明,植被覆盖山区空地信道模型得到的理论数据能有效地拟合实测数据集,该模型可以用于分析山区无人机应急通信场景。     

基于多密度流聚类的UAV-NOMA用户分簇与功率分配算法

针对无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）辅助非正交多址（Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA）下行通信系统,提出了最大化和速率的用户动态分簇与功率分配方案.考虑用户服务质量与UAV位置约束,建立了和速率最大化的优化问题.由于目标函数的非凸性,将原问题解耦为三个子问题,分别优化UAV位置部署与用户连接、用户动态分簇、功率分配以提高系统性能.首先,基于K-means算法设计了UAV位置部署与用户连接方案,以减小路损为目的确定UAV最佳部署位置,同时选择其服务的最优用户群;其次,改进多密度流聚类（Multi-Density Stream Clustering, MDSC）算法,提出了单UAV下用户静态与动态分簇方案,静态分簇方案可自适应平衡簇数与簇用户数,并获得较大的簇内用户信道增益差异,动态分簇方案则针对用户移动属性,制定了即时更新策略;最后,使用分式规划（Fractional Programming,FP）二次变换的方法,引入辅助变量将原非凸问题变换为凸问题,交替优化辅助变量与功率分配因子,获得原非凸问题的次优解.仿真结果表明,与其他算法相比,本文分簇方案能获得更大的簇内信道差异与更小的簇内用户数标准差,同时用户系统性能也获得了显著提升.     

池沸腾强化传热中的三维瞬态热传导反问题

回顾了近年来在池沸腾实验过程中衍生出的三维瞬态热传导反问题和相关计算方法的研究,提出了基于制定优化问题的Tikhonov正则化法和迭代正则化法来求解相关的反问题.在对前者的研究中,一种基于模型函数策略的改进Tikhonov正则化法被开发和用于快速估算最优正则化参数,从而加速整个反问题求解过程.对于后者,针对工程上可获得的高分辨率测量数据与有限微热电偶测量数据两种情况,开发了基于共轭梯度法的迭代正则化策略对相关反问题进行求解.近期,针对使用薄加热箔表面这一特殊池沸腾实验提出了一种新的两步直接法.该方法不需要求解大量由偏微分方程约束的优化问题,而是通过近似重构偏微分方程模型的Dirichlet边界条件,将不适定的反问题转化为一个适定的,易于求解的正问题.这种方法在计算效率方面具有优势.此外,在数值计算方面,由于实际实验的非均匀测量配置以及待估算的表面沸腾热流密度在空间和时间尺度上具有发生快速变化的特性,提出了一种新的随时间变化的有限元网格自适应细化策略来进一步加快反问题求解过程.该策略的准确性与效率通过几个典型工程案例得到了验证.基于此,在一个实际单泡核沸腾实验中重建了环状沸腾热流密度模式...     

拟南芥外源ERG基因的阳性苗的初步筛选

近来关于Era蛋白(E.coli ras-like protein)及其同源蛋白的研究较多,但其在真核生物中的功能仍不明朗,尤其是植物中相关研究报道尚少。拟南芥中有两个ERG蛋白,大小分别为437个氨基酸和427个氨基酸,分别用ERG437和ERG427表示。本文通过构建ERG基因的真核表达载体,利用农杆菌浸花法侵染拟南芥植株,筛选出阳性植株,为进一步定位观察和功能研究提供了材料。