基于形状规划理论的小行星探测方法

小推力轨迹优化过程的控制率设计是典型的非线性动力学最优控制问题。针对具体的问题背景,直接优化算法和间接优化算法已被广泛应用。为了简化问题的优化模型,采用形状规划理论来模拟小推力的作用轨迹,将动力学最优控制问题转化成多项式的参数优化。结合小行星群的探测,利用粒子群优化与微分进化混合优化算法进行全局优化,为满足精度要求,再采用模式搜索局部优化算法进行二次优化。     

针对不同类型热敏MEMS器件的高性能前置放大器设计

针对不同应用的热敏MEMS器件的界面电路设计高性能放大器,提出建立与CMOS工艺兼容的热敏MEMS器件前置放大器的IP库的概念。通过提取相关热敏器件的典型参数,设计低功耗、低噪声且分别符合精度和速度等特殊要求的前置放大器,对3种不同结构的放大器进行分析研究,并利用Cadence软件,基于CSMC 0.5μm标准CMOS工艺库进行设计仿真。仿真结果表明:3种不同结构的放大器可以用于相应性能要求的热敏MEMS器件中。     

基于PAR 的排序算法自动生成研究

排序是计算机学科中的一类特殊问题,其算法设计策略的灵活性使得求解算法更具多样性.基于形式化方法PAR(partition-and-recur),研究了排序算法的自动生成问题.刻画了排序问题的代数性质,形式化构建了排序算法领域的泛型类型构件和算法构件,建立了排序领域特定语言和算法生成形式化模型,以参数替换的方式自动生成了一组排序算法,包括快速排序、堆排序、Shell排序等典型的已知算法以及增量选择排序等若干未见于现有文献的算法,并在程序生成系统中予以了实现.通过上层框架研究和底层构件支持,显著提高了特定领域算法的开发效率和可靠性.     

溶液质量分数光电探测系统的性能分析

针对光电探测式溶液质量分数的实验光路,提出了利用多次反射提高系统检测灵敏度的方法。讨论了光路中影响检测灵敏度的各种参数,分析了通过多次反射提高系统检测灵敏度的理论依据。该方法一方面可以加快相同质量分数变化时转角变化,同时因为也等效增加了溶液池深度而增加了系统的响应灵敏度。搭建了基于该方法的系统,并针对不同质量分数的NaCl溶液质量分数进行检测。实验结果表明:该系统可以检测溶液质量分数的微小变化。该方法的优点在于经过多次反射放大了检测灵敏度,可以实现系统的小型化设计。     

灰度不均的弱边缘血管影像的水平集分割方法

针对血管影像中灰度不均和弱边缘情况下已有水平集模型不能正确分割血管问题,提出一种耦合了血管影像的几何信息、边缘信息和区域信息的水平集分割方法.首先,采用Hessian矩阵的各向异性性对血管状目标进行识别,对原始影像数据进行多尺度滤波;然后采用拉普拉斯算子零交叉点的快速边缘积分方法将边缘信息嵌入能量泛函中,构建一种基于结构、边缘和区域信息的水平集分割方法.相比于单一依靠影像边缘信息或区域信息模型及其改进模型,该方法在分割严重灰度不均匀的血管造影影像上能够准确提取血管,并精确定位血管边缘.     

压电加速度计在水工闸门模态测试中的应用

为了用试验法研究某水工闸门的振动特性,在分析压电加速度计性能指标的基础之上,针对某水利枢纽上的平面闸门,选用HK9104型压电加速度计,设计测试系统,运用脉冲锤击法进行模态测试,通过模态分析得到闸门结构的模态振型和模态参数.结果表明:闸门的固有频率以低频为主,分布在较宽范围内,这是引起流激振动的主要内因,压电加速度计具有较好的低频响应特性和较高的灵敏度.     

一种具有提高覆盖性能的传感器网络节能分簇算法

通过分析不同类型节点的失效对于网络覆盖效率的影响,提出一种具有能量和覆盖意识的无线传感器网络分簇算法.该算法不依赖节点的物理位置信息,优先选取部署密度较高区域的节点担任簇首,当簇首的剩余能量低于设定阈值时实施簇首迁移,以均衡网络能耗,降低节点的死亡率.进一步分析了算法复杂度和节点最优广播半径的选取.仿真结果表明,所提出的算法可有效改善网络运行中的覆盖性能,延长网络寿命.     

基于计算实验的煤矿安全评价方法

现有的煤矿安全评价方法不能根据煤矿的具体情况给出客观评估。针对该问题,提出一种基于计算实验的煤矿安全评价方法。采用探索性分析法制定实验方案,利用Agent建模技术构建仿真环境。实例分析表明,该方法以现场安全状况为实验参数,模拟事故可能的发生过程,专家可根据仿真结果对煤矿安全状况做出较客观的分析及评估。     

基于混沌加密和SVD的数字图像水印算法

为提高传统数字图像水印算法的安全性,提出一种基于混沌加密和奇异值分解的水印算法.采用Chebyshev混沌映射产生的混沌序列加密水印图像,将加密后的水印图像与原始图像进行分块,再对每一块进行奇异值分解,从而实现水印的嵌入.仿真实验结果证明,该算法对JPEG压缩、高斯噪声、椒盐噪声、滤波等具有较高的鲁棒性,同时能较好地抵抗剪切攻击.     

基于最小集合覆盖的网络连通性自动化测试

网络规模的增长加大了分布式网络管理与测试的难度。为此,提出一种优化的全连通自动化测试用例集生成算法。在最小集合覆盖理论的基础上,引入空间因子参数,优先选取搜索空间中起点或终点被选取次数最多的测试路径进入解集,以减少测试点数。实验结果表明,该算法在空间因子为4的情况下,比贪心搜索算法减少约20%的测试点数,比GRASP算法缩短约99.9%的测试时间,具有较高的测试效率。