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621 |
张俊雄, 吴科斌, 宋鹏, 李伟, 陈绍江 |
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基于BP神经网络的玉米单倍体种子图像分割 |
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以单倍体育种产生的经遗传标记后的玉米品种1050-37为研究对象,研究种子图像的颜色模式类别,将单个玉米种子划分为紫色标记区域、黄色区域和白色区域进行分析．通过分析图像在归一化rgb,HSV模型下的不同颜色特征,选取其中7个作为输入特征参数,构建了一种3层BP神经网络模型,从而实现玉米单倍体种子图像的有效分割．试验表明:该模型对紫色标记区域、黄色区域和白色区域的准确识别率分别为9761％,9334％和9409％;所提取的紫色标记区域对单倍体与杂合体的识别是有效且可靠的．
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2011 Vol. 32 (6): 621-625
[摘要]
(
1887
)
[HTML 1KB]
[PDF 1469KB]
(
1981
) |
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636 |
李清光, 李晓钟, 钟芳 |
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基于矿质元素含量和支持向量机的茶叶鉴别分析 |
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为了实现茶叶种类与产地的识别,提出了一种基于矿质元素和支持向量机的茶叶鉴别方法．该方法首先运用ICP光谱仪测定30个茶叶样本中的Mg,Al,P,Ca,Mn,Fe,Cu,Zn,Ba等共16种元素含量,接着对采集到的数据进行标准化处理,随机抽取样本用于设计训练基于支持向量机的多元分类器,然后对测试样本进行种类与产地识别．试验结果表明,采用“一对一”的多分类支持向量机方法比聚类分析具有更好的抗干扰性和更强的分类能力,在小样本的情况下对茶叶种类和产地的识别率均达到9167％,能有效进行茶叶鉴别．
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2011 Vol. 32 (6): 636-641
[摘要]
(
1462
)
[HTML 1KB]
[PDF 1540KB]
(
1743
) |
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642 |
高峰, 王利刚, 刘国良 |
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磁阻传感器在主动转向执行电动机中的应用 |
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为了将磁阻传感器应用于汽车主动前轮转向系统的变传动比执行电动机(无刷直流电动机)中,分析了系统对位置传感器的要求和磁阻传感器的工作原理,提出了用于无刷直流电动机控制系统的HMC1512磁阻传感器的信号处理算法,给出了信号处理流程图,并在Matlab／Simulink环境下建立了无刷直流电动机的三闭环控制模型和信号处理模型．仿真过程中,将控制模型的转角输出作为信号处理模型的输入,由信号处理模型计算电动机的转子位置、转角和转速信号,并与控制模型的相应信号进行对比仿真.结果表明:所计算得到的信号与控制模型自身的相应信号基本一致,验证了所设计的算法能够用来判断电动机转子的位置,也能用来计算电动机转子的转角和转速,为HMC1512在主动转向执行电动机中的应用提供了依据．
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2011 Vol. 32 (6): 642-646
[摘要]
(
2242
)
[HTML 1KB]
[PDF 2038KB]
(
2175
) |
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647 |
左言言, 常庆斌, 耿烽, 杨建 |
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轨道高低不平顺激励下的车体振动仿真 |
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为了得到轨道高低不平顺激励下的车体振动响应,并对车体振动情况做出评价,进而分析车辆的乘坐平稳性等级,首先建立了车体的垂向振动力学模型并列出运动微分方程,然后对轨道垂向不平顺进行了描述,并将轨道不平顺的垂向空间域功率谱转换为时频域功率谱,计算出轨道不平顺的位移时间序列,再利用Pro／E软件建立了车厢的三维模型,用动力学仿真软件SIMPACK建立轮轨模型与列车仿真模型．将垂向不平顺作为激扰函数,输入到轨道车体振动系统仿真模型中,通过计算得出车体在轨道高低不平顺激励下的垂向振动响应．根据时域响应对车辆的运行平稳性等级进行了评价,在频域分析了车辆的垂向振动加速度功率谱密度,参照我国列车平稳性指标,给出了车体的平稳性和振动性等级．
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2011 Vol. 32 (6): 647-651
[摘要]
(
3338
)
[HTML 1KB]
[PDF 1909KB]
(
5926
) |
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652 |
魏建伟, 魏民祥, 赵万忠 |
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基于人-车-路闭环系统的变传动比控制规律 |
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提出了一种具有变传动比功能的电动助力转向(EPS)系统,并建立EPS系统变传动比数学模型.采用固定转向增益的控制策略,鉴于特征车速对稳定性的影响,以及转向盘转角对操纵性的要求,提出变动比控制规律的2种方案:方案1是由固定横摆角速度增益和侧向加速度增益得到的变传动比控制规律进行分段线性叠加得到的控制规律;方案2是在方案1的基础上进行转向盘转角修正得到的控制规律.为验证所提出的2种方案,建立了人-车-路闭环系统.基于线性矩阵不等式方法,设计了无刷直流电动机的角位移跟踪鲁棒PID控制器.进行了单移线道路仿真试验,并从转向盘转角和路径跟踪的性能方面,对2种方案进行了对比分析.仿真试验结果表明:变传动比控制规律方案2的整体性能优于方案1.
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2011 Vol. 32 (6): 652-657
[摘要]
(
1557
)
[HTML 1KB]
[PDF 1709KB]
(
1678
) |
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658 |
王印束, 程秀生, 冯巍, 李雪松 |
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湿式双离合器式自动变速器起步智能控制 |
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针对装有湿式双离合器式自动变速器的车辆起步控制问题,根据起步过程的性能评价指标,在综合考虑驾驶员的起步意图、发动机的运行状态及离合器的接合状况的基础上,提出了基于模糊智能控制的湿式双离合器式自动变速器的起步控制策略,确定起步过程中的离合器目标压力,根据离合器目标压力与实际压力值的误差,设计基于FCMAC的离合器压力智能控制系统,实现离合器压力的精确控制．采用该控制方法进行实车起步试验,验证了控制策略的有效性．试验结果表明:离合器压力控制系统保证了离合器压力的精确控制,起步控制策略能够满足汽车起步过程的平顺性和快捷性要求,使车辆具有良好的起步品质．
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2011 Vol. 32 (6): 658-662
[摘要]
(
2436
)
[HTML 1KB]
[PDF 2136KB]
(
2160
) |
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663 |
钱坤喜, 许自豪, 王颢, 王芳群 |
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新型永磁悬浮轴承在透平机及心脏泵中的应用 |
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为验证永磁悬浮轴承在旋转时能否实现转子的稳定悬浮,将自行设计的新型永磁悬浮轴承应用到透平机和离心式心脏泵中,并利用Hall传感器分别测量二者转子旋转时的偏心距,用速度传感器分别测量二者的旋转速度．发现当转速高于某一临界值(透平机为1 800 r·min-1,心脏泵为3 250 r·min-1),透平机和心脏泵的转子偏心距均会明显小于转子和定子的间隙015 mm,转子脱离了定子并保持了稳定悬浮．结果表明:高速旋转的悬浮体所具有的陀螺效应能够使永磁悬浮转子稳定平衡;在静止或转速很低的情况下,永磁悬浮转子不能保持稳定的旋转;一旦转速超过某一临界值,它就会获得陀螺效应并借此达到5自由度的稳定悬浮．
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2011 Vol. 32 (6): 663-666
[摘要]
(
1788
)
[HTML 1KB]
[PDF 2307KB]
(
3107
) |
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667 |
吴薇, 卫梁彦, 程清, 王玲珑 |
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蓄能型太阳能热泵热水器性能系数的分析 |
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针对太阳能热泵热水器受天气变化影响的问题,提出了一种新型的集热-蓄能-蒸发一体化太阳能热泵热水器,给出了系统的原理、特点、运行模式和集热-蓄能-蒸发器的结构形式．以癸酸为相变材料储存晴天的太阳辐射能,作为热泵在夜间和连续阴雨天时的低温热源制得热水,提高了热泵的制热效率,解决了太阳能间歇性所造成的系统运行不稳定的问题．进行了春季不同工况、不同工作模式的试验,分析了系统的性能系数COP,得出该系统的平均COP为756．太阳辐射强度均值为592 W·m-2的天气条件下,COP可达89;即使在夜间,COP仍能达到64,均高于相同天气条件下普通太阳能热泵热水器的COP,该系统的COP受天气变化影响较小．
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2011 Vol. 32 (6): 667-671
[摘要]
(
1752
)
[HTML 1KB]
[PDF 1672KB]
(
2277
) |
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672 |
何志霞, 黄云龙, 钟汶君, 玄铁民 |
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基于空穴初生的柴油机喷孔内部流动 |
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为揭示喷油嘴内空穴流动机理,设计可视化试验装置,观察了喷孔内空穴流动．采用混合多相流模型、空穴模型、标准k-ε方程模拟了气液两相的空穴流动．分析了不同喷油压力、气核体积分数、液体黏性、壁面物性、表面张力对空穴流动的影响．结果表明:随着入口压力的增加,空穴初生逐渐发展为超空穴;当空穴参数小于临界空穴参数时,流量系数随空穴参数的增大而增大;当空穴参数大于临界空穴参数时,流量系数变化很小,不再出现空穴现象;流动介质的气核体积分数越大,空穴现象越明显,并随着进口压力的增加,这种影响越强烈,而对应的临界空穴压力越小;流动介质的黏性大小对空穴的发展有一定的限制作用,黏度越大空穴初生所需临界空穴压力越大;壁面物性和表面张力对空穴现象影响不大．
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2011 Vol. 32 (6): 672-677
[摘要]
(
2018
)
[HTML 1KB]
[PDF 2167KB]
(
2401
) |
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678 |
成立, 严鸣, 丁玲, 杨宁, 王振宇 |
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采用二重闭环互锁调控技术的BiCMOS VFC |
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针对主要的压频转换器调控范围窄、线性误差大和静态功耗较高的问题,设计了025 μm BiCMOS压／频转换器(VFC)．电压／电流转换电路(VCC)选用两级套筒式CMOS共源共栅运放;在VCC和充放电回路、电压检测电路中分别引入负反馈,且二者级连成双重闭环系统;CMOS反馈选通电路和BJT电子开关单元设计成互锁结构,将整个电路构成互锁调控BiCMOS VFC. 对所设计的VFC进行了仿真和硬件电路试验. 结果表明:在输入电压0～10 V范围内,理想输出频率线性调控范围为0～60 MHz,实际范围约为100 Hz～585 MHz,线性度误差低于1％;整个电路静态功耗仅为230 μW,虽比CMOS VFC略高一些,但带宽、线性度和抗干扰能力等性能却得以改善,因此适用于低压、高精度调控的远程信号测量系统.
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2011 Vol. 32 (6): 678-682
[摘要]
(
1538
)
[HTML 1KB]
[PDF 1660KB]
(
1759
) |
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683 |
朱熀秋, 付向东, 左文全, 吕艳博, 魏劲夫 |
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基于模块化的无轴承永磁同步电机控制软件设计 |
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为使无轴承永磁同步电机(BPMSM)控制和调试更方便,设计了模块化的控制系统软件程序．在阐述BPMSM转子悬浮原理的基础上,给出其电磁转矩方程和悬浮力方程．在论述BPMSM数字控制系统功能框图的基础上,提出模块化设计的控制系统软件结构,并给出其各模块的具体实现方法．最后给出DSP中的2种临界资源管理机制,以确保整个软件系统的快速、稳定运行．搭建了BPMSM数字控制系统试验平台,对样机转子进行了悬浮试验研究．结果表明:采用模块化软件编程思想及相应的实现方法与管理机制,可以很好地实现BPMSM转矩控制、悬浮力控制与人机交互各部分控制功能,满足BPMSM的控制要求．该软件结构及其相应各实现方法与管理机制为无轴承永磁同步电机的控制奠定了基础．
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2011 Vol. 32 (6): 683-688
[摘要]
(
1749
)
[HTML 1KB]
[PDF 1473KB]
(
1813
) |
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695 |
王新宇, 詹永照 |
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基于顶点范数的三维模型鲁棒数字水印算法 |
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为了扩展三维模型数字水印抵抗攻击的种类,提高水印对抗简化、剪切及联合攻击的鲁棒性,基于顶点范数提出一种新的三维模型空域非盲数字水印算法．在水印嵌入阶段,建立规格化的三维模型顶点集,通过修改顶点集中的顶点范数,改变符合给定条件的顶点比例来嵌入水印;在水印检测阶段,分别统计待检测模型和原始模型中符合给定条件顶点的数目,根据顶点数目的变化提取水印,并利用相关性验证原始水印的存在性．算法基于VC++实现,并使用Stanford的bunny、horse模型进行了透明性、鲁棒性试验分析．结果表明：该算法嵌入的水印具有较好的透明性,不受平移、旋转、均匀缩放等几何变换和顶点重排序的影响,能够有效抵抗噪声、简化、剪切、量化、平滑、细分等攻击,并且对联合攻击也具有一定的鲁棒性．
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2011 Vol. 32 (6): 695-700
[摘要]
(
1314
)
[HTML 1KB]
[PDF 1424KB]
(
2117
) |
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701 |
朱峰, 宋余庆, 陈健美 |
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基于椭球等高分布混合模型的聚类方法 |
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为解决有限混合分布模型的聚类分析中分量密度函数选择问题,通过研究广义多元分析理论,提出了基于椭球等高分布混合模型的聚类算法．首先,利用与正态分布有许多相似性质的椭球等高分布族来构造混合分布模型,并引入标签变量,将基于椭球等高分布混合模型的聚类转化为模型参数估计问题;然后,通过极大似然估计法和EM算法进行模型一般变量参数的估计,而对于模型中确定椭球形状的函数参数变量采用核密度估计理论进行估计,并推导出参数求解E步及M步的迭代公式;最后,利用标签变量后验概率最大原则,进行元素类别的划分．均匀分布随机数模拟不同水平噪声的试验结果表明,所提出的方法对非正态分布数据具有较好的适应性和有效性．
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2011 Vol. 32 (6): 701-705
[摘要]
(
2318
)
[HTML 1KB]
[PDF 1526KB]
(
2232
) |
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710 |
刘海霞, 司松海, 司乃潮, 袁婷婷 |
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铝铜定向凝固合金热疲劳应力场数值模拟 |
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利用有限元分析软件ANSYS,模拟分析了铝铜定向凝固合金(铜质量分数45％)热疲劳应力场的分布,建立了有限元分析模型,得出了热应力在冷热循环条件下的变化规律．结果表明:在一个热循环周期内,热应力开始以小三角形方式向试样内部扩展,之后以2条主线的方式快速扩展,最后热应力变化趋于平缓．在一次循环结束后,试样内部有残余应力存在,预制缺口处出现应力集中．随着循环次数的增加,残余应力逐渐累积．当累积的残余应力达到一定值后,在应力集中的作用下,预制缺口处出现裂纹．通过有限元分析与试样热疲劳试验的结果对比,验证了所采用有限元分析模型的可靠性．
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2011 Vol. 32 (6): 710-714
[摘要]
(
1767
)
[HTML 1KB]
[PDF 2145KB]
(
1898
) |
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715 |
花世群, 骆英, 陆道礼, 吴长龙 |
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发光光弹性涂层法荧光信号强度的提高 |
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针对应用于实验应变分析中的发光光弹性涂层方法所采用的涂层结构(双涂层结构和单涂层结构)信号强度小、信噪比低的局限性,提出了1种改进的发光光弹性涂层结构．以罗丹明B为荧光染料,E-44型环氧树脂为光弹性材料,邻苯二甲酸二丁脂为增塑剂,二乙烯三胺为固化剂,制作了改进与未改进的2种不同结构的发光光弹性涂层,并以465 nm为激发波长,在Cary-100 型紫外-可见分光光度计上对这2种涂层的荧光光谱进行测试．试验结果表明:改进的发光光弹性涂层在发射波长600 nm处的荧光信号强度是原有双涂层结构发光光弹性涂层强度的37倍,说明改进的涂层结构能够有效提高荧光信号的强度．
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2011 Vol. 32 (6): 715-719
[摘要]
(
1274
)
[HTML 1KB]
[PDF 1724KB]
(
2027
) |
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720 |
高雪松, 田宗军, 黄因慧, 刘志东, 沈理达 |
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镍基高温合金表面激光熔覆制备Al2O3-TiO2陶瓷涂层 |
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利用不同工艺辅助激光熔覆技术制备了Al2O3-TiO2陶瓷涂层,以判断激光熔覆制备陶瓷涂层的可行性．结果表明:利用激光熔覆技术直接制备陶瓷层存在一定难度,陶瓷层裂纹较大,存在剥落现象;采用基底预热辅助激光熔覆法制备的陶瓷层整体脱落,可行性较差;结合冷等静压与高频表面预热技术进行激光熔覆陶瓷层试验,制备的陶瓷层表面光滑平整、无明显微裂纹．采用扫描电子显微镜对熔覆涂层的形貌进行分析.利用高频辅助激光熔覆技术制备的陶瓷涂层表面结构致密,陶瓷层与黏结层之间结合紧密,没有明显的微裂纹和孔隙．根据上述试验方案,分析发现提高粉末密度及降低熔覆过程中的温度梯度可以明显提高陶瓷层的成型性．
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2011 Vol. 32 (6): 720-723
[摘要]
(
1876
)
[HTML 1KB]
[PDF 1730KB]
(
1940
) |
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724 |
陈希章, 沈政, 陈进, 雷玉成, 黄群英 |
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超声-GTA焊激励电压对CLAM钢焊缝组织和冲击性能的影响 |
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将超声激励源对氩弧焊(GTA)电源调制以激发出电弧超声,通过电弧与工件的自耦合作用,将其引入到中国低活化马氏体钢(CLAMs)钢的焊接中,超声-GTA焊接电流、超声激励电压及组合依据经验恰当选取．试验结果及其对比分析表明:电弧超声引入可以有效地改善焊缝的组织与性能,通过选取适合的焊接-超声工艺参数组合,可以使CLAM钢焊缝区马氏体板条束的分布及尺寸更加均匀细密,碳化物弥散分布,焊缝冲击性能明显提高,最高可提高80％．在电弧超声振动搅拌和热量输入的双重作用下,随着激励电压的增大,焊缝的冲击性能呈先上升后下降的趋势．在控制总焊接热输入量的条件下,适当的增强激励电压可以得到较好的冲击力学性能．
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2011 Vol. 32 (6): 724-727
[摘要]
(
1561
)
[HTML 1KB]
[PDF 3503KB]
(
1808
) |
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736 |
刘荣桂, 张弛, 李林 |
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古木结构抗震经验评价方法的优化与评价体系的建立 |
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结合武汉市文物保护单位古木结构建筑的抗震评价经验,分析原评价方法中各项评价准则和内容的由来．依据相关规范、最新研究成果及震害实例,按照新的抗震设防要求,从评价细则与评价表格2个方面改进原评价方法．新方法细化和量化了原评价方法中的评价内容,使评价人员在进行实地调查和评价古木结构建筑的工作中,能做到调查有侧重,评价有依据．通过计算峰值加速度、地震影响系数等特征值,得到了在三水准分区划抗震设防要求下,不同震害区间所对应的限值,并以此建立新的评价体系．结合武汉市地震动小区规划图,用新的评价方法和评价体系,对武汉市部分古木结构建筑的震害进行预测,得出震害结果．
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2011 Vol. 32 (6): 736-740
[摘要]
(
1348
)
[HTML 1KB]
[PDF 1365KB]
(
1625
) |
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