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当期目录

    2013年, 第47卷, 第04期 刊出日期:2013-04-28 上一期    下一期
    原子能技术
    放射性废物桶层析γ扫描动网格重建技术分析
    顾卫国, 王德忠, 刘诚, 钱楠
    2013,47 (04):  505-512. 
    摘要 ( 2668 )  
    提出一种应用于层析γ扫描技术(Tomographic Gamma Scanning, TGS)发射重建的自适应动网格加密算法.模拟了3种不同介质密度下不同位置单点源与多点源的TGS测量,对透射与发射重建结果进行了分析.结果表明,在多数情况下动网格的发射重建误差明显低于固定网格,网格数也少于固定网格;随着发射源半径增大或介质密度的增大,固定网格的发射重建误差也增大,但是动网格的发射重建误差相对较小,说明TGS在采用动网格进行发射重建后对整个废物桶截面以及对高密度介质均能取得较高的测量精度.  
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    数理科学和化学
    交流电润湿作用下液滴的振荡行为特性
    蒋冬冬, 洪芳军, 郑平
    2013,47 (04):  513-518. 
    摘要 ( 2659 )  
    摘要: 
    实验研究了不同交流电频率下共面电极电润湿芯片上液滴的振荡行为特性.结果表明,在某些特定的输入频率下液滴出现共振,共振模态称为Pn(n=2,4,…),且实验获得的共振频率值与线性理论预测值吻合良好.在共振模态Pn下,液滴振荡对称,表面呈现n/2个波峰.在相邻共振模态间存在某个临界频率,此时液滴振荡对称,但很微弱,且接触线宽度和液滴高度的振荡相位关系发生转变.小于此临界频率时,液滴接触线延展至最大时呈液瓣状,且液瓣的位置通过液滴的收缩和延展在水平面内周期性交替,液瓣数目随着相邻共振模态阶数n的升高而增加.大于此临界频率时,液滴振荡左右不对称,具体表现为液滴表面波的传动.预期这些液滴的非对称振荡会产生更为混乱的内部流动,从而增强微流控液滴混合器的混合效率.
       
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    基于裂纹尖端张开角准则的多裂纹薄壁结构剩余强度分析
    黄祥龙, 张晓晶, 白国娟, 徐武, 汪海
    2013,47 (04):  519-524. 
    摘要 ( 1881 )  
    评估由中央裂纹(M(T))试样获得的裂纹尖端张开角(CTOA)预测多裂纹薄壁结构剩余强度的有效性.利用ABAQUS软件建立含有M(T)试样的二维有限元模型,采用裂纹尖端张开角断裂准则和平面应力模型模拟其裂纹扩展过程.对具有不同初始裂纹长度的M(T)试样,该方法预测的剩余强度和载荷—裂纹扩展增量曲线与试验结果接近,误差小于6%;但对于含有多条裂纹试样的剩余强度预测值偏大,相对误差在20%左右.通过增加对裂纹尖端周围单元约束的改进,采用平面应变核模型可以有效提高剩余强度预测精度;对具有不同多裂纹构型的薄壁结构进行分析,采用恒定裂纹尖端张开角和平面应变核的方法均可以得到与试验相近的结果,剩余强度预测误差基本都在10%以内.

       
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    圆形截面管路内PIV流场测量的直接校正方法
    刘亦鹏, 胡学羽, 陈佳洛, 王平阳, 杜朝辉
    2013,47 (04):  525-532. 
    摘要 ( 2681 )  
    为修正圆形截面管路内PIV(粒子图像测速)流场测量中的图像畸变,建立了一种基于光学原理的直接数值校正方法.该方法不受流体饱和温度限制,可对坐标和速度矢量进行同步校正,壁面附近的光学畸变也能够进行较好还原,同时不需要额外的辅助设备.采用Fortran语言编制了通用的计算机代码,只需改变程序相关输入参数,即可应用于其他条件下的图像校正.使用方形规则化网格对其进行了验证,误差不超过3%.对于双层圆形管壁内低温气液两相流动的PIV流场测量实验,该方法能够给出满意的校正结果.
       
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    典型海底条件下抛物方程声场计算方法的缩比实验验证
    祝捍皓, 朴胜春, 张海刚, 刘伟, 安旭东
    2013,47 (04):  532-537. 
    摘要 ( 1999 )  
    为验证抛物方程近似方法在声场计算中的正确性,进行了模拟弹性海底的声传播测量实验.实验中利用质地均匀的聚氯乙烯(PVC)板模拟弹性海底,在消声水池中分别测量了水平和倾斜时海底下的声传播损失.理论研究中,应用抛物方程方法及在其基础上发展的坐标映射抛物方程方法仿真计算了2种实验环境下的声传播损失曲线.实验结果表明,仿真计算结果与实测结果吻合较好,充分验证了所研究计算方法的正确性.    
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    基于相群平衡模型的舰船气泡尾流数值模拟
    傅慧萍
    2013,47 (04):  538-543. 
    摘要 ( 2850 )  
    为了获得舰船气泡尾流中的气泡尺度分布规律,首先采用欧拉双流体模型(Euler TwoFluid Model)中的单一气泡模型对集装箱船模型KCS(KRISO Container Ship)进行了数值模拟.然后将气泡分组,进行基于相群平衡模型(Population Balance Model)的数值模拟.获得的气泡数密度和体积分率等气泡分布特征后,通过对索特平均直径的分析,探讨了初始平均气泡直径的选取和气泡尺寸分组等因素对气泡尾流的影响.结果表明:大气泡将聚集在船体表面;自由面则以小气泡为主.ETF模拟可以作为PBM计算的初值.当初始化的均一气泡直径取值越接近索特平均直径,PBM计算越容易收敛.   
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    能源与动力工程
    冷源结构对汽车尾气热电转换装置性能的影响
    全睿a, 唐新峰a, 全书海b, c, 黄亮b
    2013,47 (04):  544-549. 
    摘要 ( 1907 )  
    为了最大化建立汽车尾气热电转换装置的温差,在相同热源条件下通过测试整体式、单列式和独立式3种冷源结构下不同发动机负荷时的开路电压和最大输出功率,分析了3种冷源结构对系统输出性能的影响.结果表明:优化冷源结构可以明显提高汽车尾气热电转换装置的性能;独立式冷源结构的效果最好,单列式其次,整体式最差;单个热电器件的冷面采用独立式的小型化冷源结构可以保证它们之间有更好的接触和更大的温差.    
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    具有负反馈特征的光伏-温差联合发电模型与效率分析
    杨晶晶1, 刘永生1, 房文健1, 方津1, 彭麟1, 杨正龙2, 高湉1, 谷民安1
    2013,47 (04):  550-554. 
    摘要 ( 2287 )  
    太阳能电池输出功率随着温度升高而降低,半导体温差发电模块输出功率随着温差的增大而升高.结合两者输出功率随温度变化的关系,利用烟囱效应巧妙设计了一套具有负反馈作用的光伏温差联合发电系统,并对其进行了效率和环境分析.结果表明:系统处于稳定工况时,温差模块可以提供输出功率4.3 W,光伏电池比自然冷却方式下的输出功率增加6.9%,系统的光电转换效率增加1.42%,效率达到12.06%,在寿命期内比火力发电减排NOx 9.7 kg、CO2 742.9 kg、SO2 9.6 kg;系统可以有效地控制电池板与环境的温差在22 ℃左右,增加电池板的使用寿命,这对可再生能源的应用具有理论指导意义.   
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    纳米流体在铜丝丝网平板热管中的应用
    李双双, 马琪, 刘振华
    2013,47 (04):  555-559. 
    摘要 ( 2091 )  
    以去离子水和水基铜纳米流体为工质,对一种铜丝丝网平板热管的传热特性进行了实验研究.分析了不同工作压力、不同工质和纳米流体质量分数对铜丝丝网平板热管传热性能的影响,并与单一铜丝平板热管的换热性能进行了比较.结果表明:纳米流体在低压条件下可以显著提高热管的换热特性,是一种适用于平板热管的新型工质;在使用水和纳米流体2种工质的实验中,铜丝丝网平板热管的各项换热功能指标均优于铜丝平板热管,并且热管热阻明显降低,最大功率也明显增加.    
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    全流-双循环地热发电系统分析
    王心悦1, 余岳峰1, 胡达2, 陈亮乐2, 闵承浩2, 董政文2
    2013,47 (04):  560-564. 
    摘要 ( 3178 )  
    采用全流-双循环地热发电系统对中低温地热水进行利用发电,并与闪蒸蒸汽系统进行比较.理论推导闪蒸蒸汽系统的最佳闪蒸温度,分析比较了全流双循环系统中各部分的损失,进而提出了降低换热器端差,以减少损的措施.在既定的地热水参数条件下,根据系统模型对全流双循环系统和闪蒸蒸汽系统进行热力计算.结果显示:全流-双循环系统的最大发电功率比闪蒸系统的最大发电功率高出12.7%; 全流-双循环系统的功率随着低温工质蒸发温度的升高而增大;闪蒸蒸汽系统的功率随着闪蒸压力的增大呈先上升后下降的趋势.    
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    以乙醇为燃料的斯特林发动机燃烧火焰特性分析  
    周小力, 陈晓玲, 张武高, 喻超
    2013,47 (04):  565-571. 
    摘要 ( 2308 )  
    斯特林发动机的燃烧特性直接影响到整机性能.采用可视化试验台架,利用高速摄影机拍摄以乙醇为燃料的斯特林发动机燃烧火焰图片,分析了乙醇燃料引射式燃烧的火焰脉动和形态的特点;根据燃烧方式与火焰RGB值的对应关系,分析了引射空气量的变化对斯特林发动机燃烧方式的影响.结果表明,加入适量引射空气可提高火焰的稳定性,降低火焰长度,增大火焰张角,使燃烧室火焰充满度提高,并且乙醇火焰燃烧方式转变为半预混合、半扩散式.    
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    含表面活性剂液膜的去湿特性
    李春曦, 沈雷, 叶学民, 童家麟
    2013,47 (04):  572-578. 
    摘要 ( 2773 )  
    针对存在壁面滑移的含非溶性表面活性剂液膜在固体表面的去湿过程,应用基于润滑理论建立的液膜厚度及表面活性剂浓度的演化方程组,采用PDECOL程序对液膜演化历程进行了数值模拟,并分析了各特征参数对去湿特性的影响.结果表明,Marangoni效应对垂直方向上液膜厚度的变化影响微弱,液膜厚度的变化由分离压及毛细力所主导;Marangoni数对最终形成的去湿结构的影响并不显著,减小毛细力数则有助于抑制去湿过程的发展;增大滑移系数可以加速去湿进程,而最终形成的去湿结构明显缩小;增大平衡液膜厚度,液膜表面变形程度减小,液膜厚度逐渐趋于平稳.    
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    自动化技术、计算机技术
    基于二进制序列集合的策略合成代数框架
    刘晨燕1, 2, 潘理1, 2, 訾小超2
    2013,47 (04):  579-583. 
    摘要 ( 2239 )  
      从代数建模和实现机制相融合的角度出发,提出了一种基于二进制序列集合的策略合成代数框架.首先通过定义二进制序列集合元素及构造集合运算规则,将策略抽象成逻辑模型.然后针对多终端二进制决策树(MTBDD)的逻辑建模机制中存在的编码次序敏感以及规则冗余问题,提出了基于二进制序列的移位合并算法.最后推导基于二进制序列的合成语义算子,建立该代数框架.通过时间复杂性分析和仿真实验,验证了该框架的有效性,其合成性能优于基于MTBDD策略树的合成机制.    
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    社交网络中的用户转发行为预测
    谢婧, 刘功申, 苏波, 孟魁
    2013,47 (04):  583-588. 
    摘要 ( 3588 )  
    以新浪微博为研究对象,基于微博主题及用户特征,提出社交网络中的用户转发行为预测算法.首先,基于互信息理论,从已发生转发行为的用户的微博内容中提取特征,通过分析给定用户的微博内容与特征之间的相关程度,预测用户是否会对给定主题的微博发生转发行为;然后通过研究用户性别、粉丝数、关注数、微博数与用户转发行为的关系,选取合适的用户特征描述,并基于贝叶斯模型预测给定用户对微博的转发概率.最后,结合以上2种算法的预测结果,得到给定用户对某主题微博的转发行为预测.该预测算法对研究网络舆情传播及微博营销具有重要意义.   
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    基于伪Zernike矩不变量分析的视觉测力
    胡文1, 刘洪涛1, 胡春2, 范明霞3, 莫锦秋1, 王石刚1
    2013,47 (04):  589-593. 
    摘要 ( 2342 )  
    提出了一种基于伪Zernike矩不变量分析的视觉测力方法.该方法利用伪Zernike矩不变量所构成的特征向量来描述微装配过程中微夹爪变形之后的形状,并由此建立了矩不变量特征向量与受力之间的函数关系;建立训练集,输入为矩不变量特征向量,输出为已知受力;通过支持向量机比较测试集与训练集中的特征向量,对测试集的输入进行多类分类,从而估计未知受力.对4种不同规格的微悬臂梁进行了实验,结果验证了该方法的有效性.
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    希尔伯特-黄变换端点效应的自适应端点相位正弦延拓方法  
    李方溪, 陈桂明, 刘希亮, 张倩, 李胜朝
    2013,47 (04):  594-601. 
    摘要 ( 2596 )  
    针对希尔伯特-黄变换(HilbertHuang Transform,HHT)的端点效应问题,提出一种自适应端点相位正弦延拓经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法.该方法根据端点附近数据变化趋势,通过在信号两端自适应加上相位、幅值和频率适当的正弦延拓函数,使得原端点的包络线顺着端点附近波形延展,以改进EMD分解精度.为满足EMD内禀模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF)与原信号的相关性精度和EMD较低迭代次数的要求,引入能表征EMD性能的目标函数.该函数可通过迭代次数、IMF个数和有效IMF的相关系数大小等来衡量.由于该方法的边界延拓参数是根据延拓周期比例系数、延拓信号长度系数和采样频率自动确定的,故其分解过程完全是一个自适应过程,不需要人为设置,具有较好的实用性.仿真和液压系统实例分析表明,该方法不仅能较好地解决HHT的端点效应,而且相对现有的延拓方法而言,筛选次数更少,能显著提高信号EMD分解精度,且减小Hilbert谱的端点效应,更加精确地提取了液压系统齿轮泵振动信号的故障特征,取得了较好的应用效果.   
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    基于迭代式RELIEF和相关向量机的黄瓜图像识别方法
    金理钻, 屠珺, 刘成良
    2013,47 (04):  602-606. 
    摘要 ( 1994 )  
    针对目前采摘机器人在图像处理实时性以及识别准确率方面的要求,提出一种基于迭代式RELIEF(I-RELIEF)的相关向量机的算法.该算法首先通过将获取到的样本像素信息输入到I-RELIEF的模块中,计算出样本信息中各特征在分类过程中的权值,即各特征对类别的影响程度;然后将带权值的样本信息输入到相关向量机的算法模块中进行训练后得到像素分类器;最后用得到的分类器去预测未知像素来对像素进行分类,实现对黄瓜果实图像的分割.实验结果表明,这种图像像素分类器对于温室条件下的黄瓜像素的识别率达到80%以上,误识率不到27%,两者的比值达到3.0以上.    
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    一种改进的基于全变差范数图像融合方法
    郝珉慧, 刘哲, 张永亮, 张鹤妮
    2013,47 (04):  607-612. 
    摘要 ( 2500 )  
    针对基于全变差范数图像融合方法在多聚焦图像融合中产生分块效应的缺陷,提出将区域的特征表示与主成分分析思想相结合的改进算法,解决了单独块变换造成的图像分块效应问题.实验结果表明,改进算法能有效地消除分块效应,且针对含噪图像,其融合效果明显优于离散小波方法.   
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    改进的Kriging近似方法及其在鱼雷外形优化中应用
    温庆国, 宋保维, 王鹏, 王司令
    2013,47 (04):  613-618. 
    摘要 ( 2053 )  
    摘要: 
    对小样本条件下Kriging拟合精度的研究后发现,由原样本点生成新样本点后,拟合这2组样本点可提高其拟合精度.使用2种方法生成新样本点,一种是基于极大似然估计的生成方法;另一种是基于最小均方误差的生成方法.经分析,第1种方法要求较为苛刻,导致新样本点不能提供有效的样本信息;而第2种方法得到了带有有效附加信息的新样本点.数学算例表明,基于最小均方误差生成新样本点的方法得到的样本点提高了Kriging模型的拟合精度.将该方法应用于鱼雷外形优化中,得到了较为满意的优化结果,表明了改进的Kriging近似方法的有效性.
    关键词: 
    Kriging插值; 极大似然估计; 均方误差; 优化设计
    中图分类号:  TP 202.7
    文献标志码:  A  
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    加强的混合遗传算法求解能力约束弧路径问题
    刘天堂, 江志斌, 胡鸿韬, 刘冉
    2013,47 (04):  619-625. 
    摘要 ( 2087 )  
    为了在可接受的时间里求解具有NP-hard性质的能力约束弧路径问题(CARP),提出了加强的混合遗传算法(EHGA). 该算法是在遗传算法框架里嵌入加强的局域搜索算子来强化搜索,充分发挥了遗传算法的全局搜索能力和加强的局域搜索算子的局域搜索能力. 同时,在进行种群替代时,二元锦标赛替代被提出,并使用了种群管理来保持种群的多样性.测试了标准CARP算例,并给出了算法效果比较. 结果表明,加强的混合遗传算法胜出一般的Memetic算法,是有效的求解CARP的方法.   
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    基于最大误差的热传感器数量分配方法
    邱赓, 李鑫, 戎蒙恬, 刘涛
    2013,47 (04):  626-629. 
    摘要 ( 1640 )  
    为了更好地监控微处理器的运行温度,提出了一种考虑奇异点的改进聚类求解策略和新颖的热传感器数量分配方案.该方案分析了在给定最大热点监控误差下所需要的热传感器数量,并且在满足工程上所需要求的情况下,使热传感器数量尽可能地少.实验结果表明,所提出的方法能够在广泛应用的微处理器架构上计算出给定误差要求下所需的热传感器数量,并且与现有的k-means聚类算法相比,所使用的传感器数量明显减少.    
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    基于路面垂直轮廓B样条拟合的车辆运动估计偏移抑制
    刘洪涛, 蒋如意, 胡文, 莫锦秋, 王石刚
    2013,47 (04):  630-634. 
    摘要 ( 2112 )  
    针对用视觉里程计估计车辆运动时因相对测量误差累积而导致偏移的问题,提出了一种基于路面垂直轮廓B样条拟合动态跟踪的偏移抑制方法.当车辆行驶过程中一直紧贴路面时,由于车辆的运动轨迹与路面在垂直方向上的轮廓形状相吻合,故可以通过跟踪路面的垂直轮廓用于抑制视觉里程计估计车辆的运动轨迹时产生的偏移.因为路面垂直轮廓跟踪和车辆运动估计在时间上不同步,所以建立了一种具有固定滞后的卡尔曼偏移抑制器.实验结果表明,所提出的方法对于抑制视觉里程计运动估计中的偏移是有效的.  
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    基于中国餐馆过程的语音增强
    雷 菊 阳
    2013,47 (04):  635-639. 
    摘要 ( 2990 )  
    针对有色噪声中的语音增强问题,通过引入中国餐馆过程混合模型(Chinese Restaurant Process Mixture Model,CRPMM),其潜变量满足中国餐馆过程,能够较方便地获得马尔科夫链式样本的展开.建立了参变量与潜变量基于块采样的后验更新形式,结合卡尔曼滤波技术,能够在分布空间上更精确地逼近噪声的后验分布.仿真算例及实际语音信号增强算例表明,较之传统的参数化卡尔曼滤波算法及变分贝叶斯滤波算法,基于数据驱动的无穷维的块采样技术能够更好地适应新模态,并取得较好的语音增强效果. 
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    混合型自重构机器人的结构设计及运动描述
    余江1, 费燕琼1, 杨威1, 楼晓春2
    2013,47 (04):  640-643. 
    摘要 ( 1974 )  
      设计了一种新型的混合型自重构模块化机器人.该机器人由多个相同的呈三棱柱状的主从式基本模块组成,每个主模块包括3个主驱动电动机及齿轮传动装置,每个从模块包括2个从驱动电动机及齿轮-齿条传动装置.根据齿轮、齿条不同运动速度,分析了该自重构机器人相邻2个基本模块中从模块的轴插入主模块的孔中完成对接动作的过程.基于基本模块的几何特征,描述了该自重构机器人的基本空间构型,最后仿真实现了该机器人从直线型变形为正六边形的过程.仿真结果表明,混合型自重构机器人基本模块结构设计紧凑,能对接和脱离,实现机器人的变形过程.    
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    基于分类器融合的自动化协商决策模型
    彭艳斌1, 郑志军1, 于成波2, 李吉明3
    2013,47 (04):  644-649. 
    摘要 ( 2584 )  
    为了解决电子商务环境中由于信息的保密性使协商参与者无法获得对手协商偏好从而影响协商性能的问题,提出一种基于分类器融合的自动化协商决策模型.该模型融合支持向量机和贝叶斯分类器,通过结合2种分类器的优点,提高对协商偏好的分类学习效果.在准确估计对手协商偏好的基础上,采用粒子群优化算法搜寻最优协商反建议.实验数据分析表明,新方法的效果优于单一分类器,并且在有噪声的小规模训练样本集下,仍然保持较高的协商总效用.    
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    带驻留约束及双臂机械手的集束型设备群调度算法
    石潇铭, 周炳海
    2013,47 (04):  650-655. 
    摘要 ( 2373 )  
    根据集束型设备群的特点,对调度问题域进行描述,并提出了带驻留约束的双臂集束型设备群调度算法.该算法利用分解方法将集束型设备群分解为多个单集束型设备,并在此基础上提出一种基于机械手无冲突约束的搜索调度算法,调度目标是使到达晶圆在最短基本周期内完成加工.仿真实验分析结果表明,用所提出的算法进行集束型设备群的晶圆处理是有效的.    
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    驻留-伸缩式胃肠道微型机器人的临界步距模型与实验分析
    林蔚, 颜国正
    2013,47 (04):  656-662. 
    摘要 ( 1776 )  
    为获得驻留-伸缩式胃肠道微型机器人的主要设计参数范围,采用超弹性应力-应变本构方程描述肠道的生物力学特性,推导了驻留-伸缩式胃肠道微型机器人的临界步距模型.针对伸缩机构,根据临界步距模型中的速度-阻力关系系数,设计了光滑外壁的单舱体机器人模型实验,采用不同直径的离体肠道进行测试;为获取驻留机构设计参数,采用足模型测试了同一直径下不同足伸出长度的驻留力.将获得的机器人参数返回到数学模型中,导出了若干机器人设计准则.最后采用机器人样机的离体实验,验证了临界步距模型的有效性.    
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    热量计量仪表铂电阻最优配对算法
    任姝1, 吉小军1, 董浩然1, 蔡萍1, 韩韬1, 陈乐生2, 周鲜美2
    2013,47 (04):  663-666. 
    摘要 ( 2290 )  
      针对批量热电阻生产过程中2支热电阻在满足配对规范要求下实现成对数量最大化的问题,提出一种基于矩阵运算的最优配对算法.该算法基于矩阵运算,通过1次循环得到所有满足配对条件的成对组合,对成对组合中因素群的成对率进行分析,得出选取成对组合的影响因子.影响因子决定该组合被选取的优先级,根据此优先级确定优化筛选过程,从而得到最优配对方案.采用蒙特卡罗方法验证的结果表明,在满足配对要求的前提下所提出的算法达到成对组数最大化.    
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    航空、航天
    多UAV协同搜索的博弈论模型及快速求解方法
    杜继永a, 张凤鸣b, 毛红保c, 刘华伟c, 杨骥a
    2013,47 (04):  667-673. 
    摘要 ( 3360 )  
    在分布式模型预测控制(DMPC)方法框架下,提出了一种局部Nash最优的分布式搜索优化决策方法.设计了基于人工势场的协同机制,给出了势场的形成条件,在此基础上建立了多机协同的图论模型.引入局部Nash最优的定义,通过在连通分量的局部范围进行Nash最优迭代,降低了问题的求解维度.建立了以节点出度刻画UAV决策优先度的模型,根据决策偏序关系,提出了对称、主从、主从对称3种决策形式,并给出了相应的Nash、Stackelberg和NashStackelberg的博弈模型,理论推导了该方法的计算复杂度.采用MPC和粒子群(PSO)优化相结合实现单架UAV的最优决策.仿真结果表明,所提出的方法能有效降低问题的求解规模和通信负担.  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    一般工业技术
    结霜工况下平行流换热器的换热性能
    梁媛媛, 徐博, 陈江平
    2013,47 (04):  674-678. 
    摘要 ( 1798 )  
    测试了平行流换热器在结霜工况下的换热性能.研究了换热器的换热面积及表面换热效率随霜层厚度的变化,并采用对数平均温差(LMTD)法对结霜状况下霜层表面的换热系数进行了计算.结果显示,当霜层厚度达到0.4 mm时,换热器的换热面积下降18%左右,表面换热效率下降17.42%~24.78%;而换热系数的降低是换热器性能降低的重要因素,试验中换热器的换热系数均下降50%左右,百叶窗的霜堵是导致换热系数降低的主要原因.  
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    基于平面矩形螺旋梁的低g值微惯性开关的研制
    王超, 陈光焱, 吴嘉丽
    2013,47 (04):  679-686. 
    摘要 ( 2359 )  
    以弹性材料单晶硅为结构材料,研制了一种基于平面矩形螺旋梁的低g值(1 g~30 g)微惯性开关.根据材料力学中的卡氏定理和线弹性理论,推导得到了惯性开关闭合阈值的计算公式,其计数结果与ANSYS有限元分析结果的相对误差小于3%.为提高低g值微惯性开关的环境适应能力,提出双触点和低频弹簧质量的结构设计方案.为提高结构尺寸的加工精度,提出基于双埋层SOI的低g值微惯性开关加工工艺方案.采用KOH腐蚀、ICP刻蚀和喷涂工艺等关键工艺技术,完成了微惯性开关的制备,划片后芯片尺寸为7 mm×7 mm×1.3 mm.经离心试验测试,微惯性开关的闭合阈值为6.45 g,具有优于±0.5 g的闭合精度.通过随机振动和高温等环境试验后,2只微惯性开关样品闭合阈值的变化量小于0.5 g,表明微惯性开关具有较好的环境适应能力和机械性能.
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