基于拓扑优化的人工晶状体襻柔性机构设计

为了解决目前人工晶状体不能实现大跨度调节问题,根据人体生物眼测量基础数据及调节机制,建立了人工晶状体襻结构生物力学模型.基于结构拓扑优化方法,对人工晶状体襻结构进行了拓扑优化分析,得到布局合理的基本骨架结构.经机构运动学分析,给出了机构目标点位移值的变化规律.采用柔性建模理论方法,考虑材料特性及关节柔性,深入研究了该放大机构的实际运动规律,给出了该柔性机构位移放大的一般规律.经本模型优化后得到柔性机构位移输出值可达输入值的3.34倍,光学部前置位移随之增加,理论上可实现视觉质量的提高.     

避免MCVC结构拓扑优化模型出现机构的方法

为了避免带体积约束的柔顺度最小化(minimum compliance with a volume constraint,MCVC)模型出现机构,借助带位移约束的重量最小化(minimum weight with a displacement constraint,MWDC)模型,寻找MCVC模型中安全可靠的物理的或者结构性能的参数阈值.99行程序和120行程序分别被用来求解MCVC和MWDC模型.通过对大量出现机构的病态算例进行研究分析发现,当迭代过程中的最大应变能比小于某个阈值时,或者当体积比大于某个阈值时,就可避免机构出现.然而,这2个阈值是依赖于问题的,即对于不同的结构与/或载荷工况,这2个阈值均会取不同的值.在本文测试的算例中,最大应变能比阈值的范围为4.59~12.38,体积比阈值的范围为0.15~0.26.     

基于非参数假设检验的拓扑推断算法

针对基于门限比较的二叉树修剪拓扑推断算法稳健性差的问题, 提出了一种基于非参数假设检验的网络拓扑推断算法. 该算法首先应用经典的二叉树拓扑推断算法获得树状网络的二叉树结构, 然后应用维尔科克森秩和检验算法逐个判断二叉树中的每条内部链路是否需要修剪, 最后修剪二叉树, 删除所有需要修剪的内部链路, 得到真实的树状拓扑. 由于该算法使用统计检测的方法, 无需设置门限, 相对门限比较法具有更好的稳健性. 仿真实验表明, 该算法相比基于门限的二叉树修剪算法具有更高的推断精度.     

一般空间对象的空间数据类型

空间数据类型的定义一直是空间数据库和GIS等领域的研究热点.针对一般空间对象的空间数据类型定义问题,依据点集和拓扑理论,采用函数方法,研究了一般空间对象的特点,并给出了一组有效时间内的一般空间对象的带时间维的空间数据类型定义,包括一般点,一般线,一般区域.一般空间对象的空间数据类型定义将一般点定义为多个单点的并集;一般线定义为多个连续函数的并集;一般区域定义为多个面的并集.在一般空间对象的空间数据类型基础上,可建立一般空间对象的数据模型,一般空间对象的空间关系,从而在空间查询中,能处理针对一般空间对象的空间查询.     

基于GaAs电感模型的微波功率放大器

基于0.15μm砷化镓(GaAs)工艺建立一种电感模型,并用高频结构模拟器(High Frequency Structure Simulator,HFSS)仿真验证,并在此基础上设计一种微波功率放大器,并用高级系统设计软件(Advanced Design System,ADS)进行仿真。仿真结果显示在8¹2GHz频率范围内,饱和输出功率大于21.9dBm,1dB压缩点输出功率大于20dBm,功率增益大于26dB,功率附加效率大于34%,稳定系数大于1。     

小型光伏并网微控制器

针对光伏并网发电系统中的核心技术——逆变器的结构设计与控制方法进行详细分析,采用软件锁相环(SPLL)实现了逆变器对电网电压频率和相位的实时跟踪;根据光伏微逆变器的特点,研究分析了结构简单具有隔离作用的有源钳位交错反激变换器。通过搭建Matlab/simulink模块对系统主电路进行理论验证,在实验室制作了100 W的实验样机对系统进行实际验证。实验结果表明系统满足设计要求,其控制方法和策略具有可行性。     

基本地貌形态数学模型的改进

以邻域、边界等拓扑学概念为基础,引入环状邻域和分离型邻域等概念,根据任意点对地貌特征点的高差所满足的不同条件,分别推导了山、洼地、鞍部、盆地、高原、岛屿等基本地貌形态的数学模型.     

基于量测数据质量的低压台区拓扑识别结果可信度评价

在没有先验拓扑连接关系的情况下,基于数据分析法的低压拓扑识别准确率无法量化评估.为此从数据分析法所需的量测数据质量着手,提出了一种根据高级量测体系(AMI)量测质量评价出数据分析法识别结果可信度的方法.首先,通过剖析基于二次规划的数据分析法的工作原理,推导数据质量对识别准确率的影响机理.其次,从数据完整性、数据差异性和数据时间尺度3个方面出发,建立与识别准确率关联的数据质量评价模型,量化了所需数据的质量.然后,以数据质量评价分数和相应的拓扑识别准确率为训练样本,搭建可根据AMI量测质量评价出数据分析法识别准确率范围的模型.最后,以中国广东省3个典型低压台区的数据构建测试集,验证了所提模型的有效性和实用性.     

自适应小世界粒子群优化算法

提出一种基于小世界网络的自适应拓扑结构。每个粒子都与它的近邻粒子进行交互,其有一定概率通过小世界重置与远方的粒子进行沟通;为粒子群体的每个维度分配一个特定的小世界网络,不同维能够学习不同邻居的历史信息;粒子的邻域大小与小世界重置的概率将在种群收敛状态的基础上进行自适应调整。利用标准函数集对该算法进行测试,测试结果表明,通过该机制,粒子群体具有更好的搜索多样性,能够平衡全局探索与局部开发。