周期性纳米结构光散射分布的模拟仿真

为得到离子束刻蚀蓝宝石所形成的周期性条纹状纳米结构光散射分布特性,采用有限元法多物理场建模与分析,运用射频模块,结合麦克斯韦电磁波理论,引用弗洛奎特周期性边界和端口激发条件,对一维周期性条纹状纳米结构的光散射场进行数值分析.研究结果表明:一维周期性条纹状纳米结构TE与TM波光散射场分布呈周期性;随入射角不断增大,散射场分布沿纵轴呈凸状逐渐增强,入射角达到π/5时,TE波呈圆斑状周期分布,TM波呈斜条纹状周期性分布;经过后处理可得同一入射角下不同级反射系数之和为定值.     

面向沿道路机动的最优路径模型优化

根据“公路”地理实体的数据结构以及机动的特点,对最优路径模型以及模型的影响因子进行解析,提出了改进的最优路径模型影响因子。通过层次分析法,量化改进后的权重体系并通过算例分析验证其合理性;利用改进后的最优路径模型,经验证符合实际情况需求。     

AlSi7Mg合金熔体等温处理中组织形态的演变

研究了AlSi7Mg合金在液相线附近不同的温度下保温时，其凝固组织形态的演变规律。在600—650℃之间不同的温度下对AlSi7Mg合金保温30min处理，研究了合金中初生α相的形态随温度改变而演变的过程。试验结果表明：在605—650℃之间保温时，随着保温温度的降低，初生α相逐渐由发达的树枝晶向蔷薇状枝晶和粒状晶转变；在605℃保温30min，可得到尺寸较小、分布均匀的粒状初生α相，在605℃以下保温时，初生α相又开始向蔷薇状形态演变。另外，在605℃下对AlSi7Mg合金进行不同时间的保温处理，结果显示：随着保温时间由10min延长到60min，初生α相的形态经历了由不规则的枝晶到均匀的粒状等轴晶再到蔷薇状组织的转变过程。     

基于改进Kalman滤波的可见光极小目标TBD跟踪方法

针对无人机可见光图像极小目标跟踪问题,本文提出一种基于改进卡尔曼滤波的 (Tracking before detection,TBD)跟踪方法。首先利用检测算法定位目标位置作为卡尔曼滤波的测量值,检测过程中的匹配相似度参数作为卡尔曼滤波测量噪声协方差矩阵的参照依据,其次利用卡尔曼滤波建立跟踪框架预测下一帧的目标位置,最后检测模块以预测位置为 参考位置进行局部搜索,完成整个检测跟踪过程。为了提高跟踪效率,本文根据检测和预测位置积累误差判决检测模式,误差超过门限值则采取全局检测模式消除积累误差,否 则使用局部检测模式,降低TBD跟踪算法的运算复杂度。仿真实验证明,本文方法可以有效检测跟踪极小目标,提高跟踪的实时处理能力。     

预应力锚索腐蚀耐久性试验方案设计探讨

预应力锚索在岩土工程加固中应用广泛,其腐蚀耐久性对工程运行安全至关重要,而相关的腐蚀变化规律及机理还有待进一步明确。在总结当前预应力锚索腐蚀耐久性研究成果的基础上,对其腐蚀耐久性室内加速试验方案设计进行了探讨。分析了影响腐蚀的主要因素并拟定了各因素的不同影响水平;采用正交设计方法优化试验方案并通过有限元方法对试验模型尺寸和应力分布进行了计算模拟优化和验证;介绍了模型制作等工艺步骤。相关成果可供类似耐久性试验方案设计参考。      

环氧季铵盐对明胶的阳离子化改性

碱性条件下,环氧季铵盐1,2-环氧丙基二甲基十二烷基氯化铵(EPQA)与明胶侧链的伯胺基、羟基反应,得到阳离子改性明胶EPQA-GE,核磁共振(~(13)C-NMR、~1H-NMR)及元素分析结果表明,精氨酸、赖氨酸的氨基以及羟脯氨酸的羟基参与了反应,季铵阳离子基团成功引入了明胶结构中。X射线衍射及差示扫描量热分析结果表明,明胶的微观相结构受阳离子含量的影响较大,引入的季铵离子越多,EPQA-GE的近程有序度越高。以水和乙二醇为标准液,测定了阳离子化程度不同的EPQA-GE膜的接触角,并应用Owens-Wendt方程计算了表面自由能,结果显示阳离子基团的引入增加了明胶的亲水性,且随着阳离子化程度增加,膜表面的亲水性增强。抗菌实验结果表明阳离子的引入增加了明胶的抗菌性,EPQA-GE对革兰氏阳性菌的抗菌效果优于对革兰氏阴性菌的抗菌性。     

基于VR技术的虚拟博物馆交互设计

目的针对虚拟现实技术的特点,探讨沉浸式虚拟博物馆在展示过程中的交互设计。方法以虚拟现实理论为基础,归纳分析国内外的虚拟博物馆展示中交互设计的特征与原则,探索出新颖的、符合用户体验的沉浸式虚拟博物馆展示中的交互设计。结论虚拟交互设计改变了传统的理念,打破了时间与空间的束缚,提高了参观者的积极性,丰富了博物馆的展示形式,同时指出了多样性的交互设计将是未来沉浸式虚拟博物馆的发展方向,并对虚拟博物馆的推广起着至关重要的作用。     

基于电磁舵机的地磁抗干扰算法研究

为了消除电磁舵机工作时对地磁传感器的干扰,提高地磁测量系统和滚转角辨识系统的精度,以某型舵机和两轴磁强计为基础,分析了舵机工作时对地磁信号的干扰特点,提出了舵机与地磁芯片的最佳安装位置,并采用数字滤波器抑制电磁舵机对地磁传感器的干扰.根据舵机的工作频率特性,设计了相应的四阶巴特沃斯低通滤波器,以双轴转台为试验平台完成算法的验证,实验结果表明:选取合适的安装位置和IIR巴特沃斯低通滤波器可以有效地减小电磁舵机对地磁传感器的干扰,提高滚转角辨识系统的测量精度.     

高分辨率超声Lamb波频散曲线测量与板厚估计

超声Lamb波在工业无损检测与 评价中具有广阔的应用前景。但受制于超声导波多模式频散与混叠的影响,如何实现高分辨率超声导波的模式分离与频散曲线提取,进而定量分析材料的健康状况一直是研究的热点与难点。本文旨在将现代信号处理中广泛采用的谱估计技术应用于超声Lamb波阵列信号分析,并通过提取频散曲线定量测量板厚度。以经典参数谱估计法中的Yule-Walker法与Burg法为例,实验测量和分析了3 mm,4 mm和 5 mm厚铝板中的宽带多模式Lamb波信号,准确地提取了铝板中的宽带Lamb波频散曲线,并比较了两种经典谱估计方法与二维傅氏变换法的性能,最终实现了铝板厚度估计。     

基于轨迹受限的移动Sink低能耗数据收集协议

无线传感器网络数据收集的能耗问题一直以来都是研究的热点。本文主要研究基于移动Sink轨迹受限的数据收集协议。首先针对轨迹受限的无线传感网络提出一种通用的系统模 型,将该问题形式化为最大化降低全网总路径长度轨迹设计问题 (Maximizing total length reduction for constrained trajectory, MTRC),并证明了MTRC为NP-Hard问题;然后设计一种轨迹约束低能耗贪心算法 (Trajectory constrain of low energy consumption, TCLEC),通过 TSP近似算法设计最大化降低有效长度的Sink移动轨迹。理论分析和仿真实验结果表明,TCLEC在网络拓扑数据收集树的初始化以及优化方面是高效的,并且相对于同类基于移动Sink的无线传感网络分层数据收集方法,其能耗降低了7%左右。