液压系统高效冷却净化一体化技术研究

实验研究了管壳式热交换器壳侧流动和多孔介质强化传热技术 ,实验证实 ,壳侧采用螺旋板和多孔介质具有很好的强化传热效果 ,螺旋板的最佳角度为 40°,多孔介质的最佳孔隙率为 0 .985。同时研究了高梯度磁净化技术 ,探讨了冷却净化一体化的兼容性和互惠性。研制了一种管壳式冷却净化器 ,测试表明 ,管壳式冷却净化器对 10 μm以上的颗粒的过滤效率为84%,比一般磁过滤器效率高 2 .1倍 ;壳侧对流换热系数比现有冷却器高19.7%。     

Fast parallel Preconditioned Conjugate Gradient algorithms for robot manipulator dynamics simulation

In this paper fast parallel Preconditioned Conjugate Gradient (PCG) algorithms for robot manipulator forward dynamics, or dynamic simulation, problem are presented. By exploiting the inherent structure of the forward dynamics problem, suitable preconditioners are devised to accelerate the iterations. Also, based on the choice of preconditioners, a modified dynamic formulation is used to speedup both serial and parallel computation of each iteration. The implementation of the parallel algorithms on two interconnected processor arrays is discussed and their computation and communication complexities are analyzed. The simulation results for a Puma Arm are presented to illustrate the effectiveness of the proposed preconditioners. With a faster convergence due to preconditioning and a faster computation of iterations due to parallelization, the developed parallel PCG algorithms represent the fastest alternative for parallel computation of the problem withO(n) processors.     

A design and analysis of objective function-based unsupervised neural networks for fuzzy clustering

Fuzzy clustering has played an important role in solving many problems. In this paper, we design an unsupervised neural network model based on a fuzzy objective function, called OFUNN. The learning rule for the OFUNN model is a result of the formal derivation by the gradient descent method of a fuzzy objective function. The performance of the cluster analysis algorithm is often evaluated by counting the number of crisp clustering errors. However, the number of clustering errors alone is not a reliable and consistent measure for the performance of clustering, especially in the case of input data with fuzzy boundaries. We introduce two measures to evaluate the performance of the fuzzy clustering algorithm. The clustering results on three data sets, Iris data and two artificial data sets, are analyzed using the proposed measures. They show that OFUNN is very competitive in terms of speed and accuracy compared to the fuzzy c-means algorithm.     

一种降低电离层梯度影响的Hatch滤波算法

目前,地基增强系统（Ground-Based Augment System,GBAS）中的主要问题是：尽管使用载波平滑降低了伪距噪,利用差分技术消除了用户和基准站间的大部分共同误差,从而减少了差分改正值中的误差。但是电离层时间梯度和空间梯度于这两个过程中产生了额外的误差,阻碍了差分改正值质量的进一步提高。基于对电离层时间和空间梯度引起的额外误差的分析,并考虑平滑伪距噪声,文章提出了一种新的Hatch滤波方法,该滤波器的时间常数是随卫星仰角、电离层时间和空间梯度以及用户与参考站之间的距离而实时变化的。该方法降低了差分改正值误差,提高了定位精度。并且通过差分定位仿真并对比传统的单频Hatch滤波方法,发现使用该方法后,减小了差分校正值的误差。     

基于小波多尺度分析的光纤陀螺振动误差分析与建模

针对振动环境对光纤陀螺性能的影响,对某型号的光纤陀螺进行了线振动实验并对实验结果进行了Allan方差分析。利用小波多尺度变换提取了光纤陀螺误差模型中的各误差项,分析并验证了零漂及噪声误差与Allan方差分析误差系数中的量化噪声、角度随机游走以及零偏误差与误差系数中的零偏稳定性、速率随机游走、速率斜坡之间的对应关系。随后利用RBF神经网络对小波多尺度分析提取的零偏误差建立模型并进行了补偿。仿真结果表明,本文提出的方法有效减小了振动环境下各误差项对光纤陀螺性能的影响, Allan方差分析结果中的五个误差系数均有较大下降,其中两项误差系数下降了一个数量级及以上,极大提高了光纤陀螺在振动环境下的输出精度,对光纤陀螺在振动环境下的误差研究具有重要指导意义。     

基于中值滤波和梯度锐化的边缘检测

实现一种基于中值滤波和梯度锐化的边缘检测方法。首先采用既能过滤噪声又能保护边缘信息的中值滤波对图像进行平滑处理。然后采用梯度锐化加强边缘像素强度,通过简单的二值化获得图像的初始边缘,系统采用连通区域标记的方法去除位于图像封闭边界内的残留黑块。最后通过实验结果与人工提取的结果比较,进行误差分析,找出本文算法的不足之处,以便对该算法进行改进。实践证明,本文的边缘检测方法对含有噪声点且灰度分布比较均匀的图像有很好的效果。     

基于横纵向联合控制的多目标优化车辆跟驰研究

为解决车辆在拥堵环境中因车速波动较大所带来的跟驰平稳性较差、跟踪无效或不安全等问题,提出了基于车辆模型和深度强化学习的多目标优化跟驰方案。首先基于车辆横纵向动力学建立车辆跟驰模型,然后根据车间距误差、速度误差、横向偏差及相对偏航角等,利用深度确定性策略梯度算法得到跟驰车的加速度和转向角,以更平稳安全地控制跟驰车辆。经NGSIM公开驾驶数据集进行测试与验证,该方案可有效地提升跟驰车辆的稳定、舒适与安全性,对保证交通安全和提升道路通行能力具有重要意义。     

高斯颜色模型在瓷片图像分类中的应用

由于RGB颜色空间不能很好贴近人的视觉感知,同时也缺少对空间结构的描述,因此采用兼顾颜色信息和空间信息的高斯颜色模型以获取更全面的特征,提出了一种基于高斯颜色模型和多尺度滤波器组的彩色纹理图像分类法,用于瓷器碎片图像的分类。首先将原始图像的RGB颜色空间转换到高斯颜色模型;再用正规化多尺度LM滤波器组对高斯颜色模型的3个通道构造滤波图像,并借助主成分分析寻找主特征图,接着选取各通道的最大高斯拉普拉斯和最大高斯响应图像,与特征图联合构成特征图像组用以进行参数提取;最后以支持向量机作为分类器进行学习和分类。实验结果表明,与基于灰度的、基于RGB模型的和基于RGB_bior 4.4小波的方法相比,本文方法具有更好的分类结果,其中在Outex纹理图像库上获得的分类准确率为96.7%,在瓷片图像集上获得的分类准确率为94.2%。此方法可推广应用到其他彩色纹理分类任务。     

基于人类视觉模型的各向异性扩散滤波方法

针对各向异性扩散模型中扩散系数的梯度阈值确定问题进行了研究,提出了一种基于人类视觉模型的各向异性扩散滤波器。首先在PM方程的基础上研究了各向异性扩散系数中梯度阈值的取值问题。根据仿生学原理,分析了韦伯比曲线,将图像根据背景亮度划分为不同的区域,分别采用不同的公式计算梯度阈值。然后讨论了改进后算法在8邻域内的离散实现问题。仿真结果表明,与传统的恒常梯度阈值扩散模型相比,改进后的算法在有效保留图像重要信息的同时对噪声的抑制效果更为理想。     

视频图像活动轮廓目标检测跟踪研究

研究视频图像目标跟踪定位精确度问题。由于在图像中通常会发生缩放,造成图像目标模糊不清。传统的目标跟踪算法该类算法仅以目标发生平移运动为假设前提,图像质量差。为解决上述问题,提出了一种活动轮廓目标跟踪定位检测算法。首先选择合适的滑窗,采用减背景法来确定视频对象的运动区域,采用卡尔曼形态滤波来消除残余的噪声,然后针对目标在活动轮廓局部内具有较高灰度值的特征,通过自适应阈值来判别滑窗中心位置是否存在目标。当滑窗遍历整幅图像后,就可以得到目标的定位结果。仿真结果表明,改进算法不仅能够消除差分图像中的显露背景,从而得到运动视频对象精确的轮廓,并且可进行多目标的分割与跟踪,具有一定的实际应用价值。