小孔内径测量的传感器精度分析

针对小孔的结构特点,介绍了电容传感器探针测量小孔孔径的原理;分析了测量时电容传感器由于参数的线性化、电容探针与小孔的中心线偏心带来的测量误差;并针对以上因素影响,采取了自动对中机构实现测量过程中的最小化偏心,通过标定得到了孔径值与测量值之间的对应关系。实验结果表明,系统的重复性精度可达到0.186μm,稳定性能达到6 h内漂移不超过0.375μm,该指标完全可以满足实际测量要求。     

多站虚拟量测变换均值无源定位算法

在多站无源均值定位算法中,为了解决部分传感器间夹角过大或过小所导致的定位精度下降问题,提出一种基于虚拟量测变换的多传感器管理无源定位算法.首先在全局坐标系下分析了传感器间夹角对误差几何稀释度(GDOP)的影响,进而得到双站获得较好定位精度的夹角约束关系;其次针对不满足该约束关系的传感器组合提出一种虚拟量测变换定位算法,通过空间管理的方法达到对传感器的优化布站,并结合算法的实施步骤对其原理及特点进行了理论分析,尤其对变换前后的交点精度进行了比较.仿真结果表明虚拟量测算法的定位精度要明显优于均值算法,进而说明该算法的有效性及传感器管理在多站无源定位中的重要作用.     

湍流模型和网格分布对水下航行体回转水动力数值计算的影响

针对水下航行体安全操纵设计的关键环节水动力预报,用FLUENT求解不可压缩RANS方程,采用定常旋转运动坐标系,运用相对运动理论和运动叠加原理,计算RNG k-ε,可实现k-ε和SST k-ε等3种湍流模型以及不同网格分布对水下航行体做单平面回转运动所受垂向力和纵倾力矩,并与试验结果比较.结果表明在Re=11.7×106条件下,垂向力和纵倾力矩预报精度较高.该数值预报方法可行、有效,具有较好的工程实用价值.     

基于径向基的瓦斯涌出量灰色预测模型

为了进一步预防煤层瓦斯突出,实现准确、快速预测煤矿瓦斯涌出量的大小,首先采用1-AGO对样本数据进行处理,建立灰色(GM)预测模型,再利用径向基(RBF)神经网络对灰色预测模型结果进行预测,以作为其最终的预测值;采用阜新煤矿某工作面瓦斯涌出量的历史数据进行建模,实验结果表明,GM-RBF组合模型在预测精度及训练误差方面均优于单一的GM模型和RBF神经网络预测模型;算法计算简便,减弱了数据的随机性及模型误差,煤矿瓦斯涌出量的预测平均误差减小到1.57%。     

基于自由摆的平板精确控制与激光追踪系统

以TI公司的MSP430F5438单片机为控制核心,结合步进电机和精密电位器WDD35D-4,实现了基于自由摆的平板控制与激光追踪系统。当摆杆摆角为45°～60°时,平板可以承载8枚一元硬币,并在5个摆动周期内维持稳定;当摆杆摆角为30°～60°时,固定在摆杆平板上的激光笔可以在15s内找到并跟踪1.5m远处的靶心。     

Roll‐to‐roll UV embossing process applied for light bar‐based sub‐wavelength gratings for backlight

This study proposes a roll‐to‐roll process‐based sub‐wavelength grating, which is attached on a light bar to turn the side‐lit red/green/blue (620, 520, and 450 nm) incident rays into a uniformly and normally output white light with high illuminance from the light bar's surface. On the basis of the rigorous coupling wave analysis, the relationship between the first‐order transmission/reflection efficiency and the pitch of the gratings with different shapes was analyzed. The optimal design can effectively reduce the coupling length and enhance the white color balance for display applications.     

A novel adaptive cooperative location algorithm for wireless sensor networks

To overcome the disadvantages of the location algorithm based on received signal strength indication(RSSI) in the existing wireless sensor networks(WSNs),a novel adaptive cooperative location algorithm is proposed.To tolerate some minor errors in the information of node position,a reference anchor node is employed.On the other hand,Dixon method is used to remove the outliers of RSSI,the standard deviation threshold of RSSI and the learning model are put forward to reduce the ranging error of RSSI and improve the positioning precision effectively.Simulations are run to evaluate the performance of the algorithm.The results show that the proposed algorithm offers more precise location and better stability and robustness.     

基于变精度粗糙集的煤与瓦斯突出预测

煤与瓦斯突出是受诸多因素影响的复杂问题,为了提高其预测的准确性,本文以变精度粗糙集理论中的决策表为主要工具,首先将影响煤与瓦斯突出的检测信号作为预测的条件属性集,煤与瓦斯突出量作为对预测的决策属性,建立决策表,然后利用小生境遗传算法适合于进行多峰值函数优化的特点,提出了一种基于小生境遗传算法的粗糙集属性约简方法,用于求解决策表的多个约简,进而进行值约简后抽取出预测规则。算例结果说明了本算法的正确性和可行性。     

变形镜交连值的优化分析

关于优化光波控制,自适应光学校正是至关重要的一个环节,可用于改善激光光束质量及校正光束在传输过程中气流引起的波前畸变等。变形镜是其核心器件,而交连值是影响变形镜校正精度的关键因素。针对变形镜实际使用时需要对致动器进行一定的约束,利用带约束的最小二乘法,分析了在一定约束条件下交连值变化对变形镜校正精度及控制稳定性的影响。以Zernike像差和以大气湍流模型构造的像差为校正对象,寻找校正效果最好的交连值。结果表明各阶Zernike像差对应的最优交连值差异较大,最优交连值主要分布在15%～35%之间。从控制误差引起的校正效果变化的方面考虑,对正方形致动器排布的最优交连值位于15%～25%区域。     

一种低成本128位高精度浮点SIMD乘加单元的设计与实现

SIMD单元集成已经成为提高处理器性能的重要途径之一。虽然定点SIMD单元的硬件复用低成本设计技术已经较为成熟,但是,大部分浮点SIMD单元的硬件设计还停留在简单的硬件复制方法上。本文针对日益增长的128位高精度浮点操作的计算需求,提出了其相应的SIMD低成本硬件结构方案。综合实验结果表明,所提出的SIMD浮点乘加单元比传统128位高精度浮点乘加单元具有更加优化的性能与面积参数。