泰勒多项式拟合法在区域地磁场建模中的应用研究

针对地磁辅助导航定位中基准图制备的需要,采用了建立区域地磁场模型的方法。分析了现有地磁场建模方法及各自的适用范围,选择泰勒多项式拟合法用于区域地磁场建模,对野值剔除原则进行了改进,对模型的验证方法进行了探讨。最后用泰勒多项式对某区域地磁场总强度F的数值进行了拟合,拟合结果表明区域地磁场模型的均方偏差远低于世界地磁场模型和局部地磁场模型。     

一种平行接近的地磁梯度仿生导航方法

针对地磁导航受到先验地磁图的精度制约的问题,借鉴平行接近法的思想提出一种地磁梯度仿生导航方法。受生物可以利用地磁信息进行无先验信息导航的行为的启发,将导航过程归结为多目标值收敛问题,建立仿生导航模型。在导航过程中引入地磁场梯度信息,借鉴平行接近法对航向角进行解算,提出一种无需任何地磁先验信息,完全依靠实测地磁数据进行导航的方法,并通过仿真实验验证了该方法有效性。     

一种低成本地磁匹配导航方法

针对地磁匹配依赖惯性系统信息的现状,提出了仅利用磁测计和里程计的低成本地磁场定位方法.为解决搜索空间过大的问题,以遗传算法在匹配区域搜索可能的航迹.遗传算法用相关性度量作为适应度函数,并以定向而非随机方式实现变异.仿真结果显示,在仅提供地磁场测量信息与测点间距的条件下,该方法能够以较小误差有效实现任意形状航迹的匹配.     

地磁场对彩色显像管的影响及减小方法

根据世界地磁图，计算了单个运动电子的全球受力分布，得出地磁场对彩色显像管具有不可忽视的影响；为减上地磁的影响，提出了一种有效的屏蔽措施，其屏蔽机理地利用铁磁材料的高磁导率对地磁场进行磁分路，此外，就屏蔽效果与现有的屏蔽方式作了对比分析，结果表明，采用该措施，地磁场影响明显减小。     

基于时序进化搜索策略的地磁仿生导航研究

对先验地磁图的依赖是制约地磁导航发展的关键。受生物无需先验知识的地磁导航行为启发,研究地磁仿生导航问题。从仿生角度,将导航过程归结为多目标搜索问题,建立仿生导航模型。针对导航过程中,地磁场多参量与导航单一路径间存在的因果约束,提出了一种基于时序进化策略的搜索方法,使得多参量收敛伴随并指导导航搜索的进行。仿真结果证实了方法的有效性。     

边界单元法三维磁场曲化平及边界改正

在实际的野外磁法勘探中,地形起伏使磁异常曲线变得复杂或者使异常曲线特征点变得不明显,直接影响和降低了磁法勘探的地质效果。为了突出磁异常信息,校正地形对磁异常曲线的影响,曲化平是一种有效的方法,边界单元法是磁场曲化平的一种原理简单而实用的数值计算方法,但该方法存在边界效应问题。本文利用插值的方式处理边界效应问题,大幅降低边界点的相对误差,使边界单元法在三维磁场曲化平方面的优势得到了充分发挥。模型计算表明该方法是可行的,能高效精确处理三维磁场曲化平问题。     

异向性磁阻传感器检测车流量的新方法

针对因单轴或双轴的模拟式异向性磁阻传感器检测车流量时无法获取空间磁场、地磁垂直分量(Z轴)不能全面体现车辆信息,以及环境中的强磁场导致磁阻传感器输出信号漂移等问题,根据行驶车辆对地磁场的扰动效应原理,设计开发了基于ZigBee无线传感器网络的车流量检测系统,提出一种车流量检测方法.该方法采用新型三轴数字式磁阻传感器HMC5843替代传统的单轴或双轴模拟式磁阻传感器,以三轴磁场合成的磁场强度替代地磁垂直分量执行状态机算法检测车流量,当车辆驶离传感器时重新获取环境磁场来解决信号漂移问题.实际测试表明：该方法在测量精度、可靠性、冗余度等方面均优于地磁垂直分量（Z轴）法.     

水下地磁导航技术中的地磁场空间差分测量方法

为了实现水下载体对地磁场的精确测量,提高地磁辅助导航的精度,提出了一种基于多传感器的空间差分地磁场三分量测量方法。首先,分析了水下载体周围磁场的种类及空间分布特性,并建立了磁矢量传感器新的测量模型。然后,利用干扰磁场自身特性以及和地磁场之间的耦合关系构建方程组,推导出空间差分模型表达式。最后,通过仿真分析和地面实验分别将本文方法与传统测量方法进行了对比。结果表明:当外界干扰磁场为1000nT时,差分测量结果能使测量误差控制在150nT以内,很好地抑制了干扰源对地磁场测量造成的影响,提高了水下载体地磁场三分量测量的抗干扰能力。     

基于径向基函数神经网络的机载LiDAR点云空洞填补方法

机载LiDAR技术为地表三维数据的获取和DEM、DSM的构建提供了有利的条件. 由于建筑物和植被遮挡等原因,造成了点云的缺失,形成区域的空洞,给地表建模带来不便,需要对LiDAR点云数据进行插值处理以修复缺失的数据. 对径向基函数(RBF)神经网络构建插值模型进行了研究,利用该模型对点云中缺失的空洞区域进行修复. 通过利用一部分采样点对RBF神经网络进行学习训练,得到模型中参数的具体值,然后利用这些参数值对空洞区进行插值. 实验验证了RBF神经网络模型的有效性及插值精度.     

基于单元式近场动力学方法的功能梯度材料弹塑性模型

提出了一种基于单元式近场动力学方法的功能梯度材料弹塑性模型,采用增量法求解弹塑性模型。由于单元式近场动力学模型属于非局部理论,在边界附近计算内力时存在较大误差,而模型的收敛采用内力与外力平衡来判别。如果在边界采用近场动力学建模,模型收敛速度很慢,甚至会发生发散的情况。为了解决这一问题,在施加外荷载的边界区域采用有限单元法建模。数值算例表明,该模型在求解均质材料以及功能梯度材料弹塑性问题时有很高的精度。此外,该模型可以方便地处理弹塑性裂纹扩展问题。     

隔离型热管换热节能系统的稳态建模与参数估计

采用机理分析法建立了隔离型热管换热节能系统的稳态模型.对于机理方程中的未知关键参数,基于系统实际运行数据,采用粒子群优化算法和限定记忆的递推算法对未知参数进行了估计.针对模型参数的变化问题,采用RBF神经网络建立了系统输入变量与模型参数的定量关系,使用现场数据验证了方法的有效性.获得了换热节能系统比较精确的模型.为进一步的系统分析与实时优化打下了基础.     

Curing Behaviour of MUF Resin in the Presence of Less Desirable Wood Material

In order to investigate the effect of different wood species on the curing of MUF resin,DSC spectroscopic analysis and a new procedure are used, an important component in wood composites manufacturing. The MUF resin is synthesised with an initial weak acidic condition. The final molar ratios of F /( M+U) and M / U are 1. 37 and 0. 32,respectively. Samples are prepared by mixing MUF resin with wood flours from different wood species. The curing behaviour and transformation of chemical groups are analysed by DSC. The curing activation energy of MUF resin generally decreases when the resin is mixed with wood flours due to the influence of wood extracts. When the heat rate is 5 ℃ / min,the relationship between the peak temperature of the MUF resin and p H values or base buffer capacities is observed.     

Gain-Scheduling H∞ Autopilot Design for Tactical Missiles with Variable-Swept Wings

It is very important to determine the magnetic object location using the magnetic anomaly. This paper presents a method for determined the magnetic object location using the geomagnetic field intensity. The magnetic object center position can be obtained by the amplitude of the analytic signal( AS) of geomagnetic total intensity. The vertical distance can be obtained by the value of magnetic anomaly on center position. But the vertical distance from measuring plane to magnetic object is not relatively precious because of not eliminating the geomagnetic normal field in the calculation process. The method of modeling geomagnetic normal field in small space is proposed based on Taylor polynomial. The impact of geomagnetic variation field for the precious of model is analyzed. Through the measured data and the model data,total intensity magnetic anomaly on the measuring plane is obtained which is used for calculating the vertical distance of magnetic object by calculating model. The experimental tests have been conducted on open field on the campus of Harbin Engineering University. The results show that the calculated results and real values match perfectly using this method.     

基于RBF的冗余机械手运动学逆解

针对冗余机械手运动学中存在的非线性、强耦合以及时变性的特点,采用了一种基于径向基函数(Radial Basic Function,RBF)网络的非线性拟合和系统辨识的方法,利用RBF神经网络的逼近能力较优、收敛速度快、非线性处理能力强等特点,可以有效地对冗余机械手的运动学逆问题进行求解;同时,运用遗传算法选取RBF网络...     

基于稀疏点的三维模拟插值算法

对三维模拟插值问题进行了探讨,指出现有的一些插值算法不适应信息点较少的情况.介绍了B-样条插值的有关理论和特点,在此基础上,构造了一种基于稀疏点信息的三维模拟插值算法.该算法的思想是将三维插值问题化作稀疏矩阵的插值问题,利用B-样条函数分别对稀疏矩阵的行和列进行插值操作,形成满阵.在实际工程中,利用该算法对某采空区进行三维模拟计算,采用一类边界条件,取得了较好效果.     

基于稀疏点的三维模拟插值算法

对三维模拟插值问题进行了探讨，指出现有的一些插值算法不适应信息点较少的情况．介绍了B-样条插值的有关理论和特点，在此基础上，构造了一种基于稀疏点信息的三维模拟插值算法．该算法的思想是将三维插值问题化作稀疏矩阵的插值问题，利用B-样条函数分别对稀疏矩阵的行和列进行插值操作，形成满阵．在实际工程中，利用该算法对某采空区进行三维模拟计算，采用一类边界条件，取得了较好效果．     

基于IABC-RBF神经网络的地下水埋深预测模型

为了验证基于改进人工蜂群算法的径向基函数（RBF）神经网络模型在地下水埋深预测中的可行性和优越性,在基本人工蜂群算法中引入高斯变异算子,优化初始蜜源位置,设计建立基于改进人工蜂群算法的RBF神经网络模型（IABC-RBF）. 通过输入泾惠渠灌区的年降雨量、年渠首引水量、年田间灌溉用水量、年地下水开采量和前一年的地下水埋深共5个相关影响因子的数据,对地下水埋深进行预测,与实测的地下水埋深数据进行比较,误差很小. 与RBF神经网络模型和基于基本人工蜂群算法训练的RBF神经网络模型（ABC-RBF）的预测结果进行比较,结果表明,基于改进人工蜂群算法的RBF神经网络模型收敛速度更快,预测结果误差最小,精度最高.     

混凝土真实细观模型的生成及氯离子传输的数值模拟

基于改进的遗传算法和8邻域边界跟踪法,对混凝土断面的数字图像进行处理,得到二值图像并提取粗骨料的边界坐标;根据提取的坐标编写程序,生成浆体集料界面过渡区（ITZ）,得到真实的混凝土细观模型;将得到的混凝土细观模型导入COMSOL软件,模拟海洋水下区氯离子侵入混凝土内部过程,得到不同时刻混凝土内部氯离子浓度云图。研究结果表明：使用的建模和模拟方法所得结果与长期实海暴露混凝土实验结果一致,可以用来研究和评价海洋环境下混凝土的耐久性能;ITZ的存在会加速氯离子向混凝土内部扩散,其厚度越大,扩散过程越快,界面区厚度增大1倍,混凝土表观氯离子扩散系数增大12.3%;对比真实混凝土细观模型与参数化生成的圆形随机骨料模型中氯离子传输模拟结果发现,圆形随机骨料模型中氯离子的浓度总是小于真实细观模型中氯离子的浓度。