基于Voronoi图的无线传感网络覆盖盲区检测方法

传感网络的空洞暴露程度较少,在检测网络覆盖情况时更容易出现误差,影响盲区的检测效果。为此,提出基于Voronoi图的无线传感网络覆盖盲区检测方法。根据节点分布关系推测无线传感网络覆盖情况,在Voronoi图的指导下排除已覆盖区域,获取具备检测条件的未覆盖无线传感网络空洞。计算网络空洞的暴露程度和节点能量,作为特征样本输入粒子群分离器中,根据分类器的输出结果,实现无线传感网络覆盖盲区检测。仿真结果表明,所提方法不同覆盖盲区数量下的检测时长低于0.2 s、不同节点数量下的检测能耗低于20 J、不同空洞圆心距下的覆盖盲区差异度最高为0.24,证明所提方法具有较好的无线传感网络覆盖盲区检测效果。

远场载荷下含椭圆孔热电薄板的热电力耦合解析解

该文研究了含椭圆孔的无限热电薄板在均匀电流和均匀总能量通量作用下的二维热电力耦合问题。采用复变函数法和保角映射技术,推导了电流密度和能量通量的解析解,并将椭圆孔退化为圆孔后的理论结果与均匀材料带圆孔的结果进行对比,进而验证了该文理论推导的正确性。通过已建立的二维热应力问题的复变函数方法,求解了绝缘椭圆孔干扰均匀热流引起的热应力并进行了数值分析。结果表明:在椭圆孔口轴端处出现电流密度和能量通量集中现象,当加载电流方向与长轴方向平行时,电流密度和能量通量随着椭圆孔口轴比的增大而减小;当加载电流方向与椭圆孔长轴方向不平行时,电流密度和能量通量随着椭圆孔口轴比的增大而增大,并且随着电流加载方向与椭圆孔长轴方向的夹角的增大而增大。由均匀热流引起的热应力也在椭圆孔口轴端出现应力集中现象,且随着椭圆孔口轴比以及电流加载方向与椭圆孔长轴方向的夹角的增大而增大。

基于语义分割的MRF深度图修复

由于自身成像原理的限制和自然环境的影响,通过深度相机获取的深度图存在深度缺失和测量噪声。针对上述两种问题,提出了语义分割先验的深度缺失处理和深度图平滑降噪方法。首先,彩色图像输入语义分割网络进行分割;然后,利用深度数据和彩色数据的空间、结构相关性,结合分割结果,填充深度空洞;最后,利用马尔可夫随机场,结合分割结果,对深度图进行修复。实验结果表明,该算法对不同的深度空洞鲁棒性更好,修复后的图像PSNR值至少提高了7.7%。

基于改进哈里斯鹰算法的SVM与特征选择同步优化

标准支持向量机结合封装式特征选择具有冗余特征多、分类准确率低的不足,为此,提出基于改进哈里斯鹰算法的特征选择同步优化策略。为改进特征子集选取能力和支持向量机的分类准确率,利用混沌映射、能量因子非线性调整和小孔成像对立学习对哈里斯鹰算法进行改进,将改进哈里斯鹰算法用于SVM参数调整和特征子集选取同步优化问题。实验结果表明,改进算法能够在降低特征维度的情况下实现更高的分类准确率,实现同步优化效果。

超早期颅内钻孔引流对猪急性颅内高压合并脑疝的作用

目的探讨超早期颅内钻孔引流对猪急性颅内高压合并脑疝(brain hernia,BH)的效果。方法通过自体股动脉血注射制备广西巴马小型猪急性颅内高压合并脑疝模型,给予钻孔引流清除血肿,监测造模前、造模后及钻孔引流术后猪颅内压(ICP)、平均动脉压(MAP)和脑灌注压(CPP)变化,并进行统计学分析。结果8只实验小型猪在穿刺引流术后6 h全部存活。在注射自体股动脉血前ICP为(7.750±2.712)mm Hg,MAP为(79.630±6.323)mm Hg,CPP为(71.880±7.180)mm Hg;在注射自体股动脉血的过程中ICP、MAP和CPP逐渐上升,与注射自体股动脉血后ICP为(53.130±2.295)mm Hg,MAP为(133.381±2.070)mm Hg,CPP为(80.250±2.407)mm Hg比较,差异均有统计学意义(P<0.001)。穿刺引流血肿清除术后ICP、MAP和CPP逐渐下降,ICP为(19.880±1.553)mm Hg,CPP为(48.630±8.366)mm Hg,与穿刺引流术前比较差异有统计学意义(P<0.05);在行穿刺引流前MAP稳定在(62.000±5.855)mm Hg,穿刺引流后MAP为(68.500±8.519)mm Hg,穿刺引流术前后MAP比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论超早期颅内钻孔引流可迅速、有效地降低实验小型猪颅内压,改善脑灌注,可用于急性颅内高压合并BH的急救。

双巷掘进留小煤柱护巷下深浅孔组合爆破卸压技术研究

为防控双巷掘进留小煤柱护巷布置下邻空巷道大变形及强矿压灾害,以赵庄煤业为工程背景,提出了深浅孔组合爆破卸压技术。通过开展小煤柱护巷顶板力学结构和深浅孔聚能组合爆破机制研究,揭示了邻空巷道挠度和采空区顶板L的关联性,并确定顶板倾向断裂位置,明晰深浅孔组合双层位爆破消冲护巷的作用机制和深浅孔组合导向力学作用机理;并通过铰接块体等理论计算和现场试验确定了爆破方案参数。工程实践表明:深浅孔组合爆破卸压技术能够弱化坚硬复合顶板介质的储能蓄力属性,优化采空区边界顶板三角块结构,同等尺度下顶板积聚能量密度降低4000 J左右;1313工作面回采后采空区边界顶板及时垮塌,降低顶板对煤柱挤压作用,煤柱不同深度测点处应力集中系数分别为1.38和1.29,应力集中程度明显减小;邻空巷道扇形窥视结果表明低位岩层裂隙发育明显,高位岩层呈现逐步损伤、断裂状态,在顶板倾向上组合爆破能够缩减岩块B悬顶长度,破坏基本顶铰接结构,减弱岩块的回转下沉作用;13163巷顶底板、两帮最大移近量分别为440 mm和205 mm,爆破措施有效抑制了巷道变形,且未发生片帮冒顶等动力现象,达到了深浅孔组合爆破施工目的。

综合勘察方法在岩质边坡滑动面识别中的应用研究

开展滑坡勘察研究,采用综合勘察手段,将高密度电法与钻探、钻孔压水试验、孔内电视摄像及声波相结合,通过对比、验证及不断修正物探解释异常结果,使最终滑移面最大限度地符合工程实际情况。同时采用土工试验、现场原位测试和反演分析,获得软弱结构面的物理、力学参数,为设计提供更准确的依据。为类似工程提供了一种可行的勘察物探一体化工作方法。

洞映射方法的研究和改进

针对传统洞映射方法存储大的缺点,对"广义封闭"的概念进行扩展,提出了最小洞映射方法,该方法允许挖洞曲面结束于网格截断面,有效缩小了洞映射区域,节省了存储开销.对适用于广义封闭的洞映射单元识别方法进行了分析,指出了用物面信息判断映射单元属性可靠性较差.发展了一种新的特别适合广义封闭问题的识别方法:"Inverse mark",使用计算网格结点信息自动识别洞外单元,再作为初始点在网格内部推进.研究表明:"Inversemark"方法计算效率高,可靠性好,自动化程度高。

割补法的改进和应用

针对传统割补法在处理狭缝重叠和网格扭曲时可靠性较差的问题进行了研究,提出了两类洞内点的概念和双阵面推进的思想,在此基础上发展了一种改进的割补法技术。改进方法对洞内点区分类型,使位于另一物体内部的网格在填补过程中不被修改,解决了狭缝重叠中洞边界易挖进物面的问题。改进方法将传统割补法中填补阶段的单阵面推进改为双阵面推进,迭代中保持两层阵面活动,同时检查和修改,确保重叠区建立两层有效插值边界。算例研究表明,改进的割补法有效提高了重叠网格方法对缝隙、网格扭曲、网格差异性大等复杂情况的适应性。

积分方程法对含复杂孔形复合材料板孔边应力分布的研究

根据非均质各向异性弹性理论对含复杂孔形复合材料板进行孔边应力分析,解决复杂孔形的边界条件问题。建立基于准确的边界条件的边界积分方程,最终得到开口结构的应力分布,给出含六边形、矩形和机翼检修孔复合材料板的精确解析解,并用有限元方法进行对比计算。平面应力场借助保角映射的方法通过复变应力函数得到。

钻孔资料管理和自动成图技术研究

本文系统介绍了根据铀矿勘查生产和科研需求建立钻孔数据库的方法 ,对钻孔数据库的结构和功能进行了详细描述 ,同时也介绍了通过数据库接口对钻孔数据库进行自动成图的技术方法 ,并且在GIS平台中成功地实现了柱状图的全自动绘制和剖面图半自动绘制。该系统的建立极大地提高了生产和科研效率。

不同孔口形状对含孔复合材料板孔边应力状态影响的研究

对复合材料结构而言,孔口边界条件的建立和处理比金属材料要复杂得多。针对含不同孔形的复合材料板,根据非均质各向异性弹性理论和复变函数理论,通过保角映射方法建立精确的边界条件,解决了某些复杂孔形的边值问题。得到了含圆、矩形和六边形孔复合材料板孔边应力的解析解。并针对不同孔形在受外荷载作用的情况下的应力状态,以及它们对孔边应力集中系数的影响进行了探讨。

带微孔的透平叶片的光学测绘方法

提出了一种获得透平叶片及其微孔CAD模型的光学测绘方法。首先,采用小视场的数字结构光三维扫描仪分块测量并拼接获得叶片点云;然后,在微孔中插入直径合适的高精度圆柱量规,测得量规点云,拼接到叶片轮廓上;最后,分别拟合叶片点云和量规点云为NURBS曲面和圆柱体曲面。圆柱体轴线与NURBS曲面交点即为微孔位置,圆柱体轴线方向即为微孔的法线方向。该方法采用传递测量对象的方式,测量芯棒而不是直接测量微孔;通过增加点云的采样密度,提高重建模型的精度和可靠性。测绘结果表明,叶片和量规的曲面模型的残差均为0.104mm。

各向异性度对含矩形孔复合材料板孔边应力状态的影响

针对含矩形孔的复合材料板,根据非均质各向异性弹性理论和复变函数理论,通过保角映射方法建立精确的边界条件,解决了复杂孔型的边界条件问题。建立了基于准确边界条件的边界积分方程,并得到了含矩形孔复合材料板孔边应力的精确解析解。针对具有不同正交各向异性度E/E⊥的情况,以及它们对孔边应力集中系数的影响进行了探讨。结果表明:复合材料的性质对孔边应力有着不可忽视的影响,对于正交各向异性材料来说,两个主方向上的材料性质差别越大,即各向异性度越大,孔边应力峰值也越高。

一维六方压电准晶中圆孔边周期裂纹分析

利用复变函数和保角变换的方法,结合柯西积分,针对一维六方压电准晶中圆孔边周期裂纹问题进行了分析研究,导出了电不可导通边界条件和电可导通边界条件下Ⅲ型裂纹问题的场强度因子和能量释放率。在缺失相位子场或电场时,所得结果和已有结果做对比分析,以此验证方法的有效性。通过数值算例讨论了裂纹数、几何参数、耦合参数、声子场应力、相位子场应力和电载荷对材料断裂特性的影响规律,以便在实践中得到更好的应用。本研究为压电准晶元件的优化设计和可靠性分析提供理论基础。

结合彩色图像局部分割的Kinect深度图修复算法

针对Kinect深度图空洞和噪声存在降低三维目标检测和识别精度的问题,提出一种结合彩色图像局部分割的深度图修复算法。首先,利用区域连通性对空洞区域进行分析和标记;其次,根据空洞区域领域的深度直方图峰值数目判断空洞区域类型;再次,分割膨胀区域对应的彩色区域,获取空洞像素所在分割区域与其领域的交域(有效支撑区域),利用交域内的有效深度信息计算空洞像素;最后,利用引导滤波对深度图进行平滑、去噪。实验结果表明,经该算法处理后的深度图边缘细节更加清晰,具备微小梯度不变性,且测量精确度更高。

微孔膜果蔬气调包装设计方法研究

分析了微孔膜果蔬气调包装设计的因素,基于努森扩散理论与微孔膜气调包装模型,建立了在硬质盒包装方式下的微孔膜果蔬气调包装设计方法。微孔膜果蔬气调包装设计方法的主要内容为确定果蔬的初始包装条件、选择合适的微孔膜特征参数,依据实际情况选择合适值的微孔薄膜,最终确定微孔膜特征参数方案。

带裂纹的椭圆孔口问题的应力分析

断裂现象与材料和结构中的孔洞、缺口或裂纹等缺陷密切相关,这是因为缺陷附近的应力集中明显.该文利用复变方法,通过保角映射研究了带裂纹的椭圆孔洞的平面弹性问题,给出了应力强度因子的解析解.并由此计算了两互相垂直的裂纹问题.

一种适合于旋翼前飞非定常流场计算的新型运动嵌套网格方法

针对旋翼流场计算中关键的运动嵌套网格技术,提出了一个新的网格单元关系快速判断方法。该方法通过计算特殊网格点在背景网格上的位置来建立桨叶网格在背景网格中所占据范围的关系,并用于嵌套网格洞单元的识别,又进一步将该方法推广用于Inverse Map的建立,在此基础上,建立了一套用于前飞流场计算的运动嵌套方法。通过多种前飞旋翼测试算例,分别评估了背景网格、桨叶网格尺寸改变对计算时间的影响,同时验证了该方法的可靠性,结果表明构建网格嵌套关系所用时间随桨叶网格和背景网格尺寸的变化幅度较小,且具有良好的鲁棒性,能够满足旋翼前飞状态计算的需要。最后,在基于前飞非定常N-S/Euler流场求解器中,采用该方法模拟了UH-60A和7A旋翼悬停/前飞状态的气动特性,通过计算时间的对比体现出该方法的高效性,并且流场计算结果与试验数据对比表明该方法可以有效地用于旋翼前飞非定常流场的计算。

水平井测井解释成果显示图件的绘制

为描述井眼轨迹在地下空间的立体延伸情况，当采用垂直和水平两重深度显示任一解释层段的解释成果时，需要绘制井眼轨迹平面投影图、沿任一观察角的剖面投影图及沿井总倾斜力位投影轨迹的成果显示图．从分析钻井造斜数据的几何和数学关系入手，介绍了这三种成果图件的绘制原理，并编制了相应的绘图软件，对华北油田任平１井资料进行的实际处理结果表明，其效果与斯仑贝谢公司的处理结果完全一致．