基于火箭遥测的地面站接收信号情况预估方法

火箭尾焰造成的信号衰减是地面测量点位选择重点考虑的问题,通常采用传统β角确定火箭尾焰对遥测地面站接收信号的影响程度。针对新型固体火箭发射中β角分析法对遥测地面站接收信号情况预测不准确的问题,文中在分析影响遥测地面站信号接收因素的基础上,提出了一种采用信号衰减方向性预估遥测地面站接收信号情况的模型。通过分析火箭遥测实测飞行姿态、位置以及地面遥测设备实际跟踪信号情况确定了模型参数,并通过实例计算证明了该方法优的优越性。     

多类型特征量的油水两相流流型识别算法

本文以收敛型微通道中油水两相流的流型识别为对象,将高速摄像法与神经网络算法相结合,提出了高效的、可视化的、智能化的两相流流型识别方法。该方法采用了包含图像纹理参数和流型无量纲参数的多类型特征量,更精准区分6种流型的不同特点,流型识别的收敛速度和准确率更高。BP神经网络的识别率为92. 5%,Elman神经网络的识别率为93. 7%,Elman神经网络在收敛速度与准确率方面优于BP神经网络。     

换热网络优化中换热单元生成频次的影响分析及策略改进

换热单元的生成频次对换热网络优化有直接的影响，分析其机理可以指导求解算法的改进。本文采用节点非结构模型及强制进化随机游走算法，通过设置不同的换热单元生成概率与生成个数以改变换热单元的生成频次，观察并记录个体在优化过程中产生的年综合费用变化情况。发现不同生成频次下整型变量和连续变量的相对优化频率发生了变化，从而改变了整体优化过程，并且与个体当前优化状态不适应的生成频次会造成相对优化频率不平衡、优化结果较差。基于此，本文提出了一种具有生成参数动态调节策略的换热单元生成方式，在优化过程中根据个体状态实时调整换热单元的生成概率与生成个数，平衡整型变量与连续变量的相对优化频率。最后，采用15SP、10SP和20SP算例进行验证，换热网络的年综合费用较文献结果分别下降了1.06%、0.16%、0.68%，验证了该策略使得换热单元的生成频次更为合理，有效地提高了算法的优化效率。     

融合SCADA数据的风电机组齿轮箱状态评估

为对风机齿轮箱状态进行准确评估,提出一种基于核主成分(KPCA)与最小二乘支持向量机(LS-SVM)结合的齿轮箱数据融合故障预测模型。鉴于SCADA系统中数据信息质量的不确定性和冗余性,该模型首先对监测数据预处理(4分位法剔除异常数据等),对齿轮箱特征因素进行相关性分析,利用该预测方法对齿轮箱典型状态特征(振动、温度特征等)进行预测,利用统计过程控制原理(SPC)分析残差,以实现齿轮箱异常状态的预测。最后,以齿轮箱油温预测为例,验证了该模型的准确性和有效性。     

SiC单晶加工参数优化及表面粗糙度预测

因独特的共价键晶体结构,SiC单晶具有较高的硬度和脆性,是典型的难加工材料。以横向超声激励线锯的方法对SiC单晶进行切割,采用正交实验设计,并引入灰色关联分析法研究切割过程中锯切力、晶片表面粗糙度等多目标与主要加工参数之间的影响关系,以及获得线锯加工最优参数组合,即工件进给速度0.025mm/min、超声振幅1.8μm、线锯速度1.6m/s、工件转速16r/min为最优加工参数组合,并通过实验进行验证。采用果蝇优化算法优化灰色神经网络模型(FOA-GMNN)对SiC单晶片的表面粗糙度Ra进行预测,结果表明:FOA-GMNN模型收敛速度快,鲁棒性好,预测精度高,预测值与实验值的平均相对误差为2.09%。     

基于单目视觉的叶轮零件三维重构方法研究

针对高像素图像合成模型运算量大、图像标定过程复杂等问题,对图像预处理、图像信息提取和匹配等方面进行了研究,提出了一定角度的序列图像重构模型方法。基于单目视觉重建原理,利用SIFT算法提取、匹配图像的特征点集,对基本矩阵进行了奇异值分解,得到了摄像机矩阵;引入了绝对对偶二次曲面的自标定算法,用于自动建立物体坐标系,依据反向投影原理恢复了模型;搭建了叶轮零件的三维重构实验平台,进行了网格模型重构实验。研究结果表明:所提出的方法能将零件的三维模型准确重构,实现高精度、高效率的自动化三维逆向建模;提供了一种可靠的模型获取方式,可为3D打印加工提供上游技术支持。     

基于物联网的智能室内定位送水系统设计

随着物联网技术的发展,机器人已广泛应用于生产和生活之中。自动送水机器人作为一种智能饮水系统,可应用于办公区域、医院、家庭等多种场所,智能化地为人类提供饮水服务。本文设计了一款智能室内定位送水系统,可以实现水杯定位、转向前行、自动添注水等功能。系统以UP Squared处理器为设计平台,扩展了UWB定位、Zigbee无线传输、陀螺仪、机械臂等功能模块。采用MPU6050 模块进行旋转角度感知,PID算法控制机器人旋转；基于电流磁效应和电磁感应定律感知水杯位置；采用超声波模块对出水口上升的高度和水杯中水位进行检测。通过实验测试了系统的定位、方向调整、测距、功耗等多项参数以及送水全过程,结果表明,系统具有定位准确、转向快速平稳和功耗低等特点,达到实际应用于室内智能定位送水的技术要求。     

基于个性化教学的Java程序设计课程教学研究

针对在专业课教学中存在的学生学习主动性不足和传统教学模式不能适应学生的差异化需求等问题,基于翻转课堂和混合式教学,引入过程性评价机制,提出了一种个性化教学模式。以Java程序设计课程为例,介绍了个性化教学的设计思路、实施方案和实施过程,最后的实施效果表明,学生的学习成绩和学习主动性都有显著提高,得到了较好的教学效果。