基于D3QN的无人机编队控制技术

针对无人机编队中控制器设计需要基于模型信息,以及无人机智能化程度低等问题,采用深度强化学习解决编队控制问题。针对编队控制问题设计对应强化学习要素,并设计基于深度强化学习对偶双重深度Q网络(D3QN)算法的编队控制器,同时提出一种优先选择策略与多层动作库结合的方法,加快算法收敛速度并使僚机最终能够保持到期望距离。通过仿真将设计的控制器与PID控制器、Backstepping控制器对比,验证D3QN控制器的有效性。仿真结果表明:该控制器可应用于无人机编队,提高僚机智能化程度,自主学习保持到期望距离,且控制器设计无需模型精确信息,为无人机编队智能化控制提供了依据与参考。

间谐波检测技术及DSP算法设计

本文在广义dq_k旋转坐标变换的谐波电流检测理论基础上,以单相电路的间谐波检测为对象,通过对谐波频率倍频,提出了单相电路间谐波检测技术;并基于DSP微处理器研究了该技术工程化方法,包括采样倍频算法、旋转变换算法等DSP算法,并进行了仿真验证。最后,研制了一台基于DSP(TMS320F2812)的动态实时全谐波(包括间谐波和整数次谐波)检测装置,实验结果表明,该间谐波检测算法可行且精度较高。

基于新的状态划分的多机器人围捕策略

提出了一种机器人队形矩阵的标识方法,设计了维数更少的状态空间.通过分析不同队形对围捕的利弊,设计了状态评价及强化函数,减少了由于感知区域划分不精细等因素对学习结果合理性的影响.通过仿真实验,验证了方法的可行性,并对存在问题进行了分析.

CaO-Al_2O_3-MgO-SiO_2系统中Q相的形成及其水化特性研究

本文利用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＤＴＡ等手段研究了Ｑ相的形成和水化。发现在１２５０℃以上时钙铝酸盐和含硅、镁的相反应形成Ｑ相，Ｑ相还是一种水化活性很好的组分。

电能在线计量分析算法设计与实现

以TMS320F2812DSP为核心处理器,结合TI公司提供的IQmath函数库,提出了一种对电力参数进行在线高精度计量分析的实用算法。采用硬件锁相环技术实现对电网信号的同步采样控制,设计了FIR低通数字抗混叠滤波器滤除高次噪声及谐波等干扰信号,并采用简化的FFT算法分离电网中的电压、电流基波和各高次谐波分量以进行相关电能参数的高精度计量和分析。算法在实现过程中,利用Q格式定标法解决了在定点处理器上进行高速浮点运算问题,利用实数DFT的性质,大大减少了运算量,提高了计算速度。试验测试结果表明该算法能够对电能进行高精度在线计量分析。

Q型聚类分析在四川盆地南部上三叠统须二段成岩相研究中的应用

上三叠统须家河组二段是四川盆地南部主要的勘探层位之一。对川南须二段储集砂岩进行的铸体薄片观察、物性资料研究表明,须二段储集岩石类型主要为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩和岩屑砂岩,先后经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用、破裂作用和交代作用等成岩作用。在计算区内须二段储集岩石压实系数、胶结系数和溶蚀系数等成岩系数的基础上,结合Q型聚类分析方法对储集岩石的各成岩系数进行了变量因子的归类,划分出强压实强胶结相、强压实中胶结相、强压实弱胶结相、中压实弱胶结相及弱压实弱胶结相。成岩相的分布明显受到沉积相展布的影响,储层质量较好的成岩相主要发育于三角洲前缘亚相的水下分流河道等高能环境中,同时成岩相的分布还受到填隙物、塑性岩屑的控制。

基于Q格式定标运算的电能在线计量分析算法

以TMS320F2812 DSP为核心处理器,利用Q格式定标运算和IQmath函数库,提出了一种对电能进行在线高准确度计量分析的实用算法。首先采用硬件锁相环技术对电网信号同步采样控制,利用设计的FIR低通数字抗混叠滤波器滤除高次噪声及谐波等干扰信号,最后采用FFT算法分离电网中的电压、电流基波和各高次谐波分量以进行电能的高准确度计量分析。算法在实现过程中,利用Q格式定标法解决了在定点处理器上进行高速浮点运算问题,利用实数DFT的性质,减少了运算量,提高了FFT运算的计算速度。测试结果表明该算法能够对电能进行高准确度在线计量分析。

基于Q_(15)的横机针位置跟踪算法

通过分析横机的2种针位置跟踪方法,给出采用伺服电动机反馈正交编码信号的横机针位置跟踪算法原理。为了解决定点处理器浮点运算的问题,提出以Q变换进行浮点运算的方法,运用统计分析法确定Q值。在横机测试平台上进行了实时硬件仿真对比试验。结果表明,基于Q15的横机针位置跟踪算法完成1次针位置计算所消耗的平均系统时间为141.05 ns,与传统算法相比,运算效率提高了65.43%。该算法可为其他针织机械,如袜机、圆机等纬编针织机控制系统的针位置跟踪算法提供参考。

低硫煤联产Q相水泥熟料的矿物生成反应热力学分析

以兖州低硫煤为试验煤种,在两段多相反应试验台上开展了联产Q相水泥熟料的试验,对联产熟料样品中的矿物组成进行了X射线衍射(XRD)分析,发现联产熟料矿物组成中的主要矿物种类为2CaO.SiO2和Q相.根据状态函数吉布斯自由焓,对兖州煤联产Q相水泥熟料中化学组成可能发生的矿物生成反应进行了热力学计算,并对熟料矿物生成反应的优先顺序进行比较.结果表明:根据熟料化学组成,优先发生的反应是2CaO.Al2O3.SiO2的直接合成反应,其次为2CaO.SiO2的直接合成反应,再次为Q相矿物的间接合成反应;联产熟料矿物组成最终应以2CaO.SiO2和Q相矿物为主体;对联产熟料矿物生成反应热力学分析的结论与兖州煤联产Q相水泥熟料试验的矿物组成结果基本一致.

“海棠”台风降水非对称分布特征成因的定量分析

2005年7月19日08时-20日08时“海棠”（Haitang）台风登陆福建省前后24小时期间,带来一次明显降水过程,且台风北侧降水较南侧强,呈明显非对称分布。利用WRF模式对此次降水过程进行了数值模拟,基于模拟结果,不仅分析研究了相对湿度、垂直上升运动场,同时还进行改进的湿Q矢量诊断分析,以及计算分析地形抬升和地表摩擦的强迫作用,定量分析“海棠”台风降水非对称分布特征形成的可能成因。结果表明：（1）WRF模式成功地模拟出了此次降水非对称分布特征、主要降水落区,以及300 mm以上极端强降水的强度、位置,模拟效果令人鼓舞。（2）垂直上升运动条件可能是造成降水非对称分布特征的主要因素。（3）台风北侧改进的湿Q矢量散度辐合强度明显较其南侧强,进一步计算分析发现,改进的湿Q矢量散度强迫产生的降水场也呈明显非对称分布,且台风北侧强于南侧。（4）地形因子强迫产生的降水强度约是改进的湿Q矢量散度强迫产生的降水强度的1.6-2.5倍,且地表摩擦作用强迫产生的降水强度约是地形抬升作用强迫产生的降水强度的2-3倍。

沙漠区近地表和中深层一体化Q模型的建立及应用

准噶尔盆地腹部均被沙漠覆盖,沙漠区地震勘探采集的地震反射波中高频能量大部分被表层沙丘吸收。为提高地震资料分辨率,提出了一种近地表和中深层叠前一体化Q模型建立方法:首先基于地震波振幅、主频和表层地震波传播时间等属性,经简化的谱比公式计算炮检点近地表相对Q场;然后通过近地表炮检点地层品质因子修正中深层平均Q模型,建立含近地表变化的叠前平均Q模型,对地震数据进行一步法叠前Q补偿。应用此模型处理的沙漠区地震资料分辨率,比应用常规中深层Q补偿方法和地表一致性反褶积方法高,合成记录标定结果和叠前反演结果也优于常规处理方法,具有良好的应用前景。

地层衰减定量模拟的地震物理模拟方法

Q值是描述地层衰减特征的重要地震物理参数,研究Q值对提高地震资料分辨率,提高地震成像精度具有重要意义.本文从地震物理模拟中模型材料的动力学特征出发,提出了一种地层衰减定量模拟的地震物理模拟方法.通过铝样验证了衍射校正方法的准确性,利用有机玻璃实验分析了不同测量方法求取Q值的测量精度问题,从而优选测量方法;然后基于复合材料的实验数据,建立复合材料配比与各物理参数之间的函数关系,利用该函数关系指导地层衰减定量模拟.结合单层地震物理模型和近地表地震物理模型,研究了模拟地震记录及其频谱特征与野外实际情况之间的相似性,基于建立的函数关系研究分析了地层衰减定量模拟的准确性.实验结果表明,基于地震衰减定量模拟方法构建近地表地震物理模型时,模型中模拟参数不仅与设计参数保持很好的一致性,同时具有很高的准确性,模拟地层的频谱衰减特征与野外地层保持一致.

基于Verilog的LDPC编译码设计

LDPC(low density parity check code)码是目前最优秀的码字之一,其接近香农传输极限的性能使其成为第四代通信系统(4G)强有力的竞争者。论文通过Verilog实现LDPC编译码算法从而提高运算效率,选用了"π旋转矩阵构造法"进行编码,"皇后算法"较好的避免了H矩阵中小环的出现。译码采用"UMP BP-Based(最小和或最大积)算法",其中的对数运算将小数控制在了-100到100之间,对于运算过程中的大量小数均采用Q8(定点数)格式表示,范围-128≤X≤127.996 093 75,精度0.003 906 25,从而避免了浮点数运算,因此可以完全采用Verilog语言描述LDPC译码算法。程序中没有使用任何公司的IP核,适用于所有FPGA,可移植性好。

基于DSP的光纤光栅波长解调仪的研制

研制了一种以数字信号处理器(DSP)为核心的光纤光栅波长解调仪,并提出了一种基于定点DSP的快速寻峰算法,实现了对波长的快速解调。解调原理基于高分辨率分光计的衍射作用,使光谱沿波长分布空间展开,寻峰算法基于高斯曲线拟合。实验证明,其精度适于工程应用,且具有结构简单、扫描范围宽、解调速度快的特点。

量子化学研究多硫化氢的热动力学性质（英文）

用CBS—Q和G3MP2方法计算了气态多硫化氢的热动力性质。结合等键反应计算出了9种多硫化氢在298K下的标准生成焓。并且在已有的振动频率上，用统计力学方法计算了O～4000K下的热容和熵。通过计算发现生成焓与已有的试验数据高度一致，随着化合物链的增长，生成焓几乎呈线性增长，但H2S3分子的生成焓却突然减小。

Q格式编程在TMS320F2812中的应用

TMS320F2812是目前控制领域先进的定点处理器之一,它有着大量地应用。然而,当其面临浮点运算时,往往会耗费更多的资源,使运算时间增加。使用Q格式,将浮点数采用定点表示,可缩短运算时间。但是,采用定点格式表示的数在范围与精度上存在矛盾,使得程序变得复杂,通用性低。正基于此,TI公司提供了IQmath库,利用该库中的函数,使运算速度快于标准C语言的浮点运算,同时具有可读性强及编程简单的特点。在介绍IQmath的基础上,以一个已经运用于实际的坐标解算程序为例,体现基于IQmath编程的优点。

马头营凸起馆陶组低幅度构造油藏精细评价

针对马头营凸起馆陶组低幅度构造落实程度低、储层预测难度大和成藏规律认识不清的难题,通过等效Q补偿高分辨率处理技术,提高地震资料主频分辨率,目的层段地震资料主频由30 Hz升至40 Hz;采用层控网格层析速度建模,提高速度求取精度,准确落实低幅度构造圈闭;利用属性分析技术进行沉积相分析,精细刻画目的层段河道砂体展布,并结合原油生物标志化合物对比、油气输导体系、油藏主控因素分析,明确了马头营凸起馆陶组的控藏要素,精细刻画了各成藏要素之间的时空配置关系,重建了马头营凸起馆陶组的油藏模式。预测了有利的油气聚集区,通过勘探部署,取得了良好的钻探效果,并形成了一套针对浅层低幅度构造油藏的精细评价技术和方法。该研究可为冀东油区周边凸起及渤海湾盆地相似地质条件下低幅度构造油藏的勘探提供借鉴。

支持多种精度小数的运算单元设计

针对DSP在应用中大量的使用不同精度的小数运算,对数据运算单元进行详细设计.通过对Q15格式小数计算特点的分析,增加多精度累加型数据格式,满足乘累加过程中对于精度的要求.同时,对执行部件的时延进行分析评估后,合理的划分流水线,在满足DSP计算功能的同时,还能够达到较高的工作频率.通过典型的数字信号处理算法核心,对本设计性能进行量化分析.在TSMC 65nm的工艺条件下,其时钟频率达到500MHz.

均衡算法的定点DSP实现研究

简要介绍了LMS和RLS两类基本的算法,深入分析了RLS算法的发散问题,讨论了数值精度与算法稳定性的关系。在均衡算法的定点DSP实现中,研究了Q格式数的基本原理和运算方法,给出了LMS与RLS实现时的具体精度需求,为实际工程实现提供了有价值的参考。仿真表明,当精度足够高时,均衡算法的性能将趋于恒定。

西部沙漠区中深层地震数据近地表Q补偿应用研究

中国西部沙漠地区采集的地震数据分辨率低,且频带较窄,这主要是由近地表低降速带对地震波的吸收衰减作用所致。因此,降低近地表低降速带对地震波的吸收衰减作用和提高地震数据的分辨率对沙漠工区地震数据的处理具有重要意义。首先概述了谱比法和峰值频移法的方法原理;然后将这两种方法应用于西部某沙漠工区地震勘探资料的Q值估计,并分析其适用条件与补偿效果,用于指导选择适合工区的Q值估计方法;通过对比相位补偿、振幅补偿和相位振幅同时补偿方法的不同效果,形成一套适用于研究工区的近地表Q值求取与补偿的处理流程。数值试验结果表明:相较于谱比法,峰值频移法对近地表低速层的Q值估计更适合本工区;且相位振幅组合补偿方法对地震波的吸收衰减补偿作用效果显著。中深层地震数据的补偿结果表明,将利用峰值频移法估算得到的Q值与相位振幅组合补偿方法相结合,既可保持地震数据低频成分,又有效提高了地震数据的高频成分,进而有效拓宽了地震数据的频带,提高了地震数据的分辨率和信噪比,使得复杂构造区域的成像更加清晰准确。