基于模态柔度的机床结合部动态刚度正交优化方法

针对合理分配机床结合部动态刚度的需要,提出一种基于模态柔度理论的机床结合部动态刚度优化方法.该方法通过计算机床各阶模态柔度比判定对机床动态特性影响显著的薄弱模态,建立以几个薄弱模态的最小模态柔度为目标函数的多目标优化模型.为提高优化计算效率,引入了灰色系统理论中的灰关联分析法与正交试验设计.以1台精密卧式加工中心为例,将该方法应用于立柱-主轴系统分布的直线导轨、滚珠丝杠和螺栓结合部动态刚度的优化设计,识别出X向直线导轨结合部动态刚度对机床动态特性影响最为显著,并确定了1组结合部动态刚度的最优解.数值仿真和试验结果验证了该方法的有效性与工程实用性.     

基于拓扑优化技术的光电平台弹性轴优化设计

竖直方位弹性轴系是机载光电平台关键部件以及主要承受载荷的部件,由于其负载重大,所以竖直弹性轴的强度、刚度与基频频率将直接影响光电平台的跟踪精度与稳定性。本文采用拓扑优化技术结合挠性设计思想对弹性轴进行结构优化设计,合理布置加强筋位置,弹性轴质量减轻38.5%,壁厚减小40%,基频数值提高19.7%,且在高温载荷下由于温度应力引起最大变形量减小23%,在不影响机械性能以及热性能的前提下优化结构,减轻了重量。     

光电跟踪设备中弹簧缓冲限位器的参数计算

介绍了弹簧缓冲器工作原理及其在光电跟踪设备中的实际作用。建立了光电跟踪设备中冲击载荷的力学模型,并详细论述了光电跟踪设备中弹簧缓冲限位器的弹簧参数计算方法,为研制该类缓冲器提供了理论依据。     

基于IMM的光电经纬仪机动目标跟踪优化算法

提出一种简化交互多模型算法(IMM)与去偏转换测量卡尔曼滤波算法(CMKF-D)相结合的机动目标跟踪优化算法。该算法通过机动检测判别函数D(k)与门限T的关系,自适应调整CMKF-D的部分参数,解决了常规交互多模算法需要大量先验知识的问题,同时克服了扩展卡尔曼滤波(EKF)对非线性模型线性化所引入的误差。仿真实验验证了该算法的有效性。利用该算法可显著改善基于非线性测量方程下光电经纬仪对机动目标的跟踪性能,其位置跟踪误差小于1.5m,速度误差小于1.5 m/s,加速度误差小于0.7 m/s2。     

基于结构柔度矩阵损伤识别的柔度曲率比法

提出了基于结构柔度矩阵的柔度曲率比法,该方法利用结构损伤前后的柔度矩阵差的主对角元素,计算结构的柔度曲率,并取与利用结构损伤前柔度矩阵主对角元素计算所得的柔度曲率的比值,即柔度曲率比,作为损伤识别指标,进行损伤识别.数值分析结果表明,该方法损伤定位准确,对损伤敏感,所需模态数据阶数少,能识别单个或多个损伤的存在.     

快堆装载机支臂结构的动静态性能拓扑优化设计方法

摘要：针对快堆装载机支臂结构的动静态性能和轻量化设计要求,采用有限元法验证了原结构的安全性,提出了一种基于变密度法固体各向同性惩罚微结构（SIMP）,通过引入标准化系数建立起将多工况刚度和动态多个低阶关键固有频率归一为组合柔度指数最小的动静态多目标拓扑优化数学模型,并得到了合理的整体Pareto解。分析结果表明,根据拓扑优化结果改进设计的支臂动态性能明显提高,在安全停堆（SSE）工况下最大Tresca应力减小约10%,结构重量减轻约21.5%,较好地达到了既提高性能又减轻重量的结构优化目标。     

设计参数对主轴系统动柔度影响规律的仿真分析

运用数字仿真技术研究主轴设计参数对其工作点动力特性的影响规律,结果表明轴承跨距的增加将降低主轴系统的固有频率,附加集中质量在主轴尾端对其动力特性的改变最明显,在轴承支撑处增加附加阻尼对主轴系统动柔度影响显著。     

基于光线跟踪的一般辐射度方法研究

通过对目前主要采用的两种真实感图形绘制技术－光线跟踪技术和辐射度方法的研究；在将光线跟踪技术和辐射度方法相结合，更有效地模拟光能在物体表面间的镜面反射，透射和漫反射光照效应方面，本文做了较深入的讨论；对非理想漫射的一般环境，给出了基于光线跟踪的一般辐射度方法及其逐步求精迭代的算法。     

采用动力减振器时切削过程振动系统动柔度的计算

本文导出了采用动力减振器时切削过程振动系统动柔度的计算公式,为研究和定量分析切削过程振动动态特性问题提供了依据.     

一种动态目标检测与跟踪的方法研究

对于远距离、小目标的判读其传统方法通常是采用胶片或录像带记录图像,然后人工标定和判读.本文针对靶场中靶标检测存在的问题,提出了给予图像处理技术的靶标检测方法.首先介绍了静态靶标检测方法,然后提出了动态靶标的跟踪策略.测试结果表明,本文提出的方法和策略,可以满足靶场靶标检测和定位的实际需要.     

基于卷积神经网络的无人机循迹方法

随着无人机技术的快速发展,无人机技术已经在各个方面得到了广泛的应用,人们也越来越多的重视智能无人机技术的研究,其中如何提高智能无人机的自主循迹能力已经成为众多学者的研究重点。为了使无人机能够自主循迹飞行,提出了一种基于改进卷积神经网络的无人机循迹方法,在LeNet-5模型的基础上对原模型的层数进行改进,减小其复杂程度,使其可以运行在机载设备上,另外还给出了用于模型训练的图像数据的采集方法。其通过无人机上的相机采集前方图像,然后训练好的卷积神经网络会对此图像进行识别,并产生控制指令。实验结果表明,该方法可以有效地使无人机在楼道里自主的循迹飞行。     

CDMA系统动态子空间跟踪算法

基于子空间分析的CDMA多用户检测算法是近期线性多用户检测算法中研究得比较多的一类,其基础--子空间跟踪领域长久以来也有大量的研究结果,然而适用于CDMA系统且性能较高、运算量低的算法并不多见.本文针对CDMA系统的用户数目发生变化,从而导致信号子空间维数变化的情况进行分析,提出一种基于基旋转的动态子空间跟踪算法.仿真结果表明,该算法能迅速地跟踪维数变化了的信号子空间,从而提高基于该跟踪结果的CDMA多用户检测算法的性能.     

能量回收大功率DC/DC装置的主电路拓扑设计

针对某种型号的大功率电动汽车设计了一款能够实现软开关的多相交错的双向大功率DC/DC装置的主电路拓扑。设计中为了减小装置的体积以及提高装置的效率,使用了非隔离型的双向DC/DC主电路拓扑。为了减小主电路的输入输出电流纹波以及提高主电路拓扑的可靠性,使用了多个非隔离型的双向DC/DC主电路拓扑相并联。通过控制多相交错型拓扑结构中主功率开关管的导通和断开的时序实现了软开关技术,这样不仅降低了功率开关器件的功率损耗而且还减少了主电路本身对其它电路的干扰。最后,使用Matlab/Simulink仿真软件对所设计的主电路拓扑进行了仿真,验证了基于软开关的主电路拓扑的正确性。     

基于组分追踪的水合物抑制剂注入量计算

在高压低温的输送条件下,湿气集输管道中会有天然气水合物生成,而生成的水合物可能会导致管道堵塞或关键控制设备失灵等诸多风险。加注醇类水合物热力学抑制剂（THI）,是预防湿气管道生成水合物的方法之一。若THI注入量过大,则不仅会增加采购、运输和储存成本,而且还会增加水处理成本。因此,在一定安全裕度的基础上,确定THI的最小注入量至关重要。基于经验公式法和相平衡软件的THI注入量的计算,不考虑流动的影响。为优化THI注入量,采用相平衡与流动耦合计算法,基于OLGA组分跟踪模型,对沿线的温度、压力以及THI质量分数进行了跟踪,以期较为准确地预测THI注入量。以陆地气田气和海底油田伴生气集输管道为例,对不同计算方法进行了对比。结果表明,相平衡与流动耦合计算法可减少THI注入量10%以上。     

基于跟踪滤波的航迹关联方法

提出了一种基于对目标跟踪滤波的航迹关联方法，即通过对滤波数据进行多项式拟合，计算参数误差的极大似然值，判断两条原始航迹是否来自同一目标。大量的实际数据实验表明此方法关联的正确率高。     

SCPC终端设备模拟训练多媒体教学软件的设计

本文主要讨论以Ａｕｔｈｏｒｗａｒｅ３．５开发设计的ＳＣＰＣ终端设备模拟训练多媒体教学软件的设计思想、特点和几个关键技术的解决。     

一种新的基于频域的相关跟踪算法

提出了一种定位精度高、运算量小的实时相关跟踪算法．算法通过对目标进行差分尺度空间滤波,提取目标的区域特征,增强了相关匹配峰值强度和抗干扰性;其次,将大规模的相关匹配运算由时域转换到频域进行,从而保证了相关跟踪的实时性;利用加权的目标边缘质心和形心的偏差量后向抑制模板更新时的漂移量,从而减弱模板更新时的模板漂移现象,保证了复杂场景下的目标跟踪．实验表明,算法能够适应在低对比度、复杂场景下的目标跟踪,同时对跟踪过程中摄像头抖动也不敏感．仿真结果表明,该算法运算耗时低,配准峰值强．     

基于现场抗拔试验的锚索动态反馈设计法

为建立一种比常用均匀设计法和基于积分原理的非均匀设计法更易获得可靠设计参数的新锚索设计方法,基于锚索的荷载传递原理和锚固段注浆体与围岩接触面的本构模型,推导了比较符合工程实际的锚索P-S理论曲线关系,并在此基础上提出了锚索的动态反馈设计法,给出了详实的实施路径和算法示例.该法的设计参数,如锚固段接触刚度、接触面弹性剪切位移等,通过在施工中不断进行、且能综合反映复杂工程条件的现场抗拔试验所获P-S曲线求得,并能进行基于允许塑性变形的定量设计.算例结果表明,传统均匀设计法获得的设计结果往往比较保守,而该法所获设计参数和设计结果更为合理,值得在更多工程实践中检验甚至推广应用.