基于三维随机裂隙的岩溶水渗流数值模型构建及渗流特性研究

为研究裂隙含水介质中岩溶水的微观动力学特征,针对济南泉城公园岩芯样本,通过CT扫描与三维重建技术获取含水介质的内部裂隙结构信息,实现内部三维裂隙结构的再现,通过Monte Carlo模拟技术构建三维裂隙含水介质网络,采用数值模拟方法,研究岩溶水在裂隙网络空间的渗流特性。结果表明,研究区岩溶裂隙微观非均质性强;渗流受控于裂隙分布,具有非常强的方向性;在裂隙相交位置处渗流速度远大于其他部位渗流速度。

基于三维混沌猫映射的数字图像加密算法

提出了一种新的基于3维混沌猫映射的图像加密方法。该方法采用改进的3维混沌猫映射来提高加密的置乱程度,并把耦合映像格子模型(Coupled map lattice,CML)映射引入加密的扩散过程,明显提高了加密系统的初始敏感性和安全性。仿真结果表明,该方法具有足够大的密钥空间和足够高的安全性,不仅能抵抗差分攻击、选择明文攻击、统计攻击等,而且取得了复杂度和速度的良好折中。

基于选择性随机扫描的蠕虫传播模型

分析了蠕虫病毒在一个封闭的计算机群中传播的过程,提出了一个离散的蠕虫传播模型,并且把该模型和CodeRedv2蠕虫的真实传播数据进行了比较,通过比较发现该模型较好地反映了随机扫描蠕虫的传播规律·进一步把该模型做了推广,考虑选择性随机扫描(Selective-randomscan)蠕虫的传播规律,通过推广后的模型可以发现,在一个封闭的计算机群中,各个小网络中的易感主机数变化越大,蠕虫传播的速度越快·

基于栅格法的智能挖掘机地面建模研究

为了实现挖掘机智能化作业,以山河智能SWE230挖掘机为研究平台,提出了一种基于激光传感器的地面地形建模方法,采用栅格法的极坐标和直角坐标的变换关系对地面环境进行建模。在构建地形的基础上搜索挖掘对象的边界点,并采用RANSAC随机采样一致性算法估计挖掘深度和斜面倾斜度。在已知挖掘范围的基础上,采用聚类分割算法来确定挖掘策略。试验表明以上方法能够有效的测量挖掘对象并确定挖掘策略。

含噪图象恢复方法的研究

提供了两种含噪图象的恢复算法：逐点扫描法和模拟退火法（ＳＡ）．用这些算法对不同信噪比的含噪图象进行恢复的结果表明：当信噪比较高时，采用逐点扫描法是快速、满意的．在低信噪比时，采用模拟退火法将比逐点扫描法得到更好的恢复效果．

蠕虫传播数学模型及仿真模型

通过对随机常量传播模型和基于随机扫描的离散传播模型的比较,分析了蠕虫病毒在两种模型中的传播趋势,动态研究了蠕虫全周期的传播行为以及在不同影响下的微观表现,详尽分析了随机扫描的离散传播模型的三个重要动态因素,得到了蠕虫传播初期预防和传播后期抑制的手段方法。仿真实验结果表明:已感染主机免疫率和易感染主机免疫率的提高能够减小蠕虫传播初期的传播速度及加快后期抑制病毒的速度,主机扫描数的降低也能减小蠕虫初期的传播速度。

非均匀随机扫描的蠕虫离散传播模型

为进一步提高蠕虫传播效率,深入研究了非均匀扫描策略,建立了非均匀随机扫描的蠕虫传播模型,在此基础上从已感染主机免疫率、易感染主机免疫率、主机扫描数三个角度定量地分析了非均匀随机扫描策略下网络蠕虫的传播效率,得到在非均匀扫描模式下主机总体感染率峰值可达0.8以上,达到峰值提前近1000s,抑制过半延迟近2000s。最后通过模拟实验验证了非均匀随机扫描模型具有更高的蠕虫传播效率。

基于激光束匹配和图模型的移动机器人相对运动估计误差分析

提出激光束匹配问题中移动机器人相对运动估计误差的分析方法.以概率图模型建模激光点几何特征,构建链式成双条件随机场推理激光点关联的边缘概率.通过对关联配置空间的节点和状态限定,紧凑采样激光束匹配不确定性概率分布,并映射于相对运动估计空间,推理相对运动估计误差.实验验证了算法的有效性.

航空相机扫描镜系统的线性近似模型辨识

为深入认识摩擦对航空相机扫描镜系统频率响应特性的影响,获得更准确描述该系统真实动态的模型,使用随机相位多正弦信号测量了扫描镜系统的频率响应特性并进行了线性近似参数模型辨识。首先,介绍扫描镜系统辨识的实验平台与激励信号选择。然后,使用奇-奇频率随机相位多正弦信号分别测量扫描镜系统在非激励频率处和激励频率处的输出对输入信号幅值的依赖,从而定量评估摩擦非线性的影响。最后,基于信号采样均值及噪声采样方差、协方差估计辨识了扫描镜系统线性近似参数模型。实验结果表明,扫描镜系统的摩擦非线性主要出现在奇频率处,高于噪声10dB;系统的频率响应特性依输入信号幅值不同而各异,在低于20rad/s频率区该差别尤为显著。由于摩擦非线性影响,扫描镜系统需要使用3阶模型描述;与正弦扫描方法相比,基于多正弦信号激励获得的参数模型可更好地描述扫描镜系统真实动态特性。得到的结果为控制器的设计奠定了基础。

任意组合型霓虹灯动态扫描控制器

介绍一种可以任意组合的霓虹灯多功能扫描控制器 ,它具有抗干扰能力强、可靠性高、安装与维护工作量小的特点 ,并详细讨论了它的硬件原理及软件实现方案。

随机扫描振动中结构件疲劳寿命预测的数学模型

应用应力场强度理论,推导出随机扫描振动的应力函数和应力场强度,建立在500～2000 Hz频率段疲劳断裂寿命的经验计算模型。

基于特征空间匹配的激光雷达点云配准算法

针对传统基于特征的粗配准效率低、误匹配较多的不足,提出一种基于特征空间匹配的配准方法。利用简化的PointNet模型实现特征空间的提取,以优化的点云PPF信息作为输入,根据提取的特征空间向量计算欧氏距离以筛选匹配点,通过RANSAC剔除误匹配点对完成粗配准,利用ICP实现精配准。实验结果表明,本文算法相比FPFH和SHOT算法与ICP结合可有效提升配准效率,且配准结果的均方根误差较小。

基于林地激光点云的树木胸径自动提取方法

提出了一种基于随机RANSAC模型的树木胸径自动提取算法。首先,采用布料模拟滤波(CSF)算法对林地点云数据进行滤波,获取树木、地面数据与数字地面模型(DEM)并提取树木胸径处点云,然后进行欧式距离聚类,最后基于随机random sample consensus(RANSAC)模型拟合树木模型,实现自动化的树木胸径提取。使用上海市青浦区某区域两林区样地的地面激光点云数据对该算法进行验证,与实际人工测量树木胸径的平均偏差分别为0.79cm和0.52cm。实验对比结果表明,该算法在精度与时间性能上均优于基于Hough变换的算法与基于最小二乘的算法。

螺旋式扫描激光雷达数据的DEM内插算法

提出一种螺旋式扫描机载激光雷达系统的数字高程模型(DEM)内插算法。首先,描述螺旋式扫描激光雷达系统的扫描特点,并阐述实时计算重叠区域的原理;然后,介绍改进的三角网迭代加密滤波法,并将其用于地面点与非地面点的分离;最后,基于随机森林法内插DEM。实验结果表明,该方法实现了螺旋式扫描机载激光雷达系统的DEM内插,且内插精度符合工业生产的数据要求。