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当期目录

    2010年, 第44卷, 第09期 刊出日期:2010-09-28 上一期    下一期
    自动化技术、计算机技术
    改进的引导式邻域搜索算法求解周期性车辆路径问题
    姜贵山,江志斌,刘树军
    2010,44 (09):  1171-1175. 
    摘要 ( 3404 )  
    在引导式邻域搜索算法静态惩罚策略的基础上,提出动态惩罚策略,设计改进的引导式邻域搜索算法,将其用于求解周期性车辆路径问题,采用标准算例进行数据实验,对动态与静态的惩罚策略进行对比.结果表明,采用改进的引导式邻域搜索算法求解周期性车辆路径问题可行有效.
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    一种基于图论的入侵检测方法
    包振,何迪
    2010,44 (09):  1176-1180. 
    摘要 ( 3734 )  
    在入侵检测系统中引入图论的相关理论并提出了一种基于图论的入侵检测方法,将数据对象之间相似度的关系转换到图论的邻接矩阵中,再将邻接矩阵转换为关联矩阵,以表示数据对象之间的相似关系.利用最速下降法求得最佳的转换矩阵,以完成关联矩阵的块对角矩阵转换而达到数据聚类效果和鉴别出正常数据与入侵攻击数据的类别.同时,利用KDD CUP 1999数据集对系统进行仿真.结果表明,所提出的入侵检测方法能够在很低误警率的情况下达到比模糊C均值聚类算法更高的检测率.
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    一种鲁棒的室外移动机器人路标定位系统
    王景川,陈卫东,张栩
    2010,44 (09):  1181-1186. 
    摘要 ( 3783 )  
    针对移动机器人室外作业需要,提出了一种对光照度的大范围变化具有良好鲁棒性的路标识别与定位系统.通过近红外光主动照明来降低可见光照度变化和阴影等因素对视觉的影响;利用全景视觉系统获取大范围的路标信息,采用动态大津法实现二值化,突出了光照度不均情况下的路标特征,以提高路标的识别率.室外环境下移动机器人定位实验结果表明,该方法对于大范围变化的光照度具有良好的鲁棒性.
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    基于角色访问控制系统中角色结构安全性分析问题的模型检测验证
    邹林,潘理,
    2010,44 (09):  1192-1196. 
    摘要 ( 3517 )  
    提出了一种与角色结构相关的安全性分析问题(RRASAP),分析了角色结构对系统安全性的影响,证明了其计算复杂度,采用模型检测技术得到将RRASAP转化为模型检测问题的自动化验证算法,并验证了其有效性.结果表明,该算法可以在期望的时间内自动解决RRASAP问题.
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    基于全局权限图的网络风险评估模型
    张保稳,罗铮,薛质,银鹰
    2010,44 (09):  1197-1200. 
    摘要 ( 3578 )  
    提出一种全局网络权限图的概念和生成方法,基于网络权限图建立了一种新的网络风险评估模型,结合虚构的网络环境,对上述生成算法和网络评估模型加以验证.结果表明:与常规评估方法相比,由于引入了漏洞的量化数据等网络安全配置信息,该方法的评估结果更为精确.
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    基于误差修正的复杂翻边切边线优化设计
    白燕超,陈劼实,陈军
    2010,44 (09):  1201-1205. 
    摘要 ( 3387 )  
    对复杂翻边的切边线优化设计进行了研究,提出了一种基于误差修正的预测复杂翻边切边线的迭代方法,在LSDYNA有限元仿真的基础上,根据仿真轮廓与目标轮廓的形状误差来修正毛坯形状.结果表明,经1~2次迭代修正后得到了精确的切边线形状,在程序中实现了LSDYNA求解器的自动调用,提高了切边线的优化效率.同时,通过对某翻边件的仿真模拟及物理实验,验证了该迭代方法的有效性.
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    MFC与Simulink的集成及其在喷水推进船加速过程控制中的应用


    黄斌,王永生
    2010,44 (09):  1206-1210. 
    摘要 ( 3768 )  
    利用Simulink与微软基础类库(MFC)集成仿真的方法设计了喷水推进系统的仿真程序,提出了同步和异步2种加速方法,并对其进行仿真计算与分析,同时,将异步加速法推广为按车令异步加速法.结果表明:在保证喷泵不在限制区工作的前提下,同步加速方法的加速时间较短,且机动性较好;而异步加速方法实施简单且实用性较强,所推广的按车令异步加速法的可操作性较强.
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    一 种 基 于 可 靠 预 约 ALOHA 的智能车多车协作通信协议
    彭新荣,杨明,谢强德,王冰,王春香
    2010,44 (09):  1211-1216. 
    摘要 ( 3890 )  
    针对典型交通场景下智能车多车协作的实时性、可靠性及分布式协作的要求,提出了基于可靠预约ALOHA的介质访问层信道接入协议,通过使用动态时分复用信道而提高车间通信的实时性,用预约时隙和广播机制而提高通信的可靠性与分布式特性,并设计了针对车队和超车的多车协作算法.同时,通过实验验证了通信协议及系统的可行性与可靠性.
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    基于模糊决策网格的维护策略选择模型
    王佳跃,周炳海
    2010,44 (09):  1217-1222. 
    摘要 ( 3187 )  
    以传统决策网格为基础,通过模糊化方法建立了维护策略选择模型.以平均故障时间和故障频率作为决策变量而构建决策网格图,建立了不同网格区域所代表的维护策略以及决策变量的隶属函数,运用模糊加权平均算法评估设备备选维护策略的满意度,同时,建立维护策略成本满意度的模糊集,运用模糊加权平均算法确定其最优维护策略.实例分析结果表明,运用模糊理论所构建的维护策略选择模型较好地解决了传统决策网格的决策偏差,考虑了决策变量权重与策略成本而具有较好的灵活性和实用性.
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    振动频响分析法在大型变压器绕组变形检测中的应用
    邵宇鹰,徐剑,饶柱石,金之俭,姜益民,周凯
    2010,44 (09):  1223-1228. 
    摘要 ( 3517 )  
    对一台220 kV变压器A相绕组前后相隔3天的扫频数据进行比较,并对C相绕组人为制造垫块脱落和绕组径向变形故障,以对比其故障前后的扫频结果.结果表明,振动频响分析法能够有效检测绕组变形故障,其重复性较好,且灵敏度比短路阻抗法更高.
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    基于特征模型和Web服务的工程知识库共享
    胡熠,周雄辉,李从心
    2010,44 (09):  1229-1234. 
    摘要 ( 3149 )  
    为了实现协同产品开发中的知识共享,在开放式标准的基础上,提出了一种基于特征模型和网络(Web)服务的工程知识库共享机制.以各类工程数据库、专家知识等作为底层资源而建立工程知识库,并将知识库中的知识对外包装成标准的Web服务;同时,提出了基于异构计算机辅助(CAX)系统特征的产品模型数据转换方法,并将其转换为可扩展标记语言(XML)表述而作为平台无关的信息集成方式;将产品模型的XML表述作为输入,利用Web服务的发布、发现与共享机制来选用合适的Web服务而获取相关的领域知识,以对产品模型进行评估与优化.结果表明,所得数据可以在产品模型和Web服务之间进行交互与转换,可实现高效的知识共享.
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    无线电电子学、电信技术
    LTE上行链路高速铁路应用场景中的频偏估计方法
    倪浩,任光亮,白云,常义林
    2010,44 (09):  1235-1240. 
    摘要 ( 3942 )  
    提出了一种长期演进(LTE)上行链路频偏最大似然(ML)估计算法,并通过定量分析该算法与基于2个训练序列相差的频偏估计算法(相差法)的估计性能,提出了一种联合频偏估计算法.仿真结果表明:与相差法相比,所出提的ML估计算法与联合估计算法的频偏估计范围均能够覆盖高速铁路应用场景中的最大频偏,且ML估计算法不受LTE上行链路跳频传输的影响;在信噪比10 dB且少于4个用户的情况下,2种算法均能够提供10-4或更小的归一化频偏估计均方误差;在单用户情况下,联合估计算法比ML估计算法的均方误差在信噪比上提高了近5 dB.
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    基于多卫星伽利略E1频段中频信号的生成方法
    吴中杰,茅旭初
    2010,44 (09):  1241-1245. 
    摘要 ( 3434 )  
    为了模拟二进制偏移载波BOC(1,1)调制下的多卫星伽利略信号,提出了一种伽利略E1频段数字中频信号的生成方法.其中,通过模块化和图形化设计,逐层细化而拟合伽利略信号所需步骤,包括扩频码的产生、BOC调制的实现以及导航信息、载波和可调噪声源的叠加,并通过信号的自相关及其捕获等处理.结果表明,所生成的信号具有伽利略E1频段BOC(1,1)调制的信号特征,其信噪比和多普勒频移可调,可用于软件接收机的信号处理解算.
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    基于双卡尔曼滤波及贝叶斯估计的微弱GPS信号跟踪方法
    周广宇,茅旭初,林庆恩,曹意
    2010,44 (09):  1246-1250. 
    摘要 ( 3990 )  
    提出了一种基于卡尔曼滤波的平方根算法以及贝叶斯估计理论的微弱GPS信号跟踪方法.采用2个耦合的扩展卡尔曼滤波器,即双卡尔曼滤波器来完成码跟踪和载波跟踪,同时,减少信号累加积分时间,以降低运算复杂度而提高收敛速度;采用基于贝叶斯估计理论的未知导航信息位处理方法,以降低在信号微弱的情况下未知导航位所带来的不利影响.仿真结果表明,利用该方法可以精确跟踪载噪比低至19 dBHz的微弱GPS信号.
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    一种快速时变信道下的单载波频域均衡算法
    李四,归琳,熊箭
    2010,44 (09):  1251-1255. 
    摘要 ( 3282 )  
    借鉴多载波系统中的迭代和判决反馈干扰消除算法,提出一种适用于快速时变信道的单载波频域均衡算法.通过线性均衡得到信号的初始估计,从接收信号中迭代消除由于快速衰落所引起的符号间干扰,基于最小均方误差准则进行频域均衡,并将信道时变所造成的符号间干扰视为等效噪声.仿真结果表明,所提出的算法能够有效降低快速时变信道下的误码平层.
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    基于中继OFDM系统的成比例公平分配算法
    吴幼龙,罗汉文,刘伟,王海龙,周小林
    2010,44 (09):  1256-1260. 
    摘要 ( 3939 )  
    为了满足无线蜂窝小区内不同用户的业务需求,针对下行正交频分复用中继系统,提出一种基于成比例公平约束的资源分配方案,其主要包括基站与中继处的子载波和功率分配,并在子载波分配过程中提出2种算法.其中,严格的速率成比例公平算法以尽可能满足速率成比例公平为目标,将子载波优先分配给比例公平性最差的用户;松弛的子载波成比例公平算法将速率成比例松弛为子载波成比例,避免了信道较差的用户占用大量子载波.子载波分配结束后,根据子载波分配策略进行注水功率分配.仿真结果表明,2种算法均能够较好地满足成比例公平约束,且与传统无中继的资源分配算法相比,明显提高了系统吞吐量.
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    基于隐藏导频的多频带正交频分复用超宽带稀疏信道估计

    张先玉,刘郁林,张建新
    2010,44 (09):  1261-1265. 
    摘要 ( 3973 )  
    在多频带正交频分复用超宽带系统中,基于隐藏导频提出一种稀疏信道估计算法.通过隐藏导频而估计出信道,利用广义信息论准则建立代价函数并探测出非零抽头位置,修正得到稀疏信道估计值,通过降低估计维数提高了算法的估计性能.同时,分析了算法性能和克拉美罗界(CRB).仿真结果表明,稀疏信道估计算法比传统算法的性能明显提高,且性能更接近于CRB.
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    多小区多输入多输出正交空分复用系统中低复杂度用户选择算法
    吕晶,罗汉文,刘伟,张静
    2010,44 (09):  1266-1270. 
    摘要 ( 3526 )  
    针对抑制协作小区外干扰的多小区多输入多输出(MIMO)正交空分复用系统,提出了一种低复杂度的用户选择算法.该方法通过贪心搜索迭代选择用户,在用户选择的每一步中选择使得小区平均系统容量增幅最大的用户,并自适应地调整服务用户数而使小区平均系统容量最大化.仿真结果表明,在相同信噪比和干扰噪声比条件下,与抑制协作小区外干扰的多小区MIMO块对角化系统用户选择算法相比,该算法提高了小区平均系统容量,且增加了同时服务的用户数.
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    电工技术
    三相电压型脉宽调制整流器的系统设计及仿真
    江亚群,杨理,伍旭鹏,曹立波
    2010,44 (09):  1271-1275. 
    摘要 ( 3168 )  
    在静止坐标系中搭建三相电压型脉宽调制(PWM)整流器的一般数学模型,推导其在旋转dq坐标系中的简化模型,基于d-q坐标系的双闭环前馈解耦控制方法,提出了三相PWM整流器的系统设计方法,讨论了比例积分控制器和主电路元件的设计及其参数选择中的关键技术,给出了一个PWM整流器的设计实例,并采用Matlab/Simulink建立其仿真模型.仿真结果表明,所设计的PWM整流器性能良好,所建模型、控制方法和系统设计方法正确有效.
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    基于自适应变结构的矩阵变换器驱动感应电机直接转矩控制

    王晶鑫,姜建国
    2010,44 (09):  1276-1281. 
    摘要 ( 2684 )  
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    生物医学工程
    视觉假体铂铱合金微电极阵列的电场分析
    隋晓红,韩兆龙,邵轶彬,周岱,任秋实
    2010,44 (09):  1282-1286. 
    摘要 ( 4189 )  
    采用有限元法研究用于视神经视觉假体铂铱合金微电极阵列的电场分布情况,在单极和双极电流刺激条件下,分析不同长度微电极的空间电场分布,通过在体动物实验验证了铂铱合金微电极阵列在体工作的有效性.结果表明,经过100 μA的单极和双极电流刺激后,铂铱合金电极的最大电场强度均发生在电极材料和绝缘材料的交界处.以电场强度最大点为原点,单极和双极电流刺激的有效半径分别约为21 和24 μm.
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    原子能技术
    核废物桶放射性探测的层析γ扫描技术
    刘诚,王德忠,戚屯锋,李守平,王川,张稳
    2010,44 (09):  1287-1291. 
    摘要 ( 3468 )  
    介绍了用于非均匀放射性核废物无损测量层析γ扫描技术的原理和方法,并对标准200 L核废物钢桶样品进行了实际测量,采用152Eu作为透射源而实现了层析γ扫描重建的全过程,采用极坐标的体素划分形式和MCNP程序对系统进行效率刻度,分别采用代数迭代法和最大似然重建算法进行了透射和发射重建,得到了线性衰减系数与活度的分布图,并与分段γ扫描的测量结果加以对比.结果表明,层析γ扫描技术的重建结果明显好于分段γ扫描,其与真实值的偏差在10%以内,从而验证了极坐标划分和重建算法的可行性.
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    兵器工业
    基于改进蚁群算法的巡航导弹三维航迹规划
    高守玮,杨叶青,张卫东
    2010,44 (09):  1292-1296. 
    摘要 ( 3977 )  
    针对巡航导弹三维航迹规划的复杂性及其搜索空间大且效率低的问题,提出了一种基于改进蚁群算法的航迹规划方法.将生存概率的优化目标函数由乘积最大化形式转化为和最小化形式,并与航迹段长度的优化目标函数形式一致,提出了允许后续航迹点的概念,将地形条件与航迹规划的约束条件加入搜索算法中,以使规划的航迹更符合实际情形且搜索空间减小,从而提高三维空间航迹规划的效率.仿真实例结果表明,所提出的规划方法可以规划出具有较大生存概率且可接受航程的航迹.
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    磁干扰误差补偿算法在舰船及水下航向测量技术中的应用
    叶萍,张炎华,翟传润,战兴群
    2010,44 (09):  1297-1301. 
    摘要 ( 3732 )  
    分析了舰船中电子罗盘所受磁干扰的主要类型,结合转台标定实验,探讨了不同类型磁干扰对电子罗盘地磁场强度分量的影响,利用曲线拟合方法实施地磁场强度误差补偿,解决了恒定磁干扰环境中航向姿态误差较大的问题.静态和动态实验结果表明:磁误差补偿算法可以基本消除恒定磁干扰情况下电子罗盘的地磁场强度测量误差,并得到稳定、可靠的航向姿态精度;补偿后的航向精度为2.00°.
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    管理科学
    非 对 称 不 确 定 性 越 库 调 度 算 法
    陈杰,陈峰
    2010,44 (09):  1302-1306. 
    摘要 ( 3989 )  
    在正态分布的模式下,对运输时间期望值进行修正,采用修正后的期望值计算确定性情形下的最优解以及不确定性情形下的现实解和最优解并分别加以比较,提出了期望值修正算法和基于修正期望值的启发式算法.采用最小化最大完工时间作为目标函数,研究了运输时间非对称不确定性条件下的直运物流调度问题.数值实验结果表明,因考虑了非对称性,所提出的修正策略的有效性和实用性较高.
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    工程力学
    纳 米 压 痕 双 斜 率 法 的 修 正
    曾维,沈耀,万海波,张宁
    2010,44 (09):  1307-1311. 
    摘要 ( 3705 )  
    分析了双斜率法的误差来源,即采用纳米压痕载荷与位移曲线求解材料的弹性模量和硬度,引入2种不同的修正因子并给出修正的双斜率法表达式,利用二维等效圆锥模型和三维真实Berkovich模型模拟幂强化型材料的纳米压入过程并求解修正因子,利用修正的双斜率法计算标准材料熔融硅的硬度和修正因子.结果表明,所得结果与其有限元模拟结果相近,从而验证了修正的双斜率法的有效性,同时,推测其对压头尖端钝化并不敏感.
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    交通运输
    新 概 念 潜 浮 平 台 自 航 模 操 控 系 统 设 计
    蒲浩,冯正平,易宏
    2010,44 (09):  1312-1316. 
    摘要 ( 3524 )  
    介绍了所设计的自航模操控系统的硬、软件设计.其中:岸上和自航模间采用上、下位机控制体系,利用无线局域网在上、下位机间进行通信;伺服及执行机构采用成熟的可编程元件,并配备多种运动和位置传感器及报警设备;采用基于Matlab的混合编程技术编写操控软件.结果表明,所设计的自航模可以减小其硬、软件开发的工作量并提高系统的可靠性.系统的开环实验表明,该系统操作便捷、功能丰富且扩展性强,能够反映新概念潜浮平台的操纵性.
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    自动化技术、计算机技术
    多工序过程自相关数据的统计监测
    万松,李艳婷,于福成
    2010,44 (09):  1887-1891. 
    摘要 ( 3242 )  
    结合状态空间模型和统计过程控制方法,建立了多工序生产过程中的自相关数据控制图,给出了平均运行长度的计算公式,并采用Matlab软件模拟实际生产过程所产生的自相关数据.同时,通过生产实例,演示了此方法的应用步骤.结果表明,所建立的自相关数据控制图在受控状态下的报警率很低,而在失控状态下的报警率较高.
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