基于改进型巴特勒矩阵的短波8元圆环阵列多波束技术研究

传统短波接收天线为单一的波束指向天线或全向天线。为提高接收天线增益,同时产生多个波束指向不同方向,提出利用巴特勒矩阵作为短波接收天线阵的无源波束形成网络。在传统8×8巴特勒矩阵结构的基础上,设计改进型8×8巴特勒矩阵。以均匀8元圆环阵列为天线模型,利用FEKO仿真分析了其天线特性。在3~11 MHz频段内,P2、P3、P6、P7四个端口分别在202.5°、292.5°、112.5°、22.5°方向上得到了方向性较强的单一波束,7 MHz时波束增益达到最大11.9 dBi,波瓣3 dB宽度平均为60°;在P1、P4、P5、P8端口产生相同的2个波瓣,7 MHz时其波束增益达到最大9.8 dBi,波瓣3 dB宽度平均为89°。由以上仿真分析得出,该改进型8×8巴特勒矩阵能够同时产生6个波束,波束覆盖8个方向,提高了波束的方向性,提高了天线增益。     

融入局部几何特征的流形谱聚类图像分割

为了改善谱聚类图像分割的精准性和时效性,文中提出融入局部几何特征的流形谱聚类图像分割算法.首先,考虑图像数据的流形结构,在数据点的K近邻域内执行局部PCA,得到数据间本征维数的关系.然后,引入流形学习中的局部线性重构技术,通过混合线性分析器得到数据间局部切空间的相似性,结合二者构造含有局部几何特征的相似性矩阵.再利用Nystr m技术逼近待分割图像的特征向量,对构造的k个主特征向量执行谱聚类.最后,在Berkeley数据集上的对比实验验证文中算法的准确性和时效性优势.     

基于改进奇异值分解滤波和谱峭度的滚动轴承故障诊断

针对含噪信号的有效奇异值个数难以确定的问题，提出了一种改进的奇异值分解降噪方法--奇异值累积法。该方法通过计算奇异值的实际下降值与奇异值平均下降速度累积量的差值，并取该差值最大值点的位置作为有效奇异值的分界点来确定有效奇异值的个数。在此基础上，提出了一种基于奇异值累积法与快速谱峭度的滚动轴承故障诊断方法。采用奇异值累积法对原信号进行降噪处理，然后利用快速谱峭度确定滤波器中心频率及带宽，通过分析频段包络谱中明显的频率成分来诊断故障。该方法可以有效去除信号中的噪声，使得到的峭度值所反映的故障冲击更接近实际情况。对含内圈、外圈故障的滚动轴承实验数据进行分析，实验结果表明，相比快速谱峭度的故障诊断方法，该方法具有更好的故障识别效果。     

大坝服役非概率可靠性分析方法

针对大坝服役可靠性影响因子具有非概率不确定特征的情况,建立了定量刻画大坝服役可靠性非概率影响因子的Info-gap模型,运用Info-gap决策理论和体积比非概率可靠性度量方法,提出了大坝服役非概率可靠性分析方法,拟定了大坝服役非概率目标可靠度。应用提出的非概率方法分析了某大坝结构服役可靠性,各功能模式可靠性分析结果说明了该方法的工程适用性,同时也验证了所拟定大坝服役非概率目标可靠度的合理性。     

高硅尾渣陶瓷坯体中FeS_2分解行为研究

以探究高硅尾渣陶瓷坯体中FeS_2的分解规律为目的,研究了高硅尾渣中FeS_2的分解特性与影响因素及机制。结果表明:与松堆状高硅尾渣粉料相比,高硅尾渣坯体中FeS_2的分解过程受坯体厚度和烧成制度影响,硫的释放过程明显滞后,分解温度相应提升且分解温度范围变宽。其中在400℃附近和800～1 050℃温度段,坯体中的硫大量释放。在900～1 050℃温度段,保温时间的延长可显著增大坯体的脱硫率,保温时间为30 min时,可实现该温度下可挥发硫的有效排出。     

海上风电场对岸基雷达的效能影响

海上风电场大规模的建设,对雷达的效能影响评估至关重要;从风机电磁回波、扇叶衰减、遮挡区域三个方面进行了仿真评估,结果证明风电场电磁回波提高了虚警概率;方位向遮挡与风机的密度和数量有关,对于低高度(300米以下)雷达影响较大,对于1000米高度以上的雷达影响较小,并提出风电场建设的改进意见。     

钢铁企业日际煤气最优混合配比的算法研究

钢铁企业根据日际生产计划,可以确定日际生产的副产煤气总体积、各煤气消耗设备的热量需求。为进一步确定各设备消耗的混合煤气中的煤气配比,使煤气产耗平衡,提出混合煤气逆向分解方法,将各设备消耗的混合煤气中所包含的单一煤气成分体积,表示为各设备获得热量与混合煤气热值的函数,在此基础上建立日际煤气最优混合配比算法模型。该模型以各设备的混合煤气热值及热量作为决策变量,以各煤气消耗设备的热量偏差最小为目标,综合考虑各煤气设备的热值要求、自备电厂的热值、热量要求及煤气体积守恒等约束条件。采用遗传算法求解,并利用遗传算法基因初始化的范围区间控制混合煤气的热值范围。算例结果表明:建立的日际煤气最优混合配比算法模型,在优化煤气分配的同时,显著减少了约束方程及决策变量的数量,为钢铁企业日际煤气平衡调度提供了理论支撑。     

单自由度八面体概率滚动机器人

提出一种由10个连杆,12个转动副构成具有八面体几何形态的单自由度概率滚动机器人,利用单自由度缩放变形实现定向前进步态和概率转向步态交替进行的翻滚运动。运用螺旋理论计算自由度,进行运动学分析和运动可行性分析,讨论了稳定性和翻滚条件,建立动力学模型进行仿真。在进行定向前进步态时机器人的移动方向是确定的;在进行概率转向步态时机器人有三个可能的移动方向,这个随机过程在理想条件下符合概率为1/3的拉普拉斯试验。机器人的移动路径为正交网格结点连线,可以实现遍历运动,提出了运动控制算法并进行运动仿真。制作一台原理样机进行运动试验,验证了前进和转向功能。