基于AUPF的TDOA几何定位跟踪算法研究

使用无源时差（TDOA）定位技术确定无人机等小型辐射源目标的位置是当前研究的热点,针对时差定位算法较为复杂的实际情况,推导了时差双曲线的几何解,并提出了一种基于自适应无迹粒子滤波（AUPF）技术的移动目标定位跟踪方法。通过仿真对该方法在不同场景的应用效果进行了验证,进一步比较分析了算法的定位精度。结果表明,基于自适应无迹粒子滤波的时差几何定位跟踪算法可以在多种情况下较好地拟合出目标真实运动轨迹,实现对运动目标的定位跟踪,同时拥有更低的定位误差和更高的轨迹包容度,使用该方法可以显著提高对非合作移动辐射源目标的位置估计性能。     

Parallel optimization of three-dimensional wedge-shaped underwater acoustic propagation based on MPI+OpenMP hybrid programming model

The three-dimensional wedge-shaped underwater acoustic propagation model exists analytical solution, which provides verification for models like FOR3D propagation model under certain situation. However, the solving process of a three-dimensional complex underwater sound field problem is hindered by intensive computing and long calculation times. In this paper, we exploit a hybrid parallel programing model, such as MPI and OpenMP, to accelerate the computation, design various optimization methods to improve the overall performance, and then carry out the performance and optimization analysis on the Tianhe-2 platform. Experiments show that the optimized implementation of the three-dimensional wedge-shaped underwater acoustic propagation model achieves a 46.5 speedup compared to the original serial program, thereby illustrating a substantial performance improvement. We also carried out scalability tests and parallel optimization experiments for large-scale practical examples.

     

嵌入式三轴运动控制系统的以太网通信实现

研究了嵌入式三轴运动控制系统的以太网通信问题;采用LM3S9B92微控制器设计主控制器和各轴电动机控制器,通过移植实时操作系统μC/OS-Ⅱ和TCP/IP协议栈LwIP,实现主控制器与各轴电机控制器之间的信息交互;按电动机控制数据传输紧急程度要求不同,在以太网MAC层之上建立调度表,优先传输紧急数据,提高三轴运动控制系统实时性;实验结果表明嵌入式三轴运动控制系统实现了以太网数据的无差错传输,并且在重载情况下时间延迟大约为系统改进前的72%,改进了系统的实时性。     

未知环境下机器人障碍物检测技术

未知环境下地面的不平坦性和机器人相对障碍物位姿的不确定性会造成障碍物特征提取困难,为了准确检测障碍物特征,采用3维相机获取机器人周围环境的灰度图像和距离信息。在此基础上,提出基于灰度信息和3维信息的"阈值法"进行障碍物区域的提取,并针对3维信息"阈值法"剔除的地面与障碍物过渡区域过多,以及机器人相对斜坡方位的不确定性引起的障碍物特征检测不准确,提出区域的恢复算法和表面法线坡度计算。实验结果表明,所提出的算法具有简单、有效、准确和鲁棒性强的优点。     

一种基于EPID的安全OA系统

文章对OA系统中存在的安全问题进行了讨论,引人了一种新的基于远程匿名身份认证EPID模式,它能通过保存设备拥有者私密信息的硬件设施进行身份鉴定。一个嵌入EPID私密的硬件设备可以向远程机构证实它的有效性,而不必暴露自己的身份和其他私密信息。可以撤消一个签名的EPID私钥,即使不知道密钥的身份。同时,把EPID和其它的一些方法进行了对比。     

深海带电插拔连接器力学特性分析

以水下7 000 m工况的深海带电插拔连接器为研究对象,旨在获得湿插拔连接器在深海双重高压下的受力特性和插拔过程中的动密封性能。介绍连接器的插头结构与压力补偿技术;推导压力补偿器工作容积的计算公式;运用Ansys Workbench建立插头内壳体组件与插孔组件的动密封有限元模型,对内壳体、压力平衡膜及内胆进行强度计算;分析由连接器插拔引起的平衡膜内外瞬时压差对膜的应力分布及变形情况;讨论密封件径向压缩量、密封接触面摩擦因数、插拔速度对插拔过程中动密封性能的影响。结果表明:插头插合时,平衡膜外表面应力基本不变,其变形减小;拔出时,平衡膜外表面的应力及变形都逐渐增大。密封件之间的接触压力受密封接触面过盈配合量的影响明显,增大过盈配合量可显著提高动密封区域的接触压力及密封性能,同时也会加剧密封件失效的可能性,密封接触面的摩擦因数、插拔速度对接触压力的影响则较小。     

低压光伏集群无功运行模式优化

配电网中存在大量低压接入的分布式小容量光伏电源,其规模庞大且实时通信条件有限,在线调节的经济性和可操作性没有保障,因此难以有效利用这些无功资源进行配电网辅助调节.在此背景下,为发挥低压光伏无功调节潜力,提出一种按集群进行模式预设、在线自律运行的低压光伏参与中压电网无功运行模式优化策略.首先,以配变台区为无功集群单元进行平台化管理,以补偿馈线无功需求为目标进行日前无功匹配优化;其次,设计5种集群无功运行模式,构建日前预测运行场景并依据场景特征建立综合考虑馈线无功平衡度最优和集群间无功流动最小为目标的集群无功运行模式及参数优化模型,运用改进粒子群算法进行优化求解,使集群在各时段的运行模式组合方案能够最佳匹配馈线的无功需求并抑制无功不合理流动.最后,算例验证了该方法的有效性.     

Cu-5％Fe合金薄板带的研制与应用

利用非真空感应熔炼、半连续铸造及电磁搅拌的方式,实现了Cu-5％Fe合金锭的制备,并通过现代化的成套轧制设备,实现了Cu-5％Fe合金薄板带的制备;采用金相显微镜、维氏硬度计、万能试验机等测试了其显微组织、力学性能、导电率等.另外,对Cu-5％Fe合金薄带的电磁屏蔽性能进行测试,结果显示:在14 kHz～18 GHz频率范围内,Cu-5％Fe合金的屏蔽效能都能达到60 dB(除14 kHz外)以上,可以作为军用设备的屏蔽材料.     

微乳液泡沫驱油技术原理、挑战和研究进展

微乳液驱和泡沫驱是强化采油领域中的两个重要技术。前者利用表面活性剂形成油-水微乳液提高增溶能力,降低油水界面张力和毛细管阻力,从而提高驱替效率和微观采收率;后者利用泡沫剂将气体稳定地分散在水相中,在油藏孔隙中形成泡沫,封堵优势通道和已驱替区域,从而扩大波及体积并提高宏观采收率。通过综述两个技术的国内外发展历史和研究进展,阐明了其优势和局限性。近年来提出的微乳液泡沫驱油技术,又称为低张力泡沫驱,其既可以保留两个独立技术的优势,又可以克服他们的缺点,最终同时提高微观和宏观采收率。但是在实际研究中,微乳液泡沫驱技术却面临理论和应用上的双重挑战。通过调查国内外相关研究进展,详细阐述了微乳液泡沫驱技术目前面临的挑战、研发思路和研究建议。