不同鉴别阈值条件下SiPM光子计数激光雷达探测模型及性能分析

硅光电倍增管（Silicon Photomultiplier, SiPM）具有极高的探测灵敏度和响应速度,且在多光子条件下具有较高的动态范围以及线性响应的特性,在光子计数激光雷达应用中有独特的优势。然而,由于SiPM多像元、单时间通道的工作模式,其输出电压信号相较于其他单光子探测器更大概率出现脉冲堆叠现象,不同鉴别阈值条件下的SiPM探测过程更为复杂。针对该问题,本文建立了SiPM光子事件响应模型,以此为基础分析了由脉冲堆叠引发的屏蔽效应和触发效应两种特殊情况的时域分布,最终建立了SiPM半解析的探测概率与虚警概率模型。同时,搭建了基于SiPM探测器的光子计数雷达系统,通过观察实测输出电压波形以及光子点云分布与理论模型相符（R²>0.95）。通过查全率与查准率对不同鉴别阈值的SiPM光子点云分布进行定量评价,并给出最优鉴别阈值区间,这对基于SiPM的光子计数激光雷达系统硬件参数的优化设计以及探测性能的定量分析具有重要的指导意义。     

一种基于自适应扁平搜索模板的改进ARPS算法

针对ARPS算法中初始预测运动矢量不够精确并且ARPS算法针对不同宏块采用相同搜索策略的问题,在深入研究ARPS算法原理的基础上,提出一种基于自适应扁平搜索模板的新的快速运动估计算法.本文在算法的初始预测运动矢量、算法提前终止准则等方面提出了新的观点和方法,同时针对物体的不同运动趋势采用不同的搜索模板.实验证明,本文提出的改进算法在不影响图像编码效率的前提下较大地降低了计算复杂度.     

协同系统中基于误比特率的波束成形设计

针对频率选择性信道下放大转发模式的多中继协同系统的波束成形因子设计问题进行研究。以最小化接收端总误比特率(BER)为目标,提出了一种两阶段的波束成形设计方法。所提方法可以有效降低设计的难度和复杂度,并且可以使接收端的总BER最小。仿真结果表明,与现有算法相比,本算法可以显著降低接收端的误比特率。     

天然气管道氮气置换过程混气段数值模拟

通过建立管道模型,给定边界条件,在Fluent软件中进行求解器设置后,运用组分输运模型模拟分析了氮气置换过程中混气段的特性。由分析得到：入口处混气头形状随入口速度增大由“直线”形状过渡到“子弹头”形状;在速度方向上,混气段氮气体积分数沿管道轴线呈线性规律递减,随着时间延长,扩散范围不断变大;氮气置换速度随着入口流速的增加而增大,置换初期,混气段长度增长速度快,大于置换后期;管道置换长度随时间增加而增大,置换速度越快,管道置换长度增长越快,管道置换效率随着流速的增加而增大,但是增长率呈下降趋势。     

顺序输送粘度差对混油量影响分析

针对两种不同粘度的后行柴油分别与同一种前行汽油顺序输送时存在的混油问题,借助CFD模拟仿真软件,建立了三维流动传质耦合模型。模拟计算结果表明,前行油品与后行油品的粘度差对顺序输送时的沿程混油量有显著影响。由横向混油截面的变化情况来看,混油初期后行柴油以弓形前锋曲面嵌入到前行油品中,运行30s其前锋曲面逐渐变尖且以锥形曲面向前行油品逐渐延伸;从纵向混油截面的变化情况来看,截面柴油以楔形前锋曲面从管道下部嵌入前行油品中;管道侧面、顶面和底面边界层区域的混油量均随粘度差的增大而减小,且底面边界层区域的混油量最大。     

轻油罐车最佳卸车时间模拟分析

在轻质油品的输送中,铁路罐车输送占有较大的比例,但是在卸油的过程中容易产生气阻断流,使油品不能卸净。通过绘制罐车的几何模型,建立了油罐车内轻油温度场数学模型和求解边界条件;利用计算流体力学软件进行求解,获得了罐内轻油温度场分布;结合气阻发生条件,确定了轻油罐车最佳的卸油作业时间。现场实践表明:确定的最佳卸油作业区间能够指导生产实际,提高工作效率。     

以资金流控制为主线的CIMS体系结构研究

通过分析钢铁企业原材料和能源消耗大的生产特点，说明在生产过程中资金流的控制是企业有效控制生产成本的关键。在现有钢铁企业CIMS体系结构的基础上，提出了以资金流控制为主线的CIMS体系结构，并讨论了资金流控制集成的过程。     

弧焊过程信号检测分析系统

研制了一种用于弧焊过程动态信号的检测分析系统，该系统主要由信号传感器、信号适配器、多路高速数据采集卡和微机信息处理系统等组成．以WINDOWS为操作平台，通过菜单调用数据采集、数据分析、数据存取和显示等模块，可方便快捷地获得焊接过程信号特征和规律分析结果．     

基于MES/MRPⅡ生产成本管理系统的设计与实现

成本管理是企业管理的重要组成部分。讨论了基于MRPⅡ和制造执行系统(MES)成本管理系统，该系统可与车间管理其它子系统实现信息集成，同时给出了系统功能模型和实现流程。该系统在实际应用中取得了较好的经济效益和社会效益。