湖北省工业碳排放的灰色斜率关联度分析

为了找到更好的降低碳排放策略,加快湖北省产业结构调整,选取湖北省2005-2012年的工业统计数据,测算碳排放量和碳排放强度,运用改进后的灰色斜率关联度模型对37个行业的碳排放量进行分析,通过对比关联度大小,得出对碳排放总量影响较大的行业,提出要实现低碳型经济发展,需要加快内部产业结构调整,开发利用新能源,加快推进新型工业化。     

基于灰色关联分析的卫星初始轨道优选方法

卫星初始轨道优选是一项复杂而且具有多目标性的问题,所以必须利用一系列的评价指标才能全面系统地评价各种初始轨道.针对各种数据源确定的多组初始轨道如何选优问题,提出了一种应用于卫星初始轨道优选的灰色关联分析方法,建立了初始轨道选优的评价指标体系,成功地利用标称轨道作为属性基向量,解决了比较数列的生成问题并给出了具体的应用实例.实例计算结果表明,该方法计算简单,结果可靠,可为决策者的选择提供依据.     

将分数阶微分演算引入数字图像处理

为了系统论述图像分数阶微分对纹理细节的增强能力及其侧抑制原理,提出数字图像分数阶微分掩模及其运算规则。论述了分数阶微分的动力学物理意义并推导了分数阶微积分与经典时-频分析之间的关系,分析了在一定条件下二维分数阶微分的可分离性;其次,从信号处理和生物视觉神经模型两个角度提出图像分数阶微分的高斯差感受野模型,并分析其产生的特殊马赫现象;最后,提出并论述了数字图像分数阶微分掩模及其运算规则。计算机数值实验结果表明,对于纹理细节信息丰富的图像信号而言,分数阶微分对灰度变化不大的平滑区域中的纹理细节信息的增强效果明显优于整数阶微分运算。     

基于改进灰色关联分析的铸铁综合性能评价

提出了灰口铸铁材料性能评价的灰色关联分析模型。以铸铁的抗弯强度、冲击韧度、基体维氏硬度、碳化物维氏硬度和材料硬度为综合性能评价指标,根据评价样本与理想样本的关联度大小判断铸铁材料的优劣。针对传统灰色关联分析模型权重分配和确定存在的问题,采用加权灰色关联度策略加以改进,用权重的形式体现各评价指标对评价目标的影响程度,利用系统的信息熵确定权重的大小,权重完全由数据样本点的信息决定,避免主观确定方法带来的影响和干扰。评价结果显示它更加客观科学、符合实际情况。     

钴基合金等离子熔覆工艺研究与优化

目的优化钴基合金等离子熔覆工艺参数,提高熔覆层的成形质量。方法以熔覆于Q235钢表面的多道钴基合金耐磨涂层为研究对象,开展正交试验,利用MIRA3X-MHX型扫描电子显微镜分析涂层组织结构及不同区域的物相成分,采用KEYENCE VHX-5000超景深显微镜和HXD-1000TMC/LCD维氏显微硬度计对熔覆层表面平整度和横断面的显微硬度进行测量分析,并结合灰关联分析法和极差分析法,探究工作电流、扫描速度和送粉速度对熔覆层表面平整度和显微硬度的综合影响,优化出最佳工艺参数组合。结果工作电流对熔覆层成形质量的影响最为显著,其次是扫描速度、送粉速度。各组熔覆层横断面纵向显微硬度的波动情况大致相同,且最大显微硬度均出现在距离上表层约0.4 mm处,熔覆层平均显微硬度是基体材料的3倍多。熔覆层中上部的组织结构分布均匀且致密,随着熔覆层深度的增加,熔覆层稀释率呈增大趋势,显微硬度逐渐降低。在工作电流为95 A、扫描速度为90 mm/min、送粉速度为12r/min的工艺参数下,熔覆层与基板结合良好,无气孔和空隙,横断面平均显微硬度较高,且熔覆层表面较为平整。结论经等离子熔覆成形质量工艺参数优化后,熔覆层表面性能有效提高,该结果可为等离子熔覆技术应用于易磨损工件的耐磨性研究提供参考。     

Conformational Modeling of Continuum Structures in Robotics and Structural Biology: A Review

Hyper-redundant (or snakelike) manipulators have many more degrees of freedom than required to position and orient an object in space. They have been employed in a variety of applications ranging from search-and-rescue to minimally invasive surgical procedures, and recently they even have been proposed as solutions to problems in maintaining civil infrastructure and the repair of satellites. The kinematic and dynamic properties of snakelike robots are captured naturally using a continuum backbone curve equipped with a naturally evolving set of reference frames, stiffness properties, and mass density. When the snakelike robot has a continuum architecture, the backbone curve corresponds with the physical device itself. Interestingly, these same modeling ideas can be used to describe conformational shapes of DNA molecules and filamentous protein structures in solution and in cells. This paper reviews several classes of snakelike robots: (1) hyper-redundant manipulators guided by backbone curves; (2) flexible steerable needles; and (3) concentric tube continuum robots. It is then shown how the same mathematical modeling methods used in these robotics contexts can be used to model molecules such as DNA. All of these problems are treated in the context of a common mathematical framework based on the differential geometry of curves, continuum mechanics, and variational calculus. Both coordinate-dependent Euler–Lagrange formulations and coordinate-free Euler–Poincaré approaches are reviewed.     

模糊灰关联在QAR故障数据检测中的应用

针对传统的灰色关联故障诊断算法无法解决大样本数据的问题,提出一种基于模糊分割灰关联的QAR（quick ac‐cess recorder）故障数据检测算法。鉴于QAR数据是数据结构复杂、维数高的时间序列数据,利用模糊分割将QAR数据分割成不重叠的子序列,从中提取出待检测故障序列,计算待检测序列与标准序列间的灰关联度,根据最大关联度原则进行故障模式识别并确定诊断结果。仿真结果表明,该算法的预测结果与实际情况基本一致,具有简单可靠、诊断精度高等优点。     

Extended IF逻辑的命题演算系统

Extended IF 逻辑是一阶逻辑的扩张,其主要特点是可表达量词间的相互依赖和独立关系,但其命题部分至今没有得到公理化.基于Cirquent 演算方法,给出了一个关于Cirquent 语义(命题水平)可靠完备的形式系统.该系统能够很好地解释和表达命题联结词间的相互依赖和独立关系,从而使Extended IF 逻辑在命题水平得到了真正意义上的公理化.     

LTE-A飞蜂窝网络自相似业务流的端到端时延边界分析

LTE-A是一种4G移动通信标准,可满足移动数据业务对传输带宽的要求。为解决移动通信网络中室内信号质量较差的问题,LTE-A标准采用飞蜂窝技术作为室内无线接入解决方案。针对LTE-A飞蜂窝网络的时延边界问题,运用随机网络演算方法分析业务流的自相似性质和MIMO信道的时变特性,构建了LTE-A飞蜂窝网络中自相似业务流的随机到达与随机服务模型。围绕所构建的到达与服务模型,运用有效带宽理论和chernoff界方法,给出了自相似业务流的端到端时延边界。NS3仿真验证表明,在信道带宽和业务流优先级等指标不同的情形下,所给出的理论端到端时延边界与仿真时延的偏差在2ms以内,较为准确有效,可为确保LTE-A飞蜂窝网络的服务质量提供依据。     

Fractional Order Modeling of Human Operator Behavior with Second Order Controlled Plant and Experiment Research

Modeling human operator's dynamics plays a very important role in the manual closed-loop control system, and it is an active research area for several decades. Based on the characteristics of human brain and behavior, a new kind of fractional order mathematical model for human operator in single-input single-output (SISO) systems is proposed. Compared with the traditional models based on the commonly used quasilinear transfer function method or the optimal control theory method, the proposed fractional order model has simpler structure with only few parameters, and each parameter has explicit physical meanings. The actual data and experiment results with the second-order controlled plant illustrate the effectiveness of the proposed method.