Temperature dependence of multi-jump magnetic switching process in epitaxial Fe/MgO(001) films

Temperature dependence of magnetic switching processes with multiple jumps in Fe/MgO（001） films is investigated by magnetoresistance measurements. When the temperature decreases from 300K to 80K, the measured three-jump hysteresis loops turn into two-jump loops. The temperature dependence of the fourfold in-plane magnetic anisotropy constant K1, domain wall pinning energy, and an additional uniaxial magnetic anisotropy constant KUare responsible for this transformation. The strengths of K1 and domain wall pinning energy increase with decreasing temperature, but KU remains unchanged. Moreover, magnetization reversal mechanisms, with either two successive or two separate 90°domain wall propagation, are introduced to explain the multi-jump magnetic switching process in epitaxial Fe/MgO（001） films at different temperatures.

多方向跳跃翻筋斗鼠群算法的UAV三维路径规划

针对鼠群搜索算法(Rat Swarm Optimizer,RSO)在求解无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)三维路径规划问题时的收敛精度低,易早熟等问题,提出了一种基于多方向跳跃翻筋斗鼠群算法(Multi-Direction Jump and Somersault RSO,MJSRSO)的UAV三维路径规划方法。首先,建立了UAV三维路径规划优化模型;其次,在MJSRSO算法中,引入It⁃erative混沌自适应小孔成像学习策略初始化种群以增强种群多样性;同时融入了多方向跳跃型捕食和莱维翻筋斗追逐策略,并利用双平衡自适应对称锥形因子更好地控制算法局部开发和全局探索,提高算法的寻优能力。最后,利用MJSRSO算法求解了不同的UAV三维路径规划问题。仿真结果表明,这里提出的MJSRSO算法能够规划出代价最小的安全飞行路径,其寻优性能优于其他算法,证明了所提出的无人机三维路径规划方法的有效性和优越性。

基于改进跳点搜索和蚁群算法的机器人多目标点巡检规划

针对移动机器人的多目标点巡检规划问题,本文提出了一种融合改进跳点搜索算法(JPS)与蚁群算法(ACO)的路径规划算法.首先,在JPS算法的评估函数中引入角度引导因子,使路径具有更强的导向性;然后,综合考虑路径距离、平滑度、安全性对评估函数的影响,以获得综合性能更优的路径;其次,提出了双向的逆向跳点剔除规则,筛除了多余节点,从而进一步降低路径长度并提高路径平滑度;最后,将多目标优化得到的路径综合性能替代传统旅行商问题(TSP)中的距离因子,并使用自适应蚁群算法来实现多巡检点的路径规划问题.仿真结果表明,改进JPS算法与传统JPS算法相比,具有更好的综合性能;同时应用于多巡检点规划时,具有更强的有效性和实用性.

多尺度双注意力的图像超分辨率重建方法

针对当前已有的图像超分辨率重建方法存在提取的特征信息单一、特征利用率低等问题,提出一种多尺度双注意力的图像超分辨率重建方法(MSDA)。首先,该方法通过多尺度特征提取块,提取输入图像不同尺度的特征信息;其次,引入双注意力机制使网络快速关注图像高频信息区域,利用跳跃连接来减少特征信息在深层次网络递进过程中的信息丢失;最后,使用dropout层来均衡化特征通道重要性,防止网络协同适应,提升模型的泛化性。在公共测试集Set5、Set14、BSD100、Urban100、Manga109上的实验结果表明:MSDA取得了较好的效果,重建后的图像具有更多高频信息,纹理细节丰富,观感上更接近原始高分辨率图像。

基于多策略改进海鸥算法求解机器人路径规划

针对海鸥优化(SOA)算法在进行机器人路径规划时,存在求解效率慢,局部停滞和寻优精度低等问题,提出了一种多策略改进的海鸥优化(MSOA)算法。首先,该算法引入Circle混沌映射对种群进行初始化,保证了寻优效率;其次,提出了多方向翻筋斗和翻筋斗式跳跃螺旋搜索策略,分别嵌入到算法的迁徙行为和捕食行为中,提高了算法的寻优能力;最后,引入了混合波动非线性碰撞控制因子,能够动态地权衡了算法的局部搜索和全局开发能力。实验结果表明,MSOA算法在测试函数和路径规划上的性能均优于其他算法,对机器人路径规划问题,所提出的算法能够快速准确地避开障碍物,规划的路径长度最小,具有较好的优越性、可行性和稳定性,适用于求解移动机器人路径规划问题。

基于多策略融合的改进RRT路径规划算法

针对传统快速扩展随机树(RRT)及其衍生算法在路径规划时生成路径效率较低、无效探索点较多等问题,提出一种多策略融合的改进RRT算法。首先利用启发式选择策略确定最合适的扩展节点,然后结合基于目标偏置的自适应动态步长策略,使随机树始终向目标点区域扩展,最后通过垂距断点预优化的跳点连线策略去除冗余点,生成一条没有较大转折角的最短安全路径。通过不同复杂程度的仿真实验和现实环境实验对该算法进行测试。结果表明,与RRT、RRT*和Bi-RRT*算法相比,本文算法在时间消耗上分别减少了大约80%、50%和60%,在路径节点数上分别减少了大约65%、40%和35%。机器人依据该算法可以高效生成一条无碰撞,仅包含起始点、目标点和非突兀转折点的最优路径。

基于多尺度混合算法的电压跌落数据挖掘系统设计

针对当前数据挖掘受到跌落事件海量数据影响,出现电压跌落幅值和相位跃变挖掘精度低的问题,设计基于多尺度混合算法的电压跌落数据挖掘系统。根据构建的电压跌落数学模型,分析电压跌落事件。设计数据挖掘引擎,通过查询优化器获取查询结果,获取电压跌落数据动态特征信息。采用多线程应用浏览器,通过浏览器集群获取挖掘结果。根据电压跌落数据偏好顺序特征结构,按照数据特征等级分类构造多尺度数据集合,划分多尺度层次。构造子孙尺度数据集频繁项集,计算不对称短路和电弧炉节点、电铁冲击和电铁节点之间形成的差值序列,确定电压跌落数据多尺度混合组挖掘结果。由实验结果可知,该系统电压跌落幅值与实际值一致,电压相位跃变与实际值存在最大为3°的误差,证实所设计系统能有效提高数据挖掘精度。

液滴聚结动态特性与多体耗散粒子动力学分析

阐述提高冷凝效率并预防结冰,采用多体耗散粒子动力学(MDPD)方法,模拟两个液滴合并弹跳过程中的动态过程以及跳跃现象,并且探讨这一现象的原理。

学校房屋多跨高低差底板结构施工技术

学校房屋多跨高低差底板受到结构复杂程度的影响,在浇筑过程中容易出现浇筑不全面的问题,从而影响混凝土的抗压强度。因此,为提高多跨高低差底板结构的整体强度,研究了学校房屋多跨高低差底板结构施工技术。优化调整混凝土配合比,设计折叠接触式底板结构。然后结合跳仓法对混凝土进行浇筑施工,并进行套箱底板下放操作以及套箱体系转换操作,再对底板龙骨进行起吊回收。通过采用钻芯取样的方式,布设检测点对底板混凝土强度进行检测。检测结果表明,底板结构混凝土芯样抗压强度在40 MPa以上,由此可以说明提出的底板结构施工技术具备较为理想的施工效果。

应用Argus多接收稀有气体质谱仪准确测量空气的Ar同位素组成

稀有气体质谱仪准确测量氩同位素组成是Ar-Ar法高精度定年的前提,目前测量氩同位素主要应用单接收或多接收质谱仪,其中多接收稀有气体质谱仪在数据准确性和重现性等方面具备优势。本文研究了Argus多接收稀有气体质谱仪应用于测量Ar同位素过程中一些主要因素对测量结果准确度和重现性的影响情况。结果表明,整套系统在静态模式下不同时间段的本底值极低,不影响测定;仪器电子倍增器的接收效率优于99.67%,可显著提高Ar低含量样品测量精度,当40Ar信号强度低于0.5 V时,用电子倍增器测量40Ar/36Ar组成的标准偏差仅为0.11%,而用法拉第杯测量40Ar/36Ar组成的标准偏差为0.53%;仪器的质量歧视效应可通过多次循环测量并采用指数定律获得稳定的质量歧视校正因子(此值相对标准偏差为0.0434%),实现对Ar同位素组成的准确校正。本文以测量空气中的氩同位素组成为例,证明了Argus多接收稀有气体质谱仪的测试效率比单个接收器跳峰方式的测试效率高,测试结果更精确,因此适合年轻样品或含钾量极低的样品的Ar-Ar高精度定年工作。

GNSS数据质量分析

GNSS载波相位观测值受观测噪声和接收机钟跳等的影响,其周跳检验量序列随时间发生变化。为构造稳健而又敏感的周跳检验量,需对不同系统的卫星数据质量进行分析,而多路径效应和信噪比则是影响观测数据质量的重要指标。本文重点分析了GPS与BDS卫星数据的多路径效应及信噪比,并提出了一种接收机时钟的钟跳探测方法,即采用双频相位观测值的O-C值,通过消电离层线性组合进行钟跳探测。

用于多峰函数优化的改进跳跃基因遗传算法

跳跃基因是维持生物大脑神经细胞多样性的主要原因,因此在遗传算法中引入跳跃基因操作能够提高算法的全局搜索能力。然而,标准跳跃基因遗传算法的随机跳跃过程容易破坏较优性能染色体的基因。针对此问题,提出了一种改进跳跃基因遗传算法。在改进方案中,适应度越高的染色体上的跳跃基因,能以越高的概率朝性能比它差的染色体上跳跃,以提高进化速度。并且,在适应度函数中引入密度函数,以保持染色体的多样性。通过对经典多极值测试函数的寻优仿真表明,改进跳跃基因遗传算法能够更有效地提高遗传算法对复杂多峰函数最优解的求解速度与精度。

基于节点负载均衡的分布式光伏发电无线安全监控网络研究

为解决分布式光伏发电并网容易对电网产生扰动的问题,引入针对分布式光伏发电无线监控网络,延长网络生命周期,对传统的LEACH协议进行改进,提出LEACH-NEW协议。LEACH-NEW协议将整个无线监控网络划分为等面积的若干个环形区域,依据传感器节点剩余能量在各个子区域内以不同概率选取簇头,使距离基站越近的簇包含更多的簇头,避免热区簇头因转发任务而过早失效。同时采用多跳路径完成数据传输,避免基站远处的簇头因一跳通信而过早失效。NS2的仿真结果表明:LEACH-NEW协议有效地均衡了网络能耗,延长了网络生命周期,使无线监控网络可提供更为可靠的监控,运行更加稳定,网络能耗也更加均衡,且当基站距离监测区域越远,LEACH-NEW协议的优越性越显著。

多级齿轮传动系统关键参数对响应的影响分析

为了研究数控刀架中动力齿轮传动系统运行的平稳状况,建立了考虑时变刚度、齿侧间隙的多级齿轮系统非线性动力学模型,并对方程组进行无量纲化处理。对时变啮合刚度进行了较精确的求解,并考虑了变位系数对刚度值的影响。将齿侧间隙引起的分段位移函数等效简化成一个含双曲正切的表达式,避免了迭代过程中的判断问题。采用4阶Runge-Kutta法对方程进行Matlab编程求解,分析了刚度展开项波动幅值、载荷力矩以及侧隙对响应的影响。通过分析可知:较小的刚度展开项波动幅值对系统的平稳性有利;重载下的系统发生跳跃现象的临界转速变大,而工作转速通常低于临界转速,从而提高了运转的平稳性;侧隙较小时易产生双边冲击,产生较大噪音。

浅析煤矿无线通讯新技术

煤矿无线通讯技术,目前使用较多的小灵通和WIFI的窄带语音技术已经不能完全满足煤矿企业对无线通讯系统自动化业务的发展需求。随着煤矿自动化平台业务的扩展,"无线+宽带"已经成为发展的趋势之一,文章主要探讨了有可能适用于煤矿的三种无线通讯技术:Mesh架构下的WIFI技术、WIMAX、McWill技术,并从协议支持、覆盖范围、天线技术、自适应调整等方面对三种技术做了深入分析,为煤矿企业实现无线调度、宽带视频、数据传输等自动化技术的应用,提供技术支持。

单通道相参测控体制下多站触发对测距性能的影响

针对某航天发射任务中船载统一S频段(USB)测距数据出现两次异常跳变的问题,提出了侧音测距原理分析、频谱分析和试验验证相结合的分析排查方法,有效解决了该问题,可为今后其它设备排查类似问题提供一定的借鉴。

新型多电平滞环跟踪控制方法的研究与设计

滞环比较跟踪控制方法相比于三角波比较和定时比较跟踪控制方法具有硬件电路结构简单、响应速度快、跟踪精度高、系统鲁棒性好等优点。针对一种新型多电平滞环比较跟踪控制方法,以单相H桥逆变电路三电平跟踪控制为背景,研究了电平阶梯间跳变的控制原理,以及实现电平准确跳变的方法。针对指令信号超出主电路输出范围而出现的掉脉冲现象,分析并给出了解决方案。给出了CPLD编程的原理和方法。最后仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

一种电动汽车变速时多速变速箱的拓扑变化模型

多速变速器作为电动汽车的速度切换元件,在换挡时存在明显的拓扑变化,然而在传动数学模型中忽视了这一重要现象,导致传动动态响应预测存在很大偏差。针对电动汽车多变速传动在换挡过程中的拓扑变化,本文提出的一种基于脉冲动量关系的变速箱拓扑变化模型,引入正交补码消除了非工作约束,分析了换挡拓扑变化引起的速度跳跃。基于变速箱试验台和MATLAB仿真模型,开展了试验和仿真研究,对包含速度跳跃的多速变速箱变速过程进行了仿真,通过对比试验结果验证了本文提出的拓扑变化模型的正确性,实现了变速器动态响应更真实的预测,该模型可应用于任何具有换挡功能的车辆变速箱。

一种改进的多目标粒子群优化算法及其应用

为提高多目标粒子群优化(MOPSO)算法处理多目标优化问题的性能,降低计算复杂度,改善算法的收敛性,提出了一种改进的多目标粒子群优化算法。通过运用比例分布及跳数改进机制策略的方法,使该算法不仅继承了MOPSO算法的优点,而且具有很强的局部搜索能力和较好的鲁棒性能,使非劣解集均匀分布,尽可能逼近真实的非劣前沿。通过对多连杆悬架空间结构硬点的多目标优化,进一步验证了该算法的实用性及其优越性。

一类分段光滑隔振系统的非线性动力学设计方法

分段光滑隔振系统是一类具备分段刚度或阻尼的非线性动力学系统,在振动控制领域中具有广泛代表性,诸如限位隔振系统、分级汽车悬挂等.分段光滑的刚度或阻尼特性能够实现隔振系统的特定动力学性能及提升隔振性能,如抑制共振响应、提升共振区隔振性能等,但是亦会给隔振系统的动力学行为带来诸多不利影响.以分段双线性分段光滑隔振系统为理论模型,系统研究了摒除不利于隔振的非线性动力学现象设计方法,包括幅值跳跃、周期运动的倍周期分岔等.首先,利用平均法与奇异性理论给出了主共振频响曲线拓扑特征的完整拼图.研究结果表明,参数空间分为4个区域,其中2个区域存在幅值跳跃,而其产生跳跃原因分别由鞍结分岔与擦边分岔所导致;基于此提出避免主共振跳跃的设计方法.其次,建立了隔振有效区内周期运动的庞加莱映射,通过特征值分析给出了避免倍周期分岔发生的条件,证实增大阻尼可以抑制倍周期分岔的发生.最后通过数值仿真分析了噪声对多稳态运动的影响.研究结果发现在噪声影响下,分段光滑隔振系统的响应会在不同稳态间跃迁,非常不利于隔振.因此,在完成跳跃与倍周期分岔的防治设计后,应采用数值仿真校验系统是否存在多稳态运动.