遗传算法在WSN路由协议设计中的研究与应用

和传统无线网络的节点相比,无线传感器网络的节点有其特殊的地方:电源能量有限,通信能力有限以及计算能力有限,网络拓扑结构更加不稳定,这些特性使得以前研究很多的无线自组织网的网络路由协议不能直接应用于无线传感器网络.提出基于遗传算法思想来设计和优化无线传感器网络的路由协议,使得源节点和目的节点之间以及中间节点之间存在多条最佳路径,节点在进行路由选择的同时,最大限度来保证网络各节点的总体能量消耗最少,最终保证整个网络的残存性能有进一步的提高.     

电子纸微杯结构金属模具的设计与制作

提出了用于电子纸的微结构金属模具的"选择生长"方法,即通过在金属基材上形成选择性的导电与不导电图形,来制作深纹的"微杯"金属模具。在金属基材上涂布负性光刻材料、用带有空间光调制器的激光直写系统曝光形成"微杯"图形,然后通过电铸工艺制作出镍金属模具。实际制作的"蜂窝"分布的微杯结构参数与设计参数基本吻合。该工艺流程适合研制更大尺寸的电子纸的微杯模具,将为"微杯"模具制作提供一种有效手段。     

嵌入式处理器在片调试功能的验证

以龙芯1号处理器为研究对象,探讨了基于JTAG的处理器在片调试功能的验证方法.根据在片调试的结构特征建立了功能覆盖率模型,并以访存模式为基准分步建立虚拟验证原型.整个验证将定向功能测试和指令集随机测试有机地结合起来,迅速定位了设计中多个难以发现的错误.最终验证的功能覆盖率达到100%,FPGA原型经长时间运行无误.     

低湿环境下半浸泡混凝土的抗硫酸盐侵蚀研究

为探明低湿度环境对部分浸泡混凝土硫酸盐侵蚀行为的影响规律,开展了完全浸泡和低湿环境下部分浸泡在Na₂SO₄溶液中的混凝土抗硫酸盐侵蚀试验。结果表明低湿环境下部分浸泡在Na₂SO₄溶液的侵蚀环境较完全浸泡具有更强的腐蚀性,其在干湿交替处易发生无水硫酸盐结晶腐蚀;低湿环境下部分浸泡的侵蚀制度中,Na₂SO₄溶液浓度越高、水胶比越大,混凝土遭受的硫酸盐侵蚀越严重。     

稀土改性蛭石的制备及吸附Cu2+性能研究

以蛭石为原料,稀土钇、镧、铈为改性剂,制备稀土-蛭石复合吸附剂,用以处理含Cu2+废水。确定了改性蛭石的最佳制备条件为：稀土铈为改性剂,改性剂质量分数为0.2%,蛭石粒度为150μm;通过FTIR和XRD对改性前后的蛭石进行结构表征,结果表明,铈的掺入没有改变蛭石的原有结构,只是促使蛭石晶粒变小,并在其表面和层间引入了一定数量的羟基化合物,使其吸附性提高。铈-蛭石处理含Cu2+废水的最佳反应条件是：溶液pH值为5~7,吸附时间为60 min,吸附剂投加量为30 g/L,在该条件下铈-蛭石吸附剂对533 mg/L含Cu2+废水的Cu2+吸附率可达99%以上。     

铜铁双金属掺杂TiO2/膨润土光催化降解直接天蓝染料性能研究

以溶胶-凝胶法制备了Cu-Fe双金属掺杂TiO2/膨润土负载型复合光催化剂,以直接天蓝溶液为模拟染料废水,考察了光照条件、催化剂用量、溶液pH值、反应时间、催化剂再生等条件对催化剂光催化性能的影响.结果表明,该光催化剂对质量浓度为50 mg/L的直接天蓝溶液,在催化剂用量为3g/L、溶液pH值为3、光照时间为1.5h的反应条件下,在紫外光和可见光下的脱色率分别高达98.6％和97.3％,且该催化剂具有良好的再生性能,表现出较好的应用前景.     

CeO_2含量对SiC_p/Al-12Si复合材料性能和微观组织的影响

为了研究CeO_2对SiC颗粒增强铝基复合材料组织与性能的影响,以微米级SiC和Al-12Si-Cu-Mg合金粉为原料,添加CeO_2粉末,采用粉末冶金法制备SiC颗粒增强铝基复合材料。用扫描电镜及能谱仪对材料的微观组织进行表征和能谱分析,并检测其物理性能和力学性能。结果表明:适量CeO_2的加入可以显著细化析出Si,Si相颗粒分布更加均匀,复合材料的致密度、抗拉强度和伸长率都有着显著提高,热膨胀系数显著降低,CeO_2体积分数为0.2%时,复合材料的各项性能达到最优值,分别为98.38%、376.9 MPa、4.09%、13.94×10~(-6)K~(-1)。     

基于改进Kalman滤波算法的多模型融合建模方法

针对聚合物生产过程重要质量控制指标或状态变量的软测量问题,提出了一种基于改进Kalman滤波算法的多模型融合建模方法。将混合核函数主元分析(K₂PCA)与人工神经网络(ANN)相结合,建立一种基于K₂PCA-ANN的数据驱动模型;利用改进Kalman滤波算法实现K₂PCA-ANN模型与机理模型融合,构建一种并联结构的混合模型;协调二次滤波(线性滑动平滑)和方差更新对混合模型进行优化处理,使混合模型的估计性能尽可能地达到最优,使混合模型的预测稳定性得到有效改善。将该多模型融合建模方法应用于氯乙烯聚合过程聚合速率软测量中,应用研究结果表明:与单一的机理模型或K₂PCA-ANN数据驱动模型的预测性能相比,该建模方法建立的聚合速率模型具有更佳的预测性能。该建模方法的运用为进一步开展聚合物生产过程优化与控制等研究提供基础条件。     

香草醛缩丙二胺Schiff碱与Zn(Ⅱ),Co(Ⅱ)配合物的合成及表征

以乙醇为溶剂合成了香草醛缩丙二胺席夫碱(HL,C19H20N2O4)和Zn(II)、Co(II)配合物[Zn L2Cl2]·4H2O、[Co L2Cl2]·5H2O,利用红外光谱、紫外光谱、热重分析、元素分析及摩尔电导等方法对配合物的组成和结构进行了表征。     

基于四自由度视觉机器人的织物分拣方法

针对人工分拣织物效率低,劳动成本高,而且对工人身体产生危害的问题,提出机器视觉与机器人相结合代替人工分拣织物的方法,从而解决了人工分拣织物存在的缺陷。构造RBF神经网络的颜色分类器将不同颜色织物分类,利用阈值分割对目标织物进行分割;使用遍历中心扩散法求取机器人抓取织物的抓取点;经过摄像机标定和机器人轨迹规划实现机器人对纯色织物的自主分拣。实验结果表明,该方法分拣织物的准确率能够满足纺织业的实际应用需求。