为了研究聚丙烯酸酯乳液（PA）改性砂浆硬化过程中微观结构的形成过程及改性机理,分析PA聚合物乳液在新拌水泥砂浆中的吸附特性,并模拟孔隙溶液和PA乳液之间相互作用.同时采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱分析（EDX）法表征了PA改性砂浆微观结构的演化过程.试验结果表明,PA颗粒将与孔隙溶液中的钙离子发生化学反应,PA聚合物将以不同的形态吸附在水泥砂浆的局部部位.在此基础上,考虑PA聚合物改性乳液与水泥基材料的反应,提出一种改进的聚合物改性与微观结构形成模型.这对研究聚合物改性水泥基材料的力学性能与推广聚合物改性水泥基材料在工程中的应用具有重要意义.
针对高性能视频编码标准(HEVC)采用递归式的四叉树编码单元划分而引起的高计算复杂度问题,提出一种编码单元尺寸快速选择算法.该算法充分利用时空相邻编码单元深度的相关性.根据当前编码单元与左侧编码单元深度信息的相关性,提出深度单一性,利用这种特性,预测当前编码单元的深度搜索范围；根据前一帧中编码单元的深度信息判断编码单元所覆盖图像区域的复杂度,并根据该区域的复杂度进一步缩减可能的深度搜索,从而提高编码单元划分速度.结果表明,该算法与HEVC参考代码中的标准算法相比,在保证编码效率的前提下,编码时间可以平均节省约25%.该算法可以与HEVC编码器中的快速算法结合使用,进一步提高编码速度.
随着互联网技术的飞速发展,博客、社交网络、微博等平台的出现,使得人们在网络上发表个人观点变得更为方便快捷.从海量的数据中提取出消费者、商家、政府等群体需要的信息,并对其进行分析、总结,从而形成有针对性的、可读性强的分析结果.以观点挖掘的流程为线索,从观点提取、极性分析、观点总结等方面对观点挖掘做了较为全面的分析.其中观点提取部分介绍了域依赖性的概念,并例举观点句提取所采用的主要技术；极性分析部分对有监督学习与无监督学习、定性判断极性与定量判断极性进行对比；而观点总结部分则简要介绍了基于方面、观点对比和关键语句等总结的形式.还介绍了在不同的挖掘粒度上所运用的技术,涉及信息检索、自然语言处理、机器学习等.最后,总结了观点挖掘技术中依然存在的具有挑战性的问题,并预测未来观点挖掘领域的研究趋势.
为了增强电源系统的可靠性,提出一种高压高可靠性开关电源控制芯片,该芯片引入一种新型的故障保护电路,通过同时监测误差放大器（EA）输出和峰值电流信号来检测过流和短路等故障.当EA输出电压超过4.2 V或者峰值电压信号（由采样电阻得到）连续4个周期超过0.75 V时,保护电路会及时切断控制器,保护变换器免受损害,同时降低了电路损耗.芯片还集成了软启动、限流保护、过压欠压保护和脉宽调制/跳脉冲调制（PWM/PSM）模式切换电路，该芯片采用CSMC 0.5 μm 60 V BCD 工艺进行设计,已经成功流片.将该芯片应用于反激式转换器中,转换器可以将34～60 V的输入电压转化成5 V输出.测试表明：当故障发生时,控制芯片能够迅速切断控制器以保护整个转换器,而当故障消除后该控制器仍然可以自行重新启动；反激转换器最大输出电流为2.6 A,静态电流小于1 mA,最大效率为83.5%,线性调整率和负载调整率分别为0.02%/V和0.03%/A,具有良好的瞬态响应能力.
为了解决在无线认知传感网络（CRSN）中，因为无线链路的不稳定性所导致的一般路由方式取得的吞吐量非常有限的问题,提出一种基于频谱已知的多信道机会路由协议（SAMOR）.该路由方式一方面可以克服无线链路的不稳定性,另一方面可以提高频谱资源的利用率.在构造节点的传输竞争集时,综合考虑了投递率、能量消耗和时延三者之间的权衡设计了一个竞争集优化算法.在数据的传输过程中,中继节点和数据信道的选择是在一种基于控制信道的跨层协商机制（MC-OMAC）中完成的.仿真结果表明:SAMOR比基于频谱已知的机会路由协议（SAOR）在平均吞吐量、平均丢包率和平均时延上表现得更加优越;链路的平均投递率越小,SAMOR表现出来的优势就越明显.
为了解决全局网络调度过程中的网络通信资源调度和维护复杂性的问题,根据无线可寻址远程传感器高速通道(HART)数据流特点,将原始网络拓扑结构简化表达为双树结构,基于此提出一种适用于规模已知而且最大深度确定的无线HART网络的调度策略.其核心思想是当网络拓扑发生变化时,根据双树结构搜索拓扑变化区域,仅针对该变化区域进行调度,而不影响双树结构中其他未发生变化的区域.测试和分析表明：该策略不仅能够有效地进行动态局部区域调度,而且能够保证网络通信的可靠性、流畅性以及网络数据的较小延时.
针对在威胁估计的动态贝叶斯网络中,转移概率的获取和观测数据的缺失问题.建立时间序列预测模型,对缺失数据进行预测；在获得完整数据后,利用完整数据集和前向递归算法完成参数学习；通过动态贝叶斯网络对目标的威胁进行估计.仿真结果表明：相比于数学期望最大算法,时间序列方法预测数据精度较高,学习时间短, 能大大提高来袭目标威胁估计的效率,满足实际作战需要.
提出一种标定非量测摄像机成像中心和畸变参数的新方法,解决了不进行摄像机线性内外参数求解即可对多种单参数畸变模型进行标定的问题.该方法由两步组成：近似标定,添加直线与近似呈圆弧的直线段畸变成像形成闭合曲线,得出其闭合面积及端点与畸变参数及中心的近似关系；参考模型逼近,依据该闭合曲线端点及当前标定值,由畸变模型生成闭合曲线的参考面积值和曲线端点的无畸变成像位置,以此修正该近似关系,进而逼近准确的畸变中心与参数.仿真和真实图像实验均表明,该方法利用四条成像直线段即可实现高精度标定且收敛迅速.
为了解决缺少里程计情况下的移动机器人同时定位与地图构建（SLAM）问题,提出一种机器人运动状态估计模型.通过将该模型与FastSLAM框架相结合,在SLAM过程中实现对机器人位置、姿态及其运动状态（如速度）的估计.该算法用估计的运动状态代替里程计,实现了在没有里程计情况下的SLAM.为验证算法性能,通过仿真和维多利亚数据库的实验将该算法与需要里程计信息的SLAM算法相对比.实验结果表明,该算法在大于30个粒子的情况下可以达到与需要里程计信息的SLAM算法相当的精度.
针对摄影中易产生视频抖动的问题,提出一个实时鲁棒的视频去抖动系统.该系统具有如下特性：1)提取参考帧和当前帧的Sift特征点,并对它们进行匹配,通过随机采样一致（RANSAC）算法来得到全局运动参数；2)基于经验模式分解以及多种评价准则(全局运动参数和特征点对位置误差)来确定抖动参数以实现对当前帧的运动补偿；3)结合图像纹理合成算法来修复运动补偿后的视频帧,从而得到稳定和完整的输出视频.通过比较抖动视频和去抖动后的视频结果表明:该系统能够在保持实时性的同时提高视频的平均信噪比约7.2 dＢ,大大提高人对视频中内容的辨识度和观察舒适感.
针对日益增多的脑卒中病人和脊椎损伤病人康复训练需求,分析了人体下肢驱动自由度,设计出一种基于跑步机上行走训练的下肢外骨骼系统,将康复理疗师的训练经验与机器人的大功率以及可重复操作性集成于一体.利用人机耦合系统5杆模型,建立动力学方程并推导出髋、膝关节驱动力矩,为对应关节的驱动电机选型提供参考依据.为了获取正常人体在跑步机上行走的步态,利用光学动作捕捉系统采集正常人体在跑步机上行走时的特征点数据,结合人机耦合系统5杆模型推导出髋、膝关节角度值,作为患者在跑步机上康复训练的标准步态的参考.通过患者康复训练临床实验,验证了系统的可行性与可靠性,其实验结果与患者实际病情相符合.该外骨骼系统为脑卒中病人提供了一种科学的康复训练平台.
为了提高产品生态设计效率和创新效率,针对产品生态设计的特点,提出一种基于发明问题解决理论（TRIZ）融合规则推理（RBR）和案例推理（CBR）的产品生态设计方法. 该方法采用本体表示产品案例和设计知识,根据规则和案例推理选择案例作为原始方案,结合推理结论和新产品设计目标对原始方案进行修改,形成初步设计方案；选择可改善的生态效率要素,利用TRIZ工程参数与生态效率要素关联表构建矛盾矩阵,运用矛盾矩阵和技术系统进化理论等TRIZ工具进行求解. 研究了案例检索的算法,构建基于TRIZ融合规则和案例推理的产品生态设计平台,并通过三相鼠笼式异步电动机的设计案例验证该方法的有效性,缩短了设计周期并改进了产品的生态性.
为了分析离散制造过程中工序的时间波动对作业计划的影响，对工序的时间波动在生产过程的传播机理进行了研究.通过分析工序之间的关系，提出工序关联模块的概念，生产过程可以通过16类工序关联模块组合而成；分析工序的时间波动在工序关联模块中的传播机理，得出工序的时间波动在每类工序关联模块中传播的流程.工序的时间波动通过关键偏差工序传输到其他工序流程中，分析工序的时间波动在生产过程中的传播机理，关键在于找到每个工序流程中的关键偏差工序.应用实例表明：工序的时间波动可以通过算法快速确定，其传播机理是研究离散制造过程动态调度的基础，其算法能较好的满足实际生产调度的需要.
为了简化加工工艺、减少制造成本,提出一种基于一体式导磁套的新型耐压湿式比例电磁铁结构,采用磁栅隔磁环结构代替传统的非导磁材料隔磁环结构.对此新型电磁铁和传统的非导磁材料隔磁环电磁铁分别进行磁场仿真和试验研究,结果表明：在静态试验中,两者的工作区域分别为2.4 mm和2.2 mm,且其最大力输出分别为22 N和15 N；在动态试验中,两者具有相似的动态力输出响应特性.与传统隔磁环比例电磁铁相比,该新型比例电磁铁具有近似的静动态性能,可以广泛应用于电液比例控制阀.
为了提高驾驶员、车辆组成的人-车闭环系统的综合性能,提出一种变传动比反馈方法.根据车速与转向盘转角设计了模糊控制的变传动比策略,仿真表明该策略产生的传动比变化平滑,能改善驾驶员疲劳指标.将该策略与横摆角速度反馈结合,形成基于模糊控制的变传动比反馈方法.采用该方法在车辆模拟器上进行2种车速下的双移线试验和蛇形试验.结果表明：该方法与横摆角速度反馈或定传动比控制相比更加有效,转向盘的转角变化范围最小,降低了驾驶员疲劳程度,同时保证了车辆操纵的稳定性,使得人-车综合性能指标得到了明显改善.
为了更加准确地预测长短组合桩基的沉降,考虑桩土相对位移、桩-土接触力学行为的非线性,推导均质土层中单桩的沉降计算公式,并应用于成层土中.基于计算不同桩长相互作用系数的方法修正了长短桩桩顶相互作用系数,应用Mindlin位移解计算求得长短组合桩桩端相互作用系数,从而得到长短组合桩基中单桩的沉降.结合某工程实例对单桩沉降计算方法进行验证,计算结果和实测结果吻合较好；由该方法计算得到长短组合桩的受力性状与ABAQUS有限元计算结果较吻合,验证了该方法的正确性.
针对地层在进行人工冻结时,由于冻土帷幕受到既有地下构筑物的限制而无法自由发展的实际情况,研究直角构筑物附近少量冻结管温度场这一工程问题.将该工程问题抽象成1/4平面内直角绝热边界附近布置少量点冷源稳态温度场问题,提出势函数叠加法结合镜像法的求解方法.采用镜像法将1/4平面问题映射成无限区域问题,应用势函数叠加法进行求解.通过理论推导,求得了直角绝热边界附近单管和双管冻结的稳态温度场解析解.采用热学数值模拟方法对冻结管布置不同时的解析解分别进行验证,结果表明,解析解计算温度场与数值模拟结果吻合.
以苏州市七子山生活垃圾卫生填埋场为工程背景,开展了填埋垃圾渗透系数现场和室内测定试验,现场试验结果表明：垃圾填埋体中抽水井抽水影响半径为25～33 m,单井产流量为14.4～26.9 m3/d,15.5～17.5 m埋深范围内垃圾渗透系数介于2.4×10-6～5.5×10-6 m/s之间；室内试验结果表明:有效应力是影响填埋垃圾渗透系数的关键因素,2.5～17.5 m埋深范围内垃圾渗透系数介于1.4×10-7～5.5×10-6 m/s之间；上述2种试验结果均表明,垃圾渗透系数随埋深的增大呈显著减小趋势；由于垃圾堆体中各向异性和优势流现象的存在,相同深度渗透系数现场与室内测试结果比值为15～25.建议在高渗滤液水位的填埋场进行竖井降水方案和导排系统的设计时,在选择合理的竖井结构的同时,考虑填埋垃圾渗透性能的特征.
为了准确描述开孔结构内压脉动响应过程,将不同内压脉动预测公式进行比较，对不同开孔尺寸和内部容积模型进行风洞试验,研究了湍流度、来流风速和开孔位置对开孔结构内压脉动响应的影响,并探讨不同预测公式的适用性.研究结果表明：开孔迎风时内压脉动较大,而斜风向下内外压脉动均方根比达到最大;孔口处湍流强度对内压脉动影响显著,而风速对内压均方根影响并不显著;迎风墙面中心开孔相比偏心开孔具有更大的内压均值和均方根.
考虑滨海地区基坑外侧经受的动水作用,建立边界孔压变化的单层饱和土地基一维固结模型,采用杜哈姆积分和傅里叶级数求解，得到边界孔压波动下均质饱和土基坑的超静孔压响应表达式,研究了坑外地下水位简谐波动引起的土体超静孔压响应、分布规律及影响因素.通过算例计算,分析地下水位波动对基坑支护结构水土压力变化的影响.结果表明：当无量纲因子值较小时,土体中超静孔压随着深度的增加迅速衰减,各个深度的孔压波动存在明显的相位差,随着无量纲因子值的增大,超静孔压沿深度方向衰减幅度减缓,相位差减小,其响应幅值和影响深度均增大；坑外地下水位波动对主动侧总孔压、土体竖向有效应力、总侧压力的影响比较明显,对被动侧的影响相对较小；当地下水位上升即超静孔压为正值时,对基坑支护结构受力、基坑稳定性不利.
为评价岩爆对施工安全的影响,提出一种基于粗糙集理论和理想点法的岩爆预测方法.根据岩爆发生所需条件,选取最大切向应力与岩石单轴抗压强度比值、岩石单轴抗压强度与抗拉强度比值、岩石弹性能量指数３项指标作为条件属性集.以国内外36组已有工程数据为信息库,通过粗糙集理论求解各评价指标权重,建立岩爆预测的粗糙集-理想点法模型.采用该模型对苍岭隧道和锦屏二级水电站探硐两个工程进行岩爆预测,模型准确地预测了各开挖断面所发生的轻微岩爆和中等岩爆,预测结果与实际情况相吻合,验证了该模型的可行性和适用性,该模型也可用于类似工程的岩爆预测.
为了得到涌潮冲击丁坝过程中流场、自由液面及压力的变化规律,建立涌潮冲击排桩式丁坝的三维数值模型,采用有限体积法对控制方程进行离散,利用压力隐式算子分割法(PISO)求解雷诺时均方程和RNG κ-ε紊流模型,应用体积函数（VOF）法追踪自由表面,计算结果与水槽试验吻合较好,并得出如下结论：(1)涌潮冲击丁坝时产生壅水、翻越、绕流等现象,丁坝排桩附近流线密集,水速变化快,坝头背水面产生涡流；(2)丁坝迎水面压力在坝根和坝脚处较大,其最大值随潮高、初始水深的增加都线性增大,并在透水率增加时降幅变大；(3)前排桩两侧压力差在坝头和初始水面处较大,并在水面上、下都线性减小,其最大值在潮高增加时增幅变大,在透水率增加时降幅变大,并且在不同初始水深下变化不大.后排桩两侧压力差在坝头和坝顶处较大．
基于结构网格,采用有限体积法建立二维动力波洪水模型,用于模拟坡面地形条件下降雨洪水的运动规律.该模型在连续方程的源项中分别添加了降雨项和下渗项,其中土壤的下渗强度采用Green-Ampt入渗模型来计算.该模型采用中心迎风格式计算界面通量,并通过对界面两侧变量的线性重构,使得该模型具有空间上的二阶精度.为了保证模型的稳定性,采用半隐式的方法对底床摩擦项进行离散,同时利用中心差分方法对底床坡度项进行离散来保证数值格式的和谐性.对于坡面降雨洪水的模拟,负水深的产生是影响模型稳定的关键因素.本模型在库朗特数小于0.25时,能够保证任何时刻的计算水深都是非负的,而无须在计算过程中采用重新分配水深的方法来处理负水深,因此,相比于现有的大部分模型,该模型具有更强的鲁棒性和稳定性.采用该模型分别对2个非规则坡面地形条件下降雨产流实验进行模拟,计算结果与实测值吻合较好,表明该模型能够较准确地模拟复杂地形条件下坡面降雨洪水的运动规律以及土壤的下渗特性.
为了研究反应条件的影响以及反应机理,在120~180 ℃双酚A与碳酸乙烯酯以1∶2的摩尔比比例进行投料,改变反应温度,用碳酸钾、三辛胺和三苯基膦催化双酚A与碳酸乙烯酯反应合成羟乙基化双酚A,产物组成的分析方法为高效液相色谱.结果表明：双酚A转化率随反应温度升高迅速增大；碳酸钾催化时反应速率最高,三辛胺和三苯基膦催化时反应速率较低；不同反应条件下羟乙基化双酚A选择性随双酚A转化率的变化趋势基本一致,反应温度和催化剂种类对反应选择性的影响不显著,不同催化剂作用下的反应遵循相同的反应机理.对反应机理的初步探讨表明：双酚A与碱性催化剂作用形成的酚负离子进攻碳酸乙烯酯的亚甲基碳原子,发生取代反应,脱去CO2后形成羟乙基化合物,同时生成的酚负离子继续参与反应.
使用声发射技术研究Geldart A/B/D类型颗粒的气固流化床塌落过程,根据声能量随时间变化曲线的特征,提出判别颗粒Geldart类型的判据,即A类颗粒的床层底部声能量曲线存在恒速下降的线性脱气段,而B、D类颗粒则不存在线性脱气段.进一步,结合Hilbert-Huang变换（HHT）,分析塌落过程的声发射信号,获得塌落过程中声信号的边际谱,揭示了不同Geldart类型颗粒在塌落过程中的运动特性：A类颗粒与壁面间的碰撞比较强烈,而D类颗粒仅与壁面发生摩擦,B类颗粒介于A、D类颗粒之间.实验结果表明，结合HHT分析的声发射技术可用于气固流化床中流体力学的测定.
研究了不同pH调控方式和不同5-氨基乙酰丙酸(ALA)浓度对小球藻生长及油脂积累的影响.在Mf2培养基中添加50 mmol/L磷酸钾缓冲液和体积分数为5%的CO2均可维持培养液pH值为7.0～8.0,两者同时加入使小球藻的生物量质量浓度提高了186.4%.在4种不同培养基中分别添加0.597～59.7 μmol/L的ALA均可提高小球藻的生物量和总油脂的质量浓度,其中在Mf2+P+C培养基中效果最好,添加2.98 μmol/L的ALA使小球藻的生物量质量浓度提高了19.2%,总油脂的质量浓度提高了16.8%.优化ALA的添加方式后,小球藻的生物量和总油脂的质量浓度分别达1.66 g/L和0.336 g/L.外源ALA的浓度与小球藻生物量质量浓度的对应曲线呈“N”形,说明ALA在小球藻中有作为叶绿素合成前体和生长调节剂的两种作用机理.添加ALA对小球藻的比油脂含量及其组成影响不显著(P>0.05).
为了提高基于磁强计和微电子机械（MEMS）陀螺的微小卫星定姿系统的精度,提出在无姿态信息时仅依靠三轴磁强计以及MEMS陀螺的测量信息来实时标定磁强计以及MEMS陀螺的算法.该策略采用无迹卡尔曼滤波（UKF）算法,将磁强计的偏置、刻度因子与非正交误差矩阵以及MEMS陀螺漂移作为状态向量,通过建立基于三轴磁强计及其惯性坐标系磁场矢量的观测方程,以及相应的微分测量方程,实现三轴磁强计与MEMS陀螺的在轨标定.仿真结果表明：通过标定后,磁强计的三轴偏置估计误差均优于0.02 mG,刻度因子与非正交误差矩阵的六要素估计误差均优于1×10-4,而MEMS陀螺三轴漂移估计误差分别为1.5°/h、0.45°/h和0.94°/h,从而验证了本策略的可行性.
针对国际上现有皮卫星分离机构存在的不足,提出采用切割器解锁、弹簧驱动、导轨限位、凸轮控制星体开始运动的时刻、锁紧轴锁紧和自带供电系统的“笼式”新型分离机构.这种结构大大降低了对星体的设计约束,避免了星体和舱门之间的碰撞和刮擦,降低了对火箭的依赖,大大提高了搭载的可能性.从分离机构的设计、分离过程理论计算以及试验验证等方面对分离机构进行了研究.仿真分析及试验结果表明：该设计能够完全满足分离机构质量、分离速度、轴向和横向过载、基频的要求,为后续分离机构的进一步研制提供了参考.
以光纤Sagnac干涉仪为基础,利用其时延差分的调制特性,建立一套电光相位调制器半波电压的闭环测试方法,消除了由光强等低频波动引入的测量误差.设计相应的调制解调的闭环数字方程,完成了仿真实验.仿真结果表明：所设计的闭环方法能快速地追踪半波电压,其测量精度和系统的低频波动无关,测量精度受制于测试系统的宽谱噪声信号.搭建实验系统,实现闭环算法,相位调制器样品的半波电压测试结果表明：在200 Hz的测试频率下该实验系统的测量相对精度优于1.8×10-5,1 s平均测试的相对精度优于1.1×10-5,实验系统测量精度受限于被测相位调制器的温度敏感性和环境参数的稳定性.该测量方法能够精确测量高精度光纤传感系统中相位调制器的半波电压,也可应用于设计高精度的温度传感器.
