体外电磁驱动的膀胱动力泵的建模与仿真

针对神经源性膀胱的辅助排尿问题,基于膀胱的结构和储排尿机制,提出了一种体外电磁驱动的膀胱动力泵。为了研究其排尿动力特性,运用电磁学理论,建立了该泵的电磁驱动单元数学模型,并进行了合理简化。在此基础上,建立了描述膀胱压和尿流率与电磁铁电流、气隙宽度及永磁体体积和数量等影响因素之间关系的数学模型。仿真和试验分析结果表明,膀胱压和尿流率与电磁铁电流成近似线性关系,调节电磁铁电流可调控膀胱压和尿流率。所建立的数学模型简单有效、使用方便,可为膀胱动力泵的特性分析和结构设计提供理论依据。

Abstract：

To solve the problem of assisting a neurogenic bladder micturating,a bladder power pump driven by an external electromagnet was proposed,according to the structure and micturating mechanism of human bladder.To investigate the micturition performance of the pump,the mathematic model of the electromagnetic drive in the pump was built using the theory of electromagnetics,and simplified reasonably.Based on the simplified model,the mathematic models that express the relations between the intravesical pressure and urine flow rate and the influence factors such as electromagnet current,air gap,permanent magnet volume and number,were also established.The simulation and experimental results show that the intravesical pressure and the urine flow rate are approximately proportional to the electromagnet current respectively and can be regulated by adjusting the electromagnet current.The established mathematic models are simple and practicable,which provide the theoretical basis for the performance analysis and structure design of the pump.     

增强现实系统中自适应光照调节技术研究

增强现实系统中要解决的关键问题之一是光照一致性,它是确保虚拟物体表面光照效果真实感,使其能和真实环境很好的融合的关键.系统中必须配合真实光源的情况,在虚拟物体上制作出明暗、反射、阴影等光照效果.通过对光照一致性问题以及由光照引起的相关问题的研究,引出了光照模型理论,推导了基于镜面反射的光照检测方法,研发了一个自适应的光照调节系统,较好解决了虚实场景的光照一致性,并且成功地将自适应的光照调节系统应用在基于投影的AR系统中,得到了良好的视觉效果.     

基于动态种群结构的粒子群算法及仿真研究

针对标准粒子群算法易陷入局部最优而早熟的问题,提出了一种基于动态种群结构的粒子群算法。该算法在种群结构中引入小世界网络模型,由于网络模型的演化,使算法具有动态的种群结构,从而保持了种群的多样性。同时为了使粒子尽可能地分布在不同的搜索空间,在网络模型演化过程中考虑了结点的个体价值。为了加快算法的收敛速度,在进化后期采用全局模型粒子群算法。通过对三个经典测试函数优化问题的数值仿真并与其它方法进行比较,结果表明了算法的有效性和实用性。     

基于手势的人机交互的研究

人机交互的本质是人的多维信息认知空间和计算机的信息表示空间之间的相互映射 。传统的用户界面范型遵循着一种基于命令的交互,交互的输入,输出是离散的事件流,交互中人的意图能自然、高效地表达,需要交互者较多的认知努力。基于手势的人机交互以手势表达交互意图,手势中含有大量的交互信息,同时又符合的人认知习惯。基于手势的交互具有非精确、多通道、连续等特点,能够实现人的认知空间和计算空间对间的平滑过渡,从而有效     

一种时空联合约束的多源航迹相似性度量模型

针对传统方法无法有效度量多源异步航迹时空相似性的问题,该文提出了一种适用于多源异步航迹的相似性度量模型。基于时间和空间联合约束下寻找近似时空特征匹配点的思想,通过设置时间和空间阈值上寻找符合要求的匹配点,并通过空间相似函数度量匹配点的相似性,确定最优匹配点并计算多源航迹间的航迹时空相似度。实测数据表明,该模型可以有效度量异类传感器航迹的相似性,且时间性能较优。基于该模型的航迹关联算法在仿真的复杂多目标环境中的关联准确性优于现有算法,且在对海雷达误差估计中得到了应用。     

集中式多传感器无极联合概率数据互联算法

针对杂波环境下非线性系统中的多传感器多目标跟踪问题,提出了一种集中式多传感器无极联合概率数据互联算法。该算法中,首先采用无极卡尔曼滤波器实现非线性系统中状态分布的传递,在此基础上应用联合概率数据的思想将单个传感器的量测点迹与航迹互联,最后推广至顺序结构。由于无极卡尔曼滤波器可以获得比扩展卡尔曼滤波算法更高精度的近似,因此能减少非线性模型线性化引起的近似误差对联合概率数据互联概率及状态估计的影响,与基于扩展卡尔曼滤波器思想的顺序多传感器联合概率数据互联算法相比,该算法具有更高的跟踪精度和稳定性,最后通过仿真结果验证了该算法的优越性。     

陕西省生态经济系统的可持续发展评价

运用基于能值分析理论的生态足迹计算模型,计算了陕西省2005年的生态足迹和生态承载力。结果表明：2005年陕西省能值密度为5．02×10^14sej／hm^2,人均生态足迹为4．4810hm^2,人均生态承载力为0．7881hm^2,人均生态赤字达到3．6929hm^2,这说明2005年陕西省的人类活动对生态环境的影响远远超过了生态承载力的范围,其生态经济系统的发展是不可持续的。图1,表3,参10。     

基于遗传算法的投影寻踪模型对小花碱茅最佳收获期的判定

针对小花碱茅实际生产中最佳收获期难于客观确定的问题,提出基于加速遗传算法的投影寻踪模型用于解决小花碱茅（Puccine Uiatenuiflora）最佳收获期的判定问题,该模型通过优化指标投影方向,将多维数据指标（样本评价指标）转换到低维子空间,并根据投影函数值的大小评价出各样本的优劣,最大限度地避免了权重矩阵取值的人为干扰。结果表明：初花期收获各指标投影函数值最大,这个时期收获的牧草具有相对较高的营养价值和产量,并具有相对较低的粗纤维含量,因而这个时期收获综合评价值最高。图1,表2,参18。     

实物期权在厂商污染治理技术投资策略中的应用

由于在排污权交易条件下选择污染治理技术的自由留给了厂商,如果因污染治理技术投资而节省的费用大于购买排污权的费用,则厂商就会选择污染治理技术投资,因此,厂商需要进行污染治理技术投资策略的选择。基于实物期权理论建立了排污权交易条件下厂商污染治理技术投资策略模型,并给出了厂商污染治理技术投资的最佳时机。