机器人三维路径规划问题的一种改进蚁群算法

本文研究移动机器人三维空间路径规划问题,针对三维空间的复杂地形特点,提出了一种基于改进蚁群算法的路径规划算法。文中首先描述了一种简单有效的环境建模方法,然后给出了算法在信息素呈现、路径点选取、信息素更新以及启发式函数设计等方面的改进方法。仿真结果证明了算法的可行性和可靠性。     

车载自组网中一种支持群签名认证的分布式密钥管理方案

群签名具备良好的匿名认证特性,满足车载自组网信息安全和隐私保护需求。但是,其作废开销较大,不适于在大规模网络环境中应用。为此,本文提出了一种支持群签名认证的分布式密钥管理方案DKM,将车载自组网的覆盖区域划分为若干子区域,车辆周期性地从所在子区域的群管理机构更新群密钥。这样,作废某个成员只需要在其拥有合法密钥的子区域内通告,而不是整个网络,有利于降低作废开销。同时,DKM中的密钥更新机制能够保证车辆的群密钥的私密性,从而避免了车辆与区域群管理机构的授权争议,保持了数字签名的不可否认性。性能分析表明DKM能够显著缩短作废列表长度,同时没有增加认证开销。     

基于CUDA编程模型的稀疏对角矩阵向量乘优化

稀疏矩阵向量乘是很多科学计算问题中的核心问题。本文针对稀疏对角矩阵,在DIA存储格式的基础上,设计了一种新型压缩存储格式CDIA,结合CUDA编程模型的特点,在计算线程上进行了细粒度的任务分配,同时为满足CUDA对存储器的合并访问要求,将压缩矩阵做了相应的转置处理,设计了细粒度算法与程序,并根据稀疏矩阵向量乘特点,做了相应的程序优化。实验数据显示,这种存储格式能够很好地发挥CUDA在数据处理方面的优势,在测试数据中,最高获得了单精度39.6Gflop/s和双精度19.6Gflop/s的浮点计算性能,性能在Nathan Bell和Michael Garland的基础上分别提高了7.6%和17.4%。     

凝胶燃烧法合成LiCoO2超细粉体的研究

以LiNO3和Co(NO3)2@6H2O为原料,柠檬酸为燃料.采用凝胶低温燃烧技术合成了LiCoO2超细粉体.并利用各种分析技术对柠檬酸和硝酸盐形成的凝胶及凝胶燃烧合成的粉体进行了研究柠檬酸硝酸盐凝胶在350-400℃之间发生燃烧反应,得到黑色疏松粉体X射线衍射分析表明.适当提高柠檬酸在凝胶中的含量.燃烧后得到的粉体晶粒尺寸显著减小未经燃烧的粉体中除含有LiCoO2外.还有CoO,Li2CO3等杂质相.但在450℃下经短时间煅烧后.杂质相消失,其晶相为层状岩盐结构的高温LiCoO2相扫描电镜和透射电镜观察发现.随着煅烧温度的提高.LiCoO2粉体的粒径有所增大.但远小于在相同煅烧条件下用固相反应法制备的LiCoO2粉体.这表明采用燃烧法更适于合成具有单一相结构的,可在低温条件下烧结的超细LiCoO2粉体.     

STUDY OF PREVIOUS POWDER-PARTICLE BOUNDARY CARBIDES

本文研究了粉末镍基高温合金FGH95中PPB问题.结果指出,PPB碳化物在雾化过程中已开始形成,在热等静压过程中继续大量析出.由于PPB碳化物化学成分及组成复杂,不同类型碳化物可发生相互作用。热处理使PPB问题更加严重.PPB碳化物的形成主要是和合金中残留氧量有关.     

稻壳基碳量子点对废水中Pb(Ⅱ)的检测

为了进一步实现生物质废弃资源的综合利用,以及对废水中污染物的检测,以稻壳粉为原料,在600℃和N2氛围下煅烧完成后使用一步水热法制备了钝化剂修饰的碳量子点,得到荧光为蓝绿光的二酸铵(ACA-CQDs)改性稻壳基碳量子点.采用SEM/EDS、HRTEM、FTIR等现代分析技术对碳量子点进行了理化特性表征,发现二酸铵(ACA-CQDs)量子点可以成功检测水中的Pb(Ⅱ).建立了一种有效的检测水体中Pb(Ⅱ)简便快速高效的方法.     

固相条件下研磨屑解毒六价铬机理及动力学规律研究

通过改变铬渣的粒径大小,在固相条件下将含铬废渣中的六价铬解毒后稳定化处置.研究了不同温度、pH、铬渣目数、含水率和初始浓度对研磨屑还原六价铬的反应动力学影响,通过实验验证:在pH=2～5,研磨屑与六价铬反应符合准一级动力学规律.pH为2时,速率常数是pH为3、4的1.63、2.47倍;铬渣粒径对反应体系的影响较为明显,R2大于0.98;目数为150目时,还原反应速率常数分别是目数为10、50目的12.1、4.8倍;在初始pH相同的条件下,体系含水率越高,还原剂研磨屑与含铬废渣粉末混合越均匀,固相反应速率常数越大;不同六价铬初始浓度的反应体系中,在铬粉目数相同的前提下,反应速率随六价铬初始浓度的增大而减小;在pH=3、含水率45％的条件下,反应速率常数随温度的升高而增大;温度为35℃时,反应速率常数分别是20℃、5℃的1.68、5.11倍.通过阿伦尼乌斯公式,建立六价铬固相还原反应体系中,反应速率常数随温度变化的函数关系方程.     

折流板水车驱动生物转盘水力流态及启动挂膜试验

针对水车驱动生物转盘(wdRBC)存在的短流问题,提出了在接触槽内增设折流板的措施加以改进,运用示踪剂NaCl脉冲响应试验,研究改进前后反应器水力特性,并采用快速排泥法启动折流板水车驱动生物转盘(wdbRBC).结果表明:在同一水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)下,改进后的反应器死区率降低,由35.29％、28.83％下降到3.10％、8.19％,水力流态明显改善,N值由2.03、2.78提高到7.77、5.78,Pe值由2.64、4.27增大到14.47、10.45;在不同HRT下,wdbRBC的停留时间分布(RTD)曲线相似,随着HRT的增大,N值和Pe值略有减小,死区率略有上升;此外,wdbRBC历时10 d即实现了反应器的稳定运行,最终出水CODCr<15 mg/L,氨氮<5 mg/L,COD和氨氮平均去除率均在90％左右,达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准.     

珠江水源水厂臭氧-生物活性炭工艺对有机微污染物的去除效果

近年来,我国经济发展势头强劲的珠江流域的水质不断受到污染,珠海市给水厂的水源也受到污染.建议通过臭氧生物活性炭深度处理工艺进一步提高污染物的去除率.研究采用小试试验对臭氧生物活性炭深度处理工艺进行研究.重点考察了臭氧质量浓度为1.0 mg/L、活性炭柱空床时间为15 min和臭氧质量浓度为1.5 mg/L、活性炭空床时间为30 min这两个工况下,2-甲基异莰醇、土臭素、TOC、UV254、浑浊度的去除效果,以及对消毒副产物前体物的控制效果,并通过分子量分布和三维荧光对水中的溶解性有机物进行分析,发现臭氧-生物活性炭工艺可以很好地去除2-甲基异莰醇和土臭素.臭氧-生物活性炭工艺可以有效地去除水中的溶解性有机物,对三卤甲烷和含氮类消毒副产物的前体物也有一定的去除作用,但是对于HAAs卤乙酸类的DBPs消毒副产物前体物的去除效果不佳.同时,文中也给出了臭氧生物活性炭深度处理工艺运行工况的建议.     

考虑多元可控负荷协调的配网鲁棒优化经济调度模型

为有效应对大规模分布式可再生能源和可控负荷接入配网后在经济优化调度方面所带来的挑战,本文建立考虑多元可控负荷协调的配网鲁棒优化经济调度模型.首先考虑电池储能系统、电动汽车及可参与需求侧管理的电负荷的能量转移特性,建立多元可控负荷可调模型;进而考虑配网中多元可控负荷的调峰能力及动态约束以运行成本最低建立配网鲁棒经济优化调度模型;最后,以蒙东某配网实际数据为例,在改进IEEE 14节点配电系统上进行调度仿真分析,验证本文所提出模型可充分利用多元可控负荷的调节能力,有效提升配网运行经济性.