蓝宝石晶片纳米级超光滑表面加工技术研究

本文提出以蓝宝石塑性磨削和化学机械抛光为主要手段，以原子力显微镜为主要检测工具，来制备满足光电子领域要求的纳米级超光滑蓝宝石晶片的新方法。在高刚性磨床上，用W7的金刚石砂轮以f=1μm／r进给量，实现了蓝宝石晶片的浅损伤塑性域磨削。配制了以SiO2溶胶为抛光料的监宝石晶片专用抛光液，稳定地获得了无损伤层的RMS小于0.2nm的超光滑蓝宝石晶片表面。GaN外延生长所需蓝宝石晶片的合理抛光参数是：SiO2的粒子直径为7nm、浓度为3％、pH=11、压力P=200Pa。     

鲁棒的光滑支持向量机

光滑支持向量机(Smooth Support Vector Machine,SSVM)是传统支持向量机的一种改进模型,它利用光滑方法将传统支持向量机的二次规划问题转化成无约束优化问题,并使用Newton-Armijo算法求解该无约束优化问题。在光滑支持向量机的基础上提出了鲁棒的光滑支持向量机(Robust Smooth Support Vector Machine,RSSVM),其利用M-estimator代替SSVM中基于L2范数的正则化项,并利用半二次最小化优化方法求解相应的最优化问题。实验结果表明所提方法可以有效地提高SSVM的抗噪声能力。     

A nonsmooth IMC method for mechanical systems with backlash

This paper proposes a discrete-time nonsmooth internal model control （NSIMC） approach for mechanical transmission systems described by so-called sandwich system with backlash. In this method, a dynamic compensator is introduced to compensate for the effect of the input linear subsystem. Thus, the sandwich systems with backlash can be simplified as a pseudo-Hammerstein system with backlash. The corresponding NSIMC strategy is designed to control this system. The design procedure of the controller is presented based on the analysis on the robust stability by considering the model errors involved with the effect of backlash as well as the compensated error of the input linear subsystem. Moreover, as the model is switched among the different operating zones, the robust filters are proposed to guarantee the robust stability and satisfactory control performance of the system.     

倍加福AS—i接口G11模块

倍加福新型AS—i接线的G11现场模块拥有坚固、紧凑、圆形的清洁外壳设计理念,尤其适合机器组装和流程自动化应用。独特的O型圈密封技术令G11模块的性能免受清洗工序的巨大压力的影响。光滑表面和主要衬垫可有效地防止灰尘积聚!外壳直径仅有85毫米,可用任意方向排列的扁平电缆安装。     

基于法向修正及中值滤波的点云平滑

为了在降噪的同时保持点云的几何特征,并较好地处理离群点,通过对传统的法向量修正方法进行改进,提出基于L1中值滤波的点云平滑方法.根据核回归估计理论建立一种法向修正的框架,并在此框架下引入二阶Hessian矩阵,提高了法向估计的精度;以经典的L1中值理论为基础,提出一种迭代降噪的方法,并指出了该方法与mean-shift方法和双边滤波方法的联系.实验结果表明,该法向修正及点云平滑方法简单、有效,在处理原始点云时具有优势.     

四元数五轴联动插补算法的研究

在深入分析五轴数控系统的运动机构配置的基础上,针对传统的基于矩阵或欧拉角的插补算法在旋转空间难以解决线性插值和加工要求等问题, 设计一种基于四元数五轴联动的插补算法,不仅简化了插补计算量,同时能够使刀具从一点平稳的运动到另一点,而且插补的轨迹更光滑连续.文章引入四元数理论,重点研究了四元数在构造数学模型和运动变换中的应用,并在Matlab中成功的进行了仿真.实验结果表明了该算法的可行性和可靠性.     

一类混杂系统的生存控制设计

研究了混杂系统关于由不等式表示的区域的生存控制设计问题.首先基于非光滑分析理论给出了系统关于所给区域生存的一个充分条件,然后给出相应的生存控制设计方法.该方法将系统的生存控制输入的选择问题转化为求解非光滑优化问题和二次规划问题.

     

基于Smoothed Particle Hydrodynamics方法的实时流体模拟

提出基于物理的、实时的技术模拟水体,根据Smoothed Particle Hydrodynamics方法求解流体动力学的Navier-Stokes方程,并运用Marching Cubes体绘制算法重建流体表面.实验表明基于粒子的方法能模拟流体所特有的飞溅、漩涡等现象,Marching Cubes在表面重建的高效性使模拟达到实时、交互的应用.     

CPU与GPU并行计算的火焰模拟

采用基于粒子插值的SPH方法对火焰流体进行模拟,用GPU加速粒子状态地计算,同时用CPU并行地计算粒子邻接关系并控制粒子产生速率。在SPH模型中,较为高效地加入了漩涡场的计算,增加了粒子运动的细节。在粒子渲染过程中,采用了色度场、有向点扩散和颜色锐化技术,由离散的粒子空间分布得到了较为理想的连续火焰图像。由于该方法属于流体模拟的拉格朗日法,所以火焰具有物理真实性,又由于采用GPU为主CPU为辅的计算架构,使得模拟达到了实时。     

基于Mumford-Shah模型和G空间的图像结构纹理分解

构造了一个变分问题来实现图像的纹理结构分解.其中结构成分用分段光滑的函数(即Mumford-Shah模型)刻画,纹理部分用振荡函数(G空间)来描述.由于Mumford-Shah模型将结构成分显式地描述为分段光滑函数,在非结构边缘点处的梯度采用L2范数约束,故相对于全变差(Total variation,TV,梯度的L1范数)的分解方式,很好地克服TV带来的阶梯效应;G空间本身定义的纹理函数的振荡特性保证了分解的结构成分中含有更少的纹理信息.实验表明,无论相对于经典的TV-L2分解还是TV-G分解,本文方法均体现出了很好的分解性能.