乘型模糊判断矩阵排序向量的递推方法

文章首先在模糊判断矩阵乘型一致性以及矩阵元素和权重之间关系的基础上,结合模糊判断矩阵的上三角矩阵元素,构建了一个关于权重和矩阵上三角元素的方程组,并证明了该方程组存在唯一的正解。随后指出方程组的证明过程就是模糊判断矩阵排序向量的求解过程,从而给出了乘型一致性模糊判断矩阵排序向量的一种递推方法。然后,在偏差函数基础上,通过构造并求解一个优化模型,求出了非乘型一致性模糊判断矩阵的排序向量,结果显示,其解的形式与采用乘型一致性模糊判断矩阵递推方法得到的排序向量完全一样。最后,通过实例以及相关方法对比说明排序向量递推方法是可行有效的。

改性纳米氮化硼对纤维金属层板的性能影响

纤维金属层板是一种由金属薄板与纤维层依次交替铺叠而成,在一定的温度与压力下粘结固化形成的一种混合复合材料。因为其中有金属与纤维两种材料,因此它既有金属的富延展性、韧性强与导热性好等优点,又具有复合材料纤维的抗疲劳、耐高强度与低密度等特点。文章以提升环氧复合材料基体的拉伸与断裂韧性性能和改善FMLs的性能,尤其是冲击与弯曲性能为主要目的,采用向FMLs环氧树脂基体中添加纳米氮化硼(h-BN)的方法,来提升纤维金属层板的力学性能。先对氮化硼材料进行一系列的球磨改性处理,分成不同含量的组分依次加入环氧树脂基体中,确定用量最好的四组,再将这四组环氧树脂复合材料基体用湿法铺层的方法铺在铝薄板与碳纤维布之间,使用硫化机固化的方式制备FMLs试件,利用水切割技术切割成标准试样,并进行冲击与弯曲测试。实验结果表明,向FMLs的环氧树脂基体中添加一定量的纳米氮化硼对FMLs的性能有着积极的影响。

基于CATIA/CAA的冲裁模具快速设计

传统模式的冲裁模具设计主要依靠设计人员人工查阅模具设计表格进行冲裁模具设计数据的计算,依据这些数据手动在三维建模软件中创建冲裁模具模型,烦琐的数据计算和低效的手工建模严重影响冲裁模具设计周期。为提高冲裁模具设计速度,缩短冲裁模具设计周期,以CATIA/CAA二次开发技术为工具,将查阅设计表格、冲裁模具数据计算和冲裁模具三维模型自动创建联系起来,开发了一款冲裁模具快速设计软件,实现了冲裁模具的快速设计。经实例验证,使用此软件进行冲裁模具设计时模具生成和修改平均耗时为0.8h,与传统人工冲裁模具设计平均耗时16.5h相比,使用此软件进行冲裁模具设计平均耗时约为传统人工冲裁模具设计平均耗时的1/20,大幅节约了冲裁模具设计时间。

基于频率分集阵列小埋体检测三维形貌成像方法

频率分集阵列(Frequency Diverse Array,简称FDA)在埋体管线的探测识别与成像中具有很大优势,利用其灵活的波束控制和信号处理性能,能够摆脱传统阵列发射信号限制,灵活接收和处理复杂信号。通过发出窄带信号进而获得宽带信号探测参数,大大降低操作成本,实现高效率、高精度、高性价比三维立体成像。现如今埋体管线探测成为城市发展中不可避免的痛点,小埋藏体检测成像更是难点问题。文章提出一种基于多进多出技术(Multiple-Input Multiple-Output,简称MIMO)的频率分集阵列三维合成孔径雷达(3D-FDA-MAR)成像方法,并将MIMO阵列引入频率分集阵列实现三维成像,建立了MIMO-FDA三维形貌成像模型。该多进多出频率分集阵列在三维空间中能够随平台运动而运动,在沿航向处得到综合孔径,根据切航向阵列能够获得仿真频率分集阵列平面,从而得到目标物成像的三维立体效果,实现精准定位,全空间透视探测,智能3D成像,小埋藏体的精准检测诊断。

多模态情感视角:民航旅客异常行为预警研究

通过构建基于多模态情感计算的民航旅客异常行为预警模型,使用GEMEP语料库中音视频数据模拟旅客可能出现的异常行为,在对面部表情、肢体姿态和语音三模态数据识别后,采取赋予各模态情感识别模型权重和赋予各模态情感识别模型中不同情感权重两种决策级融合方法,感知旅客生气、厌恶、焦虑、害怕、悲伤等5类情感,并依据判定结果实现异常行为分级预警。研究发现,赋予各模态情感识别模型中不同情感权重的方法为最优情感计算模型,能够有效识别旅客存在潜在异常行为的相关情感,其整体识别准确率达到了82.76%。其中,生气、厌恶、焦虑、害怕、悲伤5类情感识别准确率分别为81.9%、78.5%、81.3%、83.2%、81.7%。

垂直起降无人机气动布局设计研究进展

垂直起降无人机是当前航空领域的研究热点。文章介绍了倾转旋翼、倾转涵道和双系统式三类垂直起降无人机的工作原理和典型机型,分析和讨论了其气动布局特征及其设计研究进展,提出了垂直起降无人机气动布局设计和优化、飞行控制、侧风效应和结构轻量化设计方面的研究建议。

一种小型无人机飞行控制及图像传输系统设计研究

文章设计了无人机的飞行控制及图像传输,将PID算法和飞行控制的公式相结合,建立更平稳的飞行控制模型。采用功能较为强大的STM32F4系列单片机作为中心处理器进行设计,分模块分平台来模拟实现无人机的飞行控制、图像采集和图像传输等功能。不仅可以增加飞行拍摄稳定性,也可以为跨平台飞行摄像传输提供参考。

Jafari-Sprott混沌系统滑模同步两个方案

文章研究了Jafari-Sprott混沌系统的滑模同步问题,以李雅普诺夫稳定性理论和同步控制相关理论为基础,得出了同步控制的研究结论,并给出实现Jafari-Sprott混沌系统同步的两种方案。最后用MATLAB做出数值仿真,画出了吸引子相图和系统的误差曲线,对所得结果进行了数值验证,确定了同步方案的可行性与有效性.

ZnMnCr-LDHs的制备及其对磷酸盐吸附性能研究

以三乙醇胺为碱源,通过水热法制备了三元金属元素ZnMnCr-LDHs纳米材料,用于磷酸盐的吸附;通过使用多种表征仪器,证明纳米材料的成功制备。吸附动力学和吸附热力学结果表明,ZnMnCr-LDHs纳米材料吸附磷酸盐符合准二级动力学模型,化学吸附在吸附过程中占主导,为自发的吸热反应。考察各种条件下的吸附能力,在25℃、初始pH的条件下,向20 mL(100 mg/L)磷酸盐溶液中投加15 mg的ZnMnCr-LDHs纳米材料,对磷酸盐的去除率分别可达99.5%、99.5%、99.2%;对磷酸盐最大吸附量分别为715.2、714.8、714.7 mg/g;经过5次循环利用后,ZnMnCr-LDHs纳米材料对磷酸盐的吸附率分别为81.8%、76.4%、76.1%,循环性能较好。

带有时滞和收获的扩散捕食系统的斑图动力学分析

文章研究了一类带有食饵收获效应和时滞的捕食系统的Turing斑图的形成及选择问题。首先利用稳定性理论给出了由交叉扩散项引起的Turing不稳定条件和分支理论分析,得到了系统Turing斑图的存在区域。然后利用Matlab软件对系统Turing斑图的形成和选择结果进行了数值模拟。这为以后带有交叉扩散的时滞反应扩散系统的研究提供了可行的方法,具有广泛的理论应用价值。

一种联合空谱特征的沥青路面裂缝检测方法

文章提出了一种基于高光谱图像的沥青路面裂缝检测算法,旨在解决传统方法下裂缝检测精度低、误检较多的问题。本方法利用高光谱成像技术获取道路的空间-光谱信息,并通过裂缝与路面的光谱信息差异提取裂缝,同时利用裂缝的空间特征信息对目标进行阈值分割、形态学运算等以此来提取裂缝主干,进而联合空间-光谱特征检测结果进行数学运算以实现对沥青路面裂缝的精确检测。实验结果表明,与ACI、VIS2算法相比,本文算法的F1-score分别提升了14.11%和29.03%,证明了该方法的有效性,同时针对不同类型和尺寸的裂缝目标表现出了高检测精度、强抗干扰性和显著的鲁棒性。

稀土改性NiCrAlY涂层组织与氧化行为研究

为了改善Ti Al合金的高温抗氧化性能,采用大气等离子喷涂的方法,在TiAl合金表面制备了稀土元素Ce改性的NiCrAlY涂层,对NiCrAlY和NiCrAlYCe涂层体系进行了900℃/100 h的恒温氧化试验,分析了稀土元素Ce对NiCrAlY涂层的微观组织形貌和相组成的影响,并进一步探讨了其对NiCrAlY涂层高温氧化机制的影响。研究结果表明,稀土元素Ce的添加能够有效地改善NiCrAlY涂层的高温抗氧化性能。在900℃下恒温氧化100 h后,稀土元素Ce的添加使NiCrAlY涂层的氧化增重降低了16%,氧化速率下降了33%。稀土元素Ce能够促进Al的选择性氧化,抑制NiCr2O4尖晶石氧化物的产生,从而阻碍O的内扩散。稀土元素Ce的添加有效地减小了NiCrAlY/TiAl体系的互扩散区厚度,缓慢的氧化物层生长和元素互扩散有利于改善NiCrAlY涂层的结合性能和抗氧化性能。

未知环境下GNSS辅助视觉自主定位方法

自主导航与定位是无人系统智能化的基础,未知环境下持续、稳定、可靠的位置服务对自主导航与定位尤为重要。针对低置信度下GNSS信号微弱、突防能力差、易受干扰而无法持续定位的问题,文章提出了一种GNSS辅助视觉自主动态定位方法,可以在未知环境下提供全局定位服务。该方法以三帧影像及其对应的GNSS坐标作为约束数据,通过Horn坐标变换得到GNSS坐标系和世界坐标系转换矩阵;通过对极几何、单应变换、2D-3D位姿解算,得到后续影像序列在世界坐标系的相对位姿;最终得到GNSS不可用时无人载体在GNSS坐标系的全局位置数据。数据集验证表明,该算法适用于GNSS信号间歇性存在的情况,可以提供全局位置服务,且短时定位精度较高。进一步对比传统状态估计和BA优化后误差,结果表明,相比于传统状态估计,BA优化后定位精度提高10%—20%,证明了在未知环境下该算法具有良好的可靠性和适用性。

基于遗传算法的无人机自组网吞吐量优化方法

在一些紧急情况下,无人机自组网可以为特定地域提供通信服务。无人机自组网中的每架无人机相当于一个路由器,通过无线链路形成一个网络,以实现中继通信的目的。吞吐量是一个重要的网络性能指标,无人机节点的位置对其有一定影响。首先从无人机位置和终端选择两个方面分析了无人机自组网吞吐量的影响因素;其次,建立了无人机自组网吞吐量优化的数学模型;再次,提出了一种基于遗传算法的无人机位置优化算法,使无人机网络的吞吐量最大化;最后,使用Matlab从性能、位置约束半径(PCR)的影响和粒度半径(PSR)的影响三个方面对该算法进行了仿真。结果表明,通过控制无人机位置,吞吐量可以达到预期目标,优化速度与PCR和PSR有关。

基于Fluent的单罐蓄热特性模拟分析

采用熔盐储热是解决高效、低成本储能与实现减碳减排目标之间矛盾的一种有效途径。以熔融盐为储热介质,熔盐蓄热单罐储热系统能够实现太阳能―热能的有效转换,并可以用来存储和释放能量。选取不同几何形状的内壳式蓄热单罐模型,利用Fluent数值软件,计算各模型的PCM(Phase Change Material,简称PCM)平均温度和热罐内部液相分数并进行对比分析,结果显示,四棱柱管壳式储热罐的蓄热量较好,蓄热速率较大且储热性能更优。选择四棱柱管壳式蓄热罐作为研究对象,通过改变导热流体的进口温度和流速以及相变材料的导热系数,分析不同工况下PCM平均温度的变化:当导热流体进口温度从597 K上升到747 K时,管壳式蓄热罐中的PCM平均温度由394 K升高到441 K;在导热流体进口速度由0.3 m/s上升到2.2 m/s的过程中,蓄热罐中的PCM平均温度由446 K上升到473 K;导热系数在0.277 W/(m·K)增加到1.277 W/(m·K)的过程中,PCM平均温度增高约27 K。该研究可为蓄热单罐的优化设计及应用提供一定参考。

C离子对AlGaAs/InGaAs异质结的辐照影响

基于SRIM软件计算了不同能量的C离子在AlGaAs/InGaAs异质结中的平均投影射程和辐照损伤区,仿真了能量为500keV、800keV、1100keV的C离子入射到AlGaAs/InGaAs异质结中的能量损失情况,发现随着入射离子能量的增加,电离能比例增加,非电离能比例降低,入射离子产生的电离能损远大于反冲原子产生的电离能损,反冲原子产生的声子能损远多于入射离子产生的声子能损;通过仿真还发现,当C离子的能量为800keV时,辐照损伤区在异质结处且在异质结处产生的空位缺陷最多。

锰改性核桃壳基生物炭去除水中刚果红的研究

以农业废弃物核桃壳作为原材料,通过炭化与共沉淀法两步制备锰改性生物炭,用于去除水中典型的阴离子染料刚果红。研究刚果红不同初始浓度、接触时间、生物炭投加量、溶液pH对刚果红去除效果的影响。结果表明,在pH为3,刚果红初始浓度为10 mg/L,生物炭投加量为10 mg,振荡时间60 min时,锰改性核桃壳对水中刚果红的去除率可达97.31%,与未改性的核桃壳相比,去除率提高至1.51倍。结合傅里叶红外光谱(FT-IR)与X射线衍射分析(XRD)对生物炭的结构变化以及吸附特征进行分析,通过动力学模型与热力学模型拟合,表明该吸附过程主要受化学吸附影响,该吸附为自发且不可逆的吸热反应。

低能冲击下复合材料蜂窝夹芯结构表面损伤分析

基于低能量冲击探究复合材料蜂窝夹芯结构表面的损伤模式,分析低能量冲击对结构表面环氧树脂膜的裂纹扩展模式、损伤面积、裂纹长度和数量的影响,通过三点弯曲试验研究了低能冲击后碳纤维增强复合材料层合板的弯曲性能以及损伤极限值。研究结果表明,冲击能量会影响表面环氧树脂膜的损伤扩展模式,裂纹均以冲击落点为中心,向周围不规则地扩展,所形成的损伤面积随冲击能量递增,裂纹扩展长度与冲击能量成正相关,层合板的层间损伤模式以分层和纤维弯曲为主;低能量冲击试验证明了表面环氧树脂膜的裂纹扩展模式、损伤面积等与夹芯结构层合板内部的冲击损伤程度之间具备特定的联系,因此可为设计一种新的无损检测方法用于快速表征结构内部的冲击损伤提供可能性。

非线性Benjamin-Bona-Mahony-Burgers方程的非协调有限元超收敛分析

文章研究了二维非线性Benjamin-Bona-Mahony-Burgers(BBMB)方程的非协调有限元方法。利用非协调EQ^(rot)_(1)元相容误差比插值误差高一阶的特殊性质,给出了非线性BBMB方程在半离散以及向后Euler全离散格式下的超逼近和整体超收敛结果。最后,通过数值试验验证了理论分析的正确性和方法的有效性。

方形耐候钢管混凝土短柱轴压力学性能研究

为研究方形耐候钢管混凝土短柱的轴压力学性能,首先设计并开展了4根轴压短柱试验研究。进而采用Abaqus有限元软件建立方形耐候钢管混凝土短柱有限元模型并进行数值分析。数值模拟结果表明,轴压短柱直至破坏共经历了3个阶段:弹性段、弹塑性段和破坏段。其破坏模式均为柱中局部屈曲。耐候钢拉伸性能试验特征与低碳钢的力学性能相近,有限元建模采用低碳钢本构关系可准确模拟方形耐候钢管混凝土短柱的轴压力学性能。钢管内焊接拉筋能有效改善钢管对核心混凝土的约束作用,进而提高轴压短柱的极限承载力和延性。最后,方形耐候钢管混凝土短柱轴压力学性能与普通钢管混凝土短柱无异。