基于小波变换的雷达目标回波信号提取算法

随着雷达技术的快速发展,低信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)条件下的雷达目标信号提取越来越重要。传统的脉冲压缩算法在低SNR条件下作用不明显。提出了一种新的在低SNR条件下的雷达目标回波信号提取算法。该算法在传统脉冲压缩算法的基础之上,采用小波变换对脉冲压缩后的信号进行分解,提取信号高频信息的小波系数。再用改进的小波变换模极大值算法对信号的高频信息进行去噪,然后重构信号的高频信息,最后再重构完整的雷达目标回波信号。仿真结果表明,该算法能够有效地去除噪声,提取出雷达目标的回波信号,相比于脉冲压缩算法及其他算法性能得到了很大的提升。     

部件寿命服从威布尔分布时典型系统的寿命与剩余寿命估计

在实际工程中,对系统寿命以及剩余寿命的估计非常重要。在已知系统中部件寿命与可靠度的前提下,关于如何快速得到系统级寿命与剩余寿命的相关研究比较缺乏。针对这一问题,首先研究了可靠度、寿命以及剩余寿命的关系,进一步假设部件寿命服从同一威布尔分布,根据部件的寿命与可靠度函数,推导得到串联、并联和表决系统寿命与剩余寿命期望的封闭表达式,并给出了相应的计算方法。对于冷备系统,当部件寿命服从同一指数分布时,推得了系统寿命及剩余寿命期望的封闭表达式,而当部件寿命服从同一威布尔分布时,给出了系统寿命与剩余寿命的数值计算方法。仿真试验证明本文所提出的方法是准确高效的。最后,以卫星中的动量轮r/n(G)表决系统为例开展了实例研究,证明了该方法在工程实践中的有效性。     

考虑外委的露天矿剥岩计划的优化研究

针对“剥岩高峰”对矿山生产带来的不利影响，研究了设备配置更新策略与露天开采外委剥离的优化问题.基于铲运设备的运营成本与生产能力随设备役龄变化的关系，建立了决策单台设备退役时间的动态经济寿命计算模型，并根据此模型给出了具体的设备配置算法步骤.设置一系列不同的矿山自剥离量与外委剥离量的分界水平，计算各分界水平条件下的外委单价可行区间，然后在区间内确定外委商谈价格并分析得出与之对应的总成本净现值最低的外委方案.实例计算证明，采用该方法减少设备投资的成本要高于外委岩石剥离成本.     

基于三维点云的岩体结构面自动分类与参数计算

结构面间距是岩体稳定性和力学特性分析中的一个重要参数，在岩石力学、采矿工程、边坡监测等领域的数值计算中广泛应用.本文以岩体边坡露头为研究对象，基于非接触测量获得的三维点云数据，提出一种基于密度聚类的结构面细化分类方法；在结构面粗略分组提取的基础上，通过投影变换、散乱点拟合等算法，求得结构面间距和岩体体积节理数.设计开发了结构面细化分类及间距等参数计算与分析原型系统，实际案例分析表明，本文方法可有效实现结构面的自动细化分类，并能够计算出间距等相关参数，可为岩体质量分级和岩体稳定性分析等提供方法支撑.     

Simultaneous anti-windup synthesis for linear systems subject to actuator saturation

A synthesis method for global stability and performance of input constrained linear systems, which uses a linear outputfeedback controller and a static anti-windup compensator is investigated. Different from the traditional two-step anti-windup design procedure, the proposed method synthesizes all controller parameters simultaneously. Sufficient conditions for global stability and minimizing the induced L2 gain are formulated and solved as a linear matrix inequalities(LMIs) optimization problem, which also provides an opportunity to search for a better performance tradeoff between the linear controller and the anti-windup compensator.The well-posedness of the close-loop system is also guaranteed.Simulation results show the effectiveness of the proposed method.     

基于形态学的角膜地形图特征提取方法研究

提出了一种新的角膜地形图像特征提取算法。首先利用区域图像计算偏心率,用自适应确定同心圆的圆心,以此为极点将图像转至极坐标域,利用形态学的小尺度方形结构算子及图像的黑TOP-HAT变换补得到去除噪声后的滤波图像;其次利用给定方向上相距固定距离的点对腐蚀图像,按照方向强度确定出纹理直线的主要方向,利用开运算提取有效的线形特征;最后利用闭运算,对因内睫毛影响而损失的数据进行有效弥补,获得圆环边缘检测完整的结果图像。经多幅实验数据证明,该算法满足后续参数精确计算的要求,具有数据损失小,数据精度高,算法易实现的特点。     

基于计算实验的流感大流行预防策略

流感是人类健康的重大威胁之一.为探索预防新型流感大流行的有效策略,建立了北京市计算流行病模型,评估了边境口岸检疫,病例治疗,病例隔离,社会关系抗病毒预防以及免疫接种措施对四种新型流感大流行的预防效能.结果表明:边境口岸检疫对于预防新型流感大流行的作用非常有限;积极的病例治疗可预防传播能力类似于2009年A(H1N1)的新型流感大流行;高强度的病例治疗和病例隔离可预防传播能力类似于1957年A(H2N2)的新型流感大流行;对于传播能力类似于1918年A(H1N1)的新型流感,在高强度病例治疗和病例隔离的基础上须对病例的社会关系进行抗病毒预防才有可能预防大流行;而对于具有超级传播能力的新型流感(R_03.3),必须依靠有效的广谱疫苗才能预防大流行.研究结果对于进一步完善我国应对流感大流行的应急准备与处置计划具有参考价值.     

激光冲击强化对Ti2AlNb合金微观组织及残余应力的影响

Ti2AlNb(O-Ti2AlNb)具有优异的力学性能,在航空发动机方面有远大应用前景.激光冲击强化(Laser Shock Peening,LSP)是一种先进的表面改性技术,能够在材料表面诱导产生高幅值、大深度的残余压应力,改善材料微观组织,提高材料抗疲劳、高温氧化等性能.本文采用激光冲击强化对Ti2AlNb合金进行表面改性,并研究其组织演变、残余应力以及高温环境对性能的影响.结果表明:激光冲击强化能够显著减小Ti2AlNb合金近表面的晶粒尺寸.显微硬度由冲击前的350 HV提升到395 HV;在冲击区域近表面产生了约-377 MPa的残余压应力;而在高温环境中,由激光冲击强化所诱导的材料近表面残余应力随时间逐渐释放,在600℃条件下,残余应力释放较为缓慢;而在720℃条件下,残余应力迅速释放.     

汽车太阳膜综合隔热性能测试系统研究

设计了一种新的汽车太阳膜综合隔热性能测试系统,通过试验,客观地比较了汽车太阳膜的真实综合隔热性能,为鉴定相近理论参数汽车太阳膜的隔热性能提供了技术支持。     

基于交通信号灯信息的混合动力汽车节能预测控制方法

针对传统混合动力汽车控制方法不考虑已知道路交通信号灯信息对车辆能量管理影响的问题,提出了基于交通信号灯信息的混合动力汽车节能预测控制智能优化策略。通过建立混合动力汽车系统的简化模型,并采用连续广义最小残量方法求解模型预测控制问题。运用MATLAB/Simulink进行仿真,仿真结果验证了交通信号灯信息模型的有效性,以及所设计的模型预测控制算法大幅度提高混合动力汽车的燃油经济性的能力和实时控制性能。研究结果表明所提出的控制策略可以实现车辆行驶轨迹的优化控制,显著提高了车辆的燃油经济性,并满足系统的实时最优控制要求。