基于卡尔曼滤波的髓内钉锁孔操作标定方法研究

在机器人辅助正骨手术中,髓内钉的锁孔操作需要很高的定位精确度,因此需要一种相应的高精确度系统标定方法来满足定位要求.本文利用卡尔曼滤波的间接法标定法,其跳过对定位盒顶点坐标的求取,将标定盒三个顶点的坐标作为状态参量,将机器人由拍照位姿到钻孔位姿之间的位姿变换参数当作观测参量.并在此基础上推导出状态参量与观测参量之间的映射关系,对一系列观测参量的测量,利用卡尔曼滤波算法对状态参量进行滤波估计,最后间接求取转换矩阵.实验证明,这种方法的精确度不会因为标定试验次数增多而导致标定盒磨损,重复精确度较高.     

改进的基于移动小波树的数据流异常检测方法

针对移动小波树数据流异常检测算法的不足,提出了一种改进的移动小波树异常检测方法,利用比率阈值去除颠簸数据的干扰,提高了检测精度;利用二分查找检测算法,提高了检测的效率;结合实时增量更新算法满足了数据流在线处理的要求;改进了阈值设定方法,可实现双边异常检测。用射线数据和电能质量扰动数据进行仿真实验,结果验证了方法的有效性。     

认知无线电网络中基于信道跳频序列的异步交汇算法研究

认知无线电技术被公认为是未来通信网络中解决频谱资源稀缺和提高频谱利用率的关键技术。认知无线电用户以频谱共享方式机会式地接入授权用户的频段。异步认知无线电网络中的认知无线电用户在相互通信之前,首先需要完成交汇(Rendezvous)和信道协商。对近几年来基于信道跳频序列的异步交汇算法进行了综述,对文献中提出的三类算法进行理论分析,并通过Matlab仿真验证这三类中的八个算法在ETTR、MTTR和公平性三方面的性能表现,对比分析了这八个算法的优缺点。     

SAR成像应用特征分析及硬件设计空间讨论

合成孔径雷达SAR是一种主动式的对地观测系统.近年来SAR逐渐朝着多平台化发展,陆续出现了在无人机、探测车等小型移动平台上.SAR成像是运行在SAR上的成像程序,由于新的特殊运行环境的出现、其对低能耗和高算力有了更严格的要求.如何针对特定的平台,提供高性能、低功耗的应用支持,便成为其核心要点.对SAR成像计算和访存等特征进行了分析,针对性地进行了程序优化并测试了该程序在x86平台上的性能,以获得可靠的性能参考.在此基础上,面向DSP+FFT加速器的硬件结构,构建了一个算力配比数学模型,为硬件设计提供解决方案.     

大型复杂跨流域调水工程电站-水库-泵站群多目标优化调度

考虑调水量、发电最大和耗能最小3个目标,建立电站-水库-泵站群多目标优化调度模型。基于参数调整策略、邻域变异和加速策略,提出了求解多目标优化调度模型的综合改进布谷鸟新算法并求解模型,获得了发电、调水、泵站耗能多目标Pareto解集。以引汉济渭大型复杂跨流域调水工程为实例,将该模型与模拟调度模型和NSGA-Ⅱ算法多目标优化调度模型的结果进行比较,结果表明,该优化调度模型的发电、调水、耗能、弃水等各项指标合理,具有相对优势。     

基于模型缩聚的θ指标损伤识别方法

为实现大型三维空间结构的损伤检测,提出了一种基于模型缩聚技术的检测方法。该方法利用有限数量的加速度传感器,得到大型三维桁架结构的自振频率和模态振型,以完成损伤的识别。数值仿真结果表明：该方法在损伤的定位识别和定量识别上能达到预期的适用性和可靠性。     

Kaiser 效应点识别方法及储层地应力预测

在储层岩心Kaiser 实验中,声发射累积曲线通常出现多个突变点,导致常规Kaiser 效应点识别方法不精确,甚至存在无法读取Kaiser 点的问题。为此,提出将声发射能量图谱与声发射累积曲线结合的Kaiser 效应点优化识别方法,并用于某油田X区块储层地应力预测。岩心单轴加载实验结果表明：加载初期,岩心处于压缩阶段,声发射数量较多,声发射能量值波动范围较大;加载中期,岩心处于弹性形变阶段,声发射数量较少,声发射能量值较低,变化幅度均一;加载后期,应力达到储层岩心破裂压力,岩心发生破裂,声发射数量急剧增加,声发射能量值达到峰值。加载中期阶段,当轴向应力达到储层岩心承受的历史最大应力时,岩心突然释放大量能量,声发射数量和能量值均突增,随后迅速降低,该现象与Kaiser 现象相吻合,因此通过声发射能量图谱与声发射累积曲线结合的方法能够识别Kaiser 效应点。利用优化后的Kaiser 效应点识别方法,分析某油田X区块地应力分布,计算结果与现场测试结果吻合。     

Electrochemical and microstructural characterization of cyclic redox behaviour of SOFC anodes

The oxidation of Ni to NiO in solid oxide fuel cell (SOFC) anode will result in large bulk volume change, which may change the interfaces of the two phases in the anode cermet and thus may cause significant performance degradation. The reduction and oxidation (redox) of the Ni/YSZ cermet were studied at 800 ℃. Anodic polarization measurements were performed before and after redox cycles. The anode current density at an overpotential of 100 mV kept decreasing during the whole redox treatment. It decreased from 19.11 to 7.95 mA·cm-2 after two redox cycles. Anode supported unit cell was assembled for cell's discharge measurements. Cell performance declined after each redox cycle. The maximum power density decreased from 126.28 to 40.32 mW·cm-2 . The microstructural changes after redox cycling were recorded using scanning electron microscopy (SEM). The results reveal that after re-oxidation, the Ni gets coarse and has a higher porosity; the nickel network structure turns to be desultory.     

一种基于节点位置和密度的非均匀分簇路由算法

分析了现有分簇路由算法,提出了基于节点位置和密度的非均匀分簇路由算法。簇头选举阶段,考虑了节点的剩余能量,并引入竞争机制进行簇头选择;成簇阶段,综合考虑节点与基站的距离、节点密度以进行非均匀分簇,达到节点能耗均衡的效果,同时解决路由热区问题;簇间路由阶段,通过设立通信簇头节点,使簇间数据转发任务从簇头中分离,簇头节点只负责簇内的数据收集和融合,而通信簇头节点负责簇间数据传输,减少了簇头的能量消耗。实验结果表明,改进后的路由算法能够有效地均衡网络负载,并显著地延长网络的生命周期。     

基于计算思维的“加涅式”新型计算机课程教学法

为适应军队在实战与军事训练等方面的迫切需要,我军队院校亟需培养大批知识型、创新型、复合型的军事人才,提出一种关于计算机课程的教学改革方法——基于计算思维的"加涅式"新型计算机课程教学法。该教学方法的核心目标是"两个中心",即以培养"计算思维"能力为中心和以"学员为中心"的"加涅式"教学方法。将这两种教学理念有机结合,将会大大提高新型军事人才的"自主学习及创新探索"能力,从而进一步提升了我军信息化、网络化的实战高度与要求。