科学效应及其知识表示与推理方法研究

科学效应是产品创新设计过程中的一种重要知识类型。建立科学效应知识模型,并实现知识推理,有助于功能的求解过程。Prolog是一种基于谓词逻辑的人工智能语言,广泛应用于专家系统的构建。采用一阶谓词的形式,以Prolog语言为载体,实现了科学效应知识的表示与推理过程,构建科学效应知识库系统。通过棉花采摘工具的功能分析与方案设计过程,验证了基于Prolog的科学效应知识模型的有效性。

三维离散机构在盾构隧道渗流稳定分析中的应用研究

基于极限分析上限定理,利用三维离散破坏机构对渗流作用下盾构隧道开挖面稳定性进行研究。通过将渗流效应等效为孔隙压力做功,提出三维离散破坏机构下的渗流稳定性分析方法,推导相应的孔隙压力功率公式。结合开挖面附近的孔隙压力分布方程,计算三维离散破坏机构中总孔隙压力功率,根据内外功率互等原理进一步推导渗流条件下开挖面临界支护力的表达式,通过优化计算得到临界支护力的最优上限解。利用数值模拟及已有算例对得到的临界支护力结果进行验证,证明了本文方法的有效性。利用该方法研究水位高度、开挖面透水性等因素对临界支护力的影响,并初步分析隧道破坏范围的变化情况。本文还提供了计算图表,便于工程上快速计算及分析。

一种基于测距的无线传感器网络智能定位算法

提出了一种基于测距的无线传感器网的智能定位算法。建立了RSSI的理论计算模型;通过引入加权因子改进了DV-Distance定位算法(IDV-Distance)。实验结果表明:改进后的定位算法提高了定位精度,改善了系统的稳定性。

铝合金焊缝疲劳开裂的原位同步辐射X射线成像

基于第三代高精度同步辐射X射线三维成像技术,开展表面经抛光的铝合金光纤激光-脉冲电弧复合焊接头疲劳裂纹萌生和扩展的原位可视化研究.结果表明,疲劳裂纹均优先从样品(亚或次)表面或角(亚)表面上的焊接气孔处萌生和扩展,并呈现典型的I型表面半椭圆或四分之一椭圆(或圆形)裂纹形貌.一旦裂纹萌生,裂纹在表面的扩展速率低于内部,且存在局部加速和停滞现象,萌生源的特征长度越大,则裂纹萌生和扩展寿命越短,裂纹形貌为高度非线性的空间特征.此外基于经典Newman表面半椭圆形裂纹形貌预测结果与试验基本一致.

黄土平面蠕变模型

在岩土工程中,有许多问题可归纳为平面应变问题,对其长期稳定性的研究采用平面蠕变试验更符合实际情况。采用改造的平面蠕变仪进行了一系列室内固结蠕变试验,发现:在大剪应力、高含水率以及低固结压力条件下黄土平面蠕变量较大;基于试验数据分析,建立了一种适合于黄土平面蠕变的模型公式。与SinghMitchell和Mesri模型的对比表明:该模型具有精度高、参数少且易获得等优点,能较好地模拟黄土平面应变状态下的蠕变特性。

一种网络流量分布特性的综合分析方法

网络流量分布特性是众多网络应用的基础。提出一种网络流量特性的综合分析方法。首先对获取的流量样本进行时间尺度化处理,之后引入半马尔可夫模型描述网络流量特性,通过忙阈值和闲阈值的设定将网络流量划分为三种状态:忙、中间、空闲,研究各状态下的网络流量特性及各状态间的相互转换关系,然后建立了基于参数估计和非参数估计分布模型库,最后进行分布拟合。该方法适用于对所有协议的网络流量分析,比使用单一分布模型分析更合理。实例分析证明该方法是正确、有效的。

IC-CAD工具中面向学生的软件包

掌握专用集成电路的设计技术是未来电子工程师的必备能力之一，除了理论学习之外，ＩＣ－ＣＡＤ工具的应用及实际电路的测试技术同样是ＶＬＳＩ电路设计教学中的重要环节。文中从三方面阐述面向学生的ＩＣ－ＣＡＤ软件：（１）基于ＰＣ机的ＩＣ－ＣＡＤ工具概述；（２）模拟器中基于ＰＳＰＩＣＥＭＯＳ３模型的演变；

面向能源规划的围护结构负荷简化预测模型

提出了一种单体建筑围护结构动态空调负荷预测的简化模型,在保证满足区域预测结果精度的同时,将模型输入参数简化至6个;同时采用劳伦斯伯克利国家实验室开发的Buildings Modelica Library开源模型库来建立模型,并验证了该模型的精度;在此基础上运用线性集合法对简化模型进行降阶处理,有效提高了负荷预测的计算速度.该模型的提出,使得区域每栋建筑简化快速模拟均成为可能,为进一步推广到区域空调负荷预测提供了方法基础.

一种基于半马尔可夫网络流量模型的延迟估计算法(英文)

提出一种基于半马尔可夫网络流量模型的延迟估计算法,用于估计传输链路的延迟超过某个阈值的概率,该值可做为控制器设计及控制策略选择的依据。利用半马尔可夫理论对网络流量进行建模,建立了延迟与网络传输中的队列队长、及队长与网络流速率的函数关系,之后经过推导和有限分割,得出网络延迟概率计算公式,并分析了该算法的复杂度。在计算布朗运动积分时采用It积分实现。仿真证明该算法是有效、可行的。

微电子电路PC机辅助教育系统

文章介绍法中两国合作开发的微电子电路计算机辅助教育系统中的两部分，重点陈述其中的辅助测试虚拟仪器和专用实验芯片，期望对电子测试领域的教育工作者和科技工作者有所启发．

边界面模型在FLAC^(3D)中的开发及验证

利用FLAC3D程序提供的二次开发平台UDM在VC++编译环境下实现了一基于修正剑桥模型的简化边界面模型的开发。介绍了边界面模型的基本原理,并给出了开发关键技术和具体实施方法。通过三轴加卸载试验、不排水静三轴试验、不排水动三轴试验等几种数值试验与修正剑桥模型进行了对比研究。计算结果验证了所开发的边界面模型的正确性及相对修正剑桥模型的优越性。

不同钙硅比水化硅酸钙力学性能的分子动力学模拟

基于Pellenq等的建模思路,构造了不同钙硅比(C/S)的水化硅酸钙(C-S-H)原子模型,采用分子动力学方法模拟了C-S-H在轴向拉伸载荷作用下的力学性能。重点比较分析了不同钙硅比的C-S-H在无水及含水情况下的拉伸应力-应变曲线。模拟结果表明:(1)与钙硅比为1.0的情况相比,钙硅比大于1.0时C-S-H结构的抗拉强度显著下降;(2)钙硅比大于1.0时,钙氧间的相互作用在承受载荷方面起重要作用,有效弥补了结构中因SiO_2基团缺失引起的缺陷,使得C-S-H的强度下降程度趋缓;(3)当应变达到一定程度时,水分子能够切断钙氧间的相互作用,使得C-S-H结构的强度进一步降低甚至引起断裂失效。

基于位置的发布/订阅索引结构

为了使空间文本数据的处理更加快捷准确,针对基于位置的发布/订阅提出了将R-tree与布尔表达式有效结合的索引结构TR-tree.TR-tree主要由文本索引与空间索引组成,其中文本索引根据订阅中谓词的数量和不同的关键谓词将空间文本数据进行订阅分组和谓词分组.文本索引中使用了操作符列表储存谓词,以达到避免重复储存谓词、减少内存使用的目的.空间索引根据关键谓词与谓词数量构建不同的R-tree,增强了空间修剪的性能.实验结果表明TR-tree具有高效的匹配能力与较好的内存管理性能.

集成电路技术发展对电磁兼容的影响

介绍了集成电路制造业发展的主要趋势,包括复杂度、工作频率、器件性能、供电电压以及器件之间数据交换等。总结了微米级到纳米级CMOS工艺集成电路性能对应的工艺发展节点,讨论了技术演变对集成电路电磁兼容(EMC)的影响,并基于最近几年发表的一系列学术论文综述了集成电路电磁兼容的研究现状。

提高集成电路电磁兼容性的研究方法

为提高集成电路的电磁兼容性能,科研人员一直致力于测量方法、预测寿命和工艺技术等领域的研究。文章基于已发表的50余篇文献,从电磁屏蔽、芯片布局优化、滤波、扩频、测量优化、发射预测、抗扰度预测和EMC感知组件选择等方面,综述了近几年IC EMC领域的最新研究成果,旨在为IC EMC设计人员提供参考。

“绳网飞行器+绳系机械爪”捕获近地小行星的新概念方案

以近地小行星重定向任务为背景,分析了仅采用机械臂或大型口袋捕获小行星将会遇到的潜在技术困难,提出了利用释放绳网飞行器与绳系机械爪捕获小行星的新概念方案。当探测飞行器接近小行星后,其捕获目标的过程主要包括三个步骤:1)探测飞行器释放绳网飞行器,绳网飞行器接近小行星并转移至姿态同步跟踪;2)绳网飞行器捕获小行星并实施收口操作;3)探测飞行器释放绳系机械爪抓取绳网节点实现拖曳。基于"绳网飞行器+绳系机械爪"捕获小行星新方案,对绳网飞行器的收口机构和绳系机械爪进行了针对性设计,主要体现在对收口机构更新了能量储存方式以及将绳系机械爪的捕获对象设定为绳网结点。"绳网飞行器+绳系机械爪"捕获小行星的新概念方案强调了捕获过程中探测飞行器的安全性问题,值得进一步深入研究。

机器人操作器姿态性能的自动测量

本文介绍了作者在里昂国立应用科学学院工业自动化实验室发展的一个无机械接触的姿态性能自动测量系统.该系统由测量头、靶子和数据采集、处理子系统构成.测量头是一铅质直角三面体.其上装有六个感应式位移传感器;靶子是一钢质直角三面体.与被测机器人相联接;靶子相对测量头的姿态可根据传感器给出的距离数据算出,一台微计算机管理着数据的自动采集处理以及与机器人控制器之间的通信与协调动作,对两台机器人进行的实际测量应用.已展示了一些有意义的结果;同时也表明,该测量系统可以在工业环境中可靠和方便地用于多种工业机器人的姿态重复性和动态性能的测试,并且具有造价低,适应性强和自动化程度高等特点.

γ,δ-不饱和β-酮酯和羟基酸衍生的酰氯酰化反应

叙述了由γ,δ-不饱和β-酮酯与羟基酸衍生的酰氯,经酰化生成了6-酰氧基取代的5-乙酯基-2,3-二氢-4H-4-吡喃酮的衍生物,其中有些化合物可以转变为7-烷基或羟基取代的2,3-二氢-4,5-二氧(7H)呋喃并[3,4-b]吡喃衍生物。

基于电控空气悬架的车辆ACC系统姿态控制研究

为提升ACC(Adaptive Cruise Control)系统车辆在跟车急加速和制动过程车身俯仰姿态控制,提出了对电控空气悬架采用滑模控制理论的实时附加俯仰力矩计算和电磁阀PWM(Pulse-Width Modulation)逻辑控制策略来调节悬架主动垂向力。以电控空气悬架系统作为研究对象,建立整车动力学模型,设计滑模控制器实现车身附加俯仰力矩的计算,并通过前后轴悬架产生垂向力实现理想力矩跟随作用,针对ACC工况进行仿真。实验结果表明,所提出的电控空气悬架及其姿态控制算法有效改善了车身姿态俯仰角变化,提升车辆行驶平顺性。

具有传感器故障的网络控制系统保性能可靠控制

基于存在时延和丢包的网络传输环境,针对具有参数不确定性的网络化控制系统,研究了其在传感器故障条件下的保性能可靠控制问题.根据Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMIs)方法,推导出使闭环网络控制系统在传感器故障条件下渐近稳定且保证综合性能指标满足要求的充分条件,并利用LMIs提出了保性能可靠控制率的设计方法.该控制算法在提高网络化控制系统可靠性的同时有利于系统综合体性能的优化.数值仿真验证了该方法的可行性和有效性.