U型电磁铁与轨道的空间相对位置对电磁力影响分析

为了进一步提高磁浮车辆系统动力学仿真的准确性,有必要探明电磁铁在不同空间自由度及线圈电流影响下的电磁力特性。以中低速常导U型电磁铁为研究对象,基于电磁铁和轨道的实际结构以及磁性材料磁化特性,仿真分析电磁铁悬浮间隙、横移量、侧滚角、点头角、摇头角这5个空间自由度以及线圈电流对电磁力及力矩的影响。分析结果表明,在额定工作点附近,点头角和摇头角对电磁力的影响较小,侧滚角的增加导致悬浮力减小14%、导向力增大167%;电磁铁在侧滚角、点头角和摇头角的综合作用下可能产生不稳定的侧滚力矩;并且各空间自由度对电磁力及力矩的影响有明显的耦合现象;综合分析6个因素与电磁力的相关性,除电流、间隙和横移量的影响显著外,点头角对悬浮力的影响最明显,摇头角对导向力的影响最明显。

双摩擦块制动系统不同相对位置分布对stick-slip振动的影响

利用定制试验装置,研究圆形双摩擦块不同相对位置分布对制动系统摩擦学行为和动力学行为的影响,并采用有限元方法分析了摩擦块表面接触应力分布特点,探讨了不同相对位置分布与界面接触行为、摩擦磨损以及stick-slip振动之间的关联。综合试验结果和仿真分析结果表明:双摩擦块制动系统不同相对位置分布显著影响了制动系统界面接触压力分布及摩擦块表面磨损特性,使系统产生不同形式的stick-slip振动。在该试验下,沿摩擦盘径向分布的两个摩擦块表面磨损轻微,接触压力分布相对均匀和具有较小的stick-slip振动幅度。因此,合理设计摩擦块间的排布可以有效抑制盘块摩擦界面stick-slip振动,减轻摩擦块的磨损,减小系统部件振荡,从而提高摩擦系统稳定性。研究结果对汽车和火车(特别是高速列车)制动器的设计有较重要的参考价值。

基于图像相对位置和负向感知的图文匹配

图文匹配任务在计算机视觉以及多模态信息处理领域引起了广泛关注。这一跨模态任务主要难点在于如何高效地提取视觉和文本的信息以及如何解决不一致图文冲突问题。文中提出了一种新颖的图像文本匹配方法,利用图像对象相对位置的注意力机制解决忽视图像中物体相对位置信息的问题,从而更好地关注视觉信息的提取,同时为了解决忽视图像-文本间不对齐内容相似度贡献的问题,运用了负向感知模块关注物体相对位置和文本中的单词非对齐的信息对相似度的负贡献,从而提高图像-文本匹配相似度的准确性。最后,在公开图文匹配数据集Flickr30K上达到了最好的r_(Sum),比当前最好的负向感知模型提高了7.3,取得了最先进的性能。

线粒体核糖体蛋白基因内含子间最佳匹配片段的相对位置分布

对内含子间相互作用的研究是揭示基因表达调控作用的重要手段。为研究第一内含子与其他内含子间相互作用特征,并考虑内含子间的环状匹配特征包含了这种相互作用的重要信息,以人类、小鼠、红鳍东方鲀、黑腹果蝇和秀丽隐杆线虫五个物种的线粒体核糖体蛋白基因序列为样本,研究第一内含子与其他内含子间的环状匹配特征。采用Smith-Waterman方法,通过局部比对得到每个基因的第一内含子与其他内含子反向互补序列的最佳匹配片段,同时,将这些片段按8-mer CG模体的分类方式分为不同类型的片段。将基因组中所有第一内含子序列的长度标准化处理后,计算最佳匹配片段和各类片段CG对在第一内含子上的相对位置,并分析其物种差异性。结果显示,最佳匹配片段的相对位置分布没有显示出物种差异性,而其CG对的相对位置分布显示了物种差异性,且1CG类片段的CG对最可几位置随物种进化呈定向进化趋势。研究结果表明,这些最佳匹配片段可能是具有某些组织和功能的生物学元件,而CG模体体现了这些功能元件的重要特征。

基于相对位置编码转换器模块的深度步态识别网络

步态识别是一种快速发展的远距离生物特征识别技术,在远距离、跨视角和跨着装等多种场景中具有广泛应用和优势。传统的生物特征识别技术,如指纹识别、面部识别等,往往需要近距离或在特定条件下才能有效进行,而步态识别技术则突破了这些限制,使得在更为广泛的环境下进行个体识别成为可能。以往的研究大多采用轻量级的神经网络提取步态特征,并在目前流行的跨视角和跨着装数据集上(如CASIA-B)取得了巨大的进步。然而,实验结果表明,在CASIA-B数据集上简单叠加神经网络的层数将导致识别准确率大幅度下降。基于相对位置编码转换器模块提出了一个深度步态识别网络,旨在避免陷入“局部特征关联”的陷阱,同时使网络能够持续不断地学习步态序列的时序特征。与目前主流的方法相比,所提方法在室内场景(CASIA-B,OUMVLP)和室外场景(Gait3D)步态数据集上都达到了更优的识别准确率,特别在换装任务(CL)上超出基准方法1.9%,实现了85.5%识别准确率。

“赞米亚”学说的知识运用与再反思——一个“相对位置关系”的视角

本研究从知识生产的角度呈现当前学者怎样看待和挑战斯科特的“赞米亚”这一学说,并借用“相对位置关系”这一概念探索借由该学说所延伸的反思性知识。研究发现,中文学术文本从作为客观研究对象上的“赞米亚”和知识生产空间意义上的“赞米亚”两个方面理解该学说。前者往往通过个案研究验证该学说,质疑山地和谷地之间以对立和抵抗为核心的历史主线。后者则集中评析该学说在研究旨趣、学科视角、方法论以及思想观念上的知识贡献与不足。研究指出,不应忽视一个在《逃避统治的艺术》一书中被反复提及的重要概念——“相对位置关系”,其有助于重新审视该学说所失衡的“整体”与“部分”分析。通过挖掘“结构”与“能动”这一潜藏的知识线索,上述概念有助于析出共同议题:行动者如何在结构性限制中,寻找能够为自己谋取更多生存空间的“相对位置”。

前、后排叶片相对位置对串列转子性能的影响

在折合叶尖切线速度381m/s条件下,利用跨声串列转子技术实现了总压比2.25,负荷系数高达0.55的风扇转子设计。基于数值模拟结果,分析了串列转子前、后排叶片周向和轴向几何相对位置的变化对各自其整体性能的影响及原因。研究结果表明:前、后排几何相对位置的变化改变了后排叶片堵塞系数及其进、出的轴向速度和气流角,因而改变了速度三角形,导致了串列转子整体及各排叶片速度三角形及特性的变化;对于前、后排叶片最佳几何相对位置的选择,当后排叶片在前排叶片弦向上有0.1～0.15倍弦长的重叠时、后排叶片在周向上较为靠近前排叶片压力面时,串列转子能够获得较高的气动性能。

地闪回击电磁场受建筑物宽度和相对位置的影响分析

在雷电监测预警工作中,由于地形限制,雷电监测系统通常布置于建筑物顶部,会导致系统反演的雷电参数误差较大,因此,通过仿真模拟手段定量分析影响程度,为定位结果的校正提供参考。基于时域有限差分法(FDTD),研究了建筑物的宽度和相对位置对闪电回击电磁场的影响,绘制了建筑物的宽度与垂直电场增大比例之间的关系式以及拟合曲线。结果表明,垂直电场的增量M在建筑物宽度增加时减少,当建筑物宽度增加到一定程度时,仍保持在较小范围内;当建筑物与闪电通道之间的距离d增加到3.22 km时,建筑物的宽度对建筑物顶部垂直电场值影响可忽略不计。研究结果对提高雷电定位系统精度有一定参考价值。

基于双目视觉的航天器间相对位置和姿态的测量方法

在光学测量基本原理上建立了双目视觉测量模型,提出了基于双目视觉的航天器间相对位置及姿态的测量方法,并对测量系统中的误差进行分析,得到影响测量精度的因素。仿真结果表明该方法有效,获得的航天器间相对空间位姿信息的精度能满足航天测控要求,对航天器在轨实时应用具有重要参考价值。

空间飞行器交会对接相对位置和姿态的在轨自检校光学成像测量算法

空间飞行器交会对接的最后逼近阶段,通常采用光学成像敏感器来测量跟踪飞行器和目标飞行器之间的相对位置和姿态。考虑到飞行器在轨运行期间,CCD相机受空间环境的影响,其内参数会发生变化的实际情况,提出了一种单CCD在轨自检校光学测量方案,其主要特点是飞行器在执行测量任务时,可同时进行相机内参数的自检校。首先根据严格的中心投影共线条件方程,推导出目标飞行器光学特征点坐标和对应的像点坐标与内参数及相对位置和姿态的严格解析关系;然后建立了内参数及相对位置和姿态的解析表达式;提出了目标航天器上光学特征点的布设要求。通过严格的理论分析和数值仿真,单CCD在轨自检校光学测量方案具有可靠性高、精度高、算法易实现、适应能力强等优点。

基于单领航者相对位置测量的多AUV协同导航系统定位性能分析

自主水下航行器(Autonomous underwater vehicle,AUV)的协同导航是解决水下导航定位问题的重要方法,其中导航系统的定位误差增长特性是衡量其定位性能的关键指标.本文针对单领航者相对位置测量的多AUV协同导航系统,利用扩展卡尔曼滤波方法建立了导航系统的整体定位误差关于相对位置量测误差的传递方程.在此基础上,通过求解系统定位误差随时间演化的代数黎卡提方程,得到了其在稳态情形下的方差上界估计.理论分析表明,单领航AUV协同导航系统的整体定位误差有界收敛且与初始化滤波方差无关,具有良好的综合性能.最后,仿真实例验证了文中理论分析结果的正确性.

基于地理相对位置的省级输电网均匀接线图自动生成

省级输电网均匀接线图是电力规划、设计、运行、调度等部门经常使用的图纸。文中提出了基于携带变电站地理信息或相对位置的公共信息模型(CIM)数据的省级电网均匀接线图的自动生成算法。首先,通过dom4j对CIM/可扩展置标语言(XML)进行解析并实现对CIM电网结构信息即变电站和线路数据的导入,然后根据变电站经纬度或相对位置坐标进行离散化布图、拓扑简化,使得原求解问题得到降维;对于降维后的接线图,提出固定枢纽节点,例如500 kV变电站的离散坐标,对其余变电站节点采用改进模拟退火算法进行优化布局计算以及后期优化调整,得到了交叉点较少、结构清晰、布局匀称、仍保持地理相对位置的电网均匀接线图。

导叶与隔舌相对位置对离心泵叶轮径向力的影响

采用SST模型对不同导叶与隔舌相对位置下的离心泵进行非定常数值模拟,并通过试验验证,其试验与模拟的效率与扬程误差均在5%以内。分析表明:当导叶叶片与蜗壳隔舌安装角度α为25°时,在各个流量工况下,其扬程与效率均高于其他安装位置,当α为5°时,其效率与扬程最小;当流量Q为24、32 m3/h时,最大与最小效率差值分别为1%、1.4%,流量Q为40、48、56 m3/h时,其差值分别为2.2%、2.4%、4.5%;叶轮出口圆周速度随着时间步的不同而改变,导致作用于叶轮上径向力矢量呈现出较不规则的分布;导叶与隔舌不同相对位置对径向力的影响主要在于其对叶轮出口圆周方向静压的影响,从而导致出口静压不对称,进而影响叶轮径向力;当α为41°和25°时,叶轮出口圆周方向静压对称性明显好于其他相对位置,且其径向力小于α为5°和59°时径向力。

导叶与隔舌相对位置对离心泵内外特性的影响

为研究导叶相对隔舌不同位置对离心泵性能的影响，采用CFD计算方法对离心泵导叶与隔舌不同夹角进行数值计算。对导叶与隔舌夹角α从0～40°变化下离心泵外特性和内流场进行分析，结果表明导叶相对隔舌不同位置对泵内外特性有明显的影响。随着α增大，扬程和效率呈现出先升高后降低的趋势，20°附近达到扬程和效率的最大值；而在α增加的过程中，蜗壳各断面压力和速度的变化趋势不相同，叶轮各流道低速区及出口高速区受导叶影响而沿周向变化；在隔舌附近，α为0～40°，导叶背面低速区减小并逐渐消失，而隔舌与导叶间低速区的变化规律与之相反。

无阻力双星串行编队相对位置有限时间控制

研究无阻力卫星构成的双星串行编队相对位置的有限时间控制问题。首先,选取两颗卫星位置连线中点为参考坐标系原点,考虑J2摄动项,建立了双星相对位置的动力学模型。与传统的主从式卫星编队模型中假设主星为理想运动不同,本文的建模方法同时考虑了两颗卫星受到扰动的情况。而后,为使无阻力卫星编队相对位置快速达到期望状态,采用自适应参数更新律和加幂积分技术设计控制律,实现了闭环系统的实际有限时间稳定。最后,通过数值仿真校验了本文控制器的有效性和鲁棒性。

航天器对接相对位置姿态自主测量方法研究

航天器间相对位置姿态的准确测量是实现自主自动对接的先决条件。将三圆标志靶安装在目标航天器上;追踪航天器用数码相机对靶拍照。设计了亚像素处理方法实时处理数字照片,可精确测定圆心像点位置和特征直径的像长;用其作为基本特征参数,基于透视投影原理,建立了求圆心物空间坐标的公式,求出靶面的平面方程,可用来求两航天器间的相对位置姿态参数和实时标定相机的可变参数。计算机仿真结果表明,测距为2m时,测圆心像点位置的误差小于0.03个像素,测距误差小于1mm,测姿态角的误差小于0.01°。该方法也适用于无人直升飞机定点着陆时自主测量其相对位姿参数。

全自动挂弹车相对位置测量方法

为了实现挂弹车全自动快速装填,需要精确测量挂弹车托盘与飞机挂架之间的相对位置关系,简要介绍了挂弹车的工作原理,提出了一种相对位置测量系统,详细介绍了该系统测量原理,推导出了参数测量公式,并分析了影响测量精度的因素。该系统主要由两组光学镜头、面阵CCD、激光器、合作目标及数据处理电路等组成。通过理论分析,能够实现挂弹车托盘与飞机挂架之间X、Y、Z和方位角α四维坐标的测量,X、Y方向测量精度能够达到0.73mm,Z方向测量精度能够达到7.91 mm,α方向测量精度能够达到87″。

编队小卫星相对位置和相对姿态解算模型与精度分析

介绍了编队小卫星无线电相对位置姿态的测量方法,分别采用点估计法和随机滤波法建立了相对位置和相对姿态解算的数学模型,通过仿真给出了两种求取相对位置和相对姿态算法的解算精度。仿真表明,综合使用两种解算方法,可以提高相对位置和相对姿态的测量精度。

柱塞泵滑靴卡盘与球头的相对位置及摩擦功耗

研究了柱塞泵滑靴卡盘和球头的相对位置.通过分析返程弹簧力,明晰了球头和滑靴卡盘的受力,推导出滑靴卡盘绕球头运动造成的摩擦功耗的数学表达式.研究表明:柱塞泵的弹簧力、球头的半径、泵的转速、斜盘倾角以及滑靴卡盘与球头之间的材料摩擦系数是影响二者摩擦功耗的重要参数.文中还对采用不同配合材料的滑靴卡盘和球头进行了摩擦实验,分析和比较了滑靴卡盘和球头这对摩擦副在不同配合材料情况下的磨损情况,为实际工况中的材料选择提供了参考.

保护私有信息几何对象的相对位置计算

为了探讨在保护参与方隐私前提下,空间几何对象之间的相对位置计算问题,该文在半诚实模型下,基于点积协议,提出了向量夹角协议和向量差比值协议,在此基础上,给出了判定线、线相对位置的新方法,构建了空间线、面夹角计算协议及线、线距离计算协议.给出了协议的正确性证明,并对其安全性和复杂度进行了理论分析.分析结果表明,所提方法调用点积运算和秘密比较运算的次数少于现有方法,有效降低了协议计算复杂度,可用于解决其他更多的安全多方计算几何问题.