恒向线主题直接正反解的高精度算法

为提高精度、统一算法,应用拉格朗日级数理论和计算机代数系统,推导了经线弧长和等量纬度的计算公式,提出基于墨卡托投影的恒向线主题正反算法.该算法不需要迭代,应用数学上角度的定义解决了恒向线主题反解中方位角的解算问题,且不需要进行象限判定.结果表明,该算法计算精度高,具有通用性,特别适用于电算化,对船舶的航迹计算和电子海图中的航线设计具有一定的应用价值.     

基于逆推-非线性阻尼算法的船舶航向控制器设计

针对带有不确定项的Norrbin非线性船舶模型,将逆推算法和非线性阻尼算法相结合,设计非线性船舶航向鲁棒控制器.所设计的控制器可克服模型的不确定性,保证最终的闭环系统所有状态一致有界.最后利用Matlab的Simulink仿真工具进行仿真研究.结果表明:算法完全有效,航向控制系统稳定时舵角的波动控制在-0.2°~0.2°,控制效果良好.     

线性状态方程的精确计算

以解析法为基础,采用新的精确计算方法求解线性系统的状态方程．该方法属于一种２Ｎ类算法,它是把每一时间步长再进一步细分为２Ｎ个精细步长,然后在精细步长内利用泰勒展开式求解矩阵函数．与传统的Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔａ方法比较,这种方法兼有解析法与数值法的优点,稳定性好,可以采用较大的时间步长以提高计算效率．     

基于非精确计算的保证计算质量的容错调度

针对单处理器系统的周期性实时任务集,基于非精确计算,提出FT／FA（Fault Tolerance／Frequency Assurance）调度方法．该方法对任务的强制部分进行容错,保证出错时仍能满足任务的时限要求;采用对可选部分的执行频率进行保证,保证任务的计算质量．此外。给出了FT／FA方法的可调度条件,并分析了该调度方法的性能．     

基于恒向线航法的航迹偏差计算

介绍一种航迹精确计算方法,在此基础上,提出了计算航迹偏差的公式,并就影响航迹计算精度的计算参考点的选取,提出了一种实用方便的算法．该算法由于基于较精确的航迹计算,并且采用一步计算而不是累加计算,因此精度较高．基于该算法得到的航迹偏差,进行了混合智能航迹舵的设计,仿真效果令人满意．     

用公法线长度测量值精确控制圆弧齿轮的切齿深度

本文以公法线长度的精确计算方法为基础，从理论上推导了用包络法加工圆弧齿轮公法线长度测量的变动值与切齿深度偏差的数学关系式；用数值法分析了两者之间的变化规律；指出，现有的各种资料中两者之间的几何关系计算误差大是不能用公法线长度测量值准确地预测刀具切齿进给量的主要原因，理论上解决了圆弧齿轮加工中的切齿深偏差控制问题。     

螺旋桨尾流流场的数值计算

主要研究拖船螺旋桨对海水流场的影响，计算了最大功率为1250kw／台双导管螺旋桨拖船系柱推力和轴向诱导速度，并利用PHOENICS与软件对该拖船双导管螺旋桨尾流流场进行了数值计算．计算结果表明：在系泊工况下，长80m、宽15m、深5m范围内，拖船螺旋桨对海水流场影响较大，螺旋桨后112．5m的海域，螺旋桨的影响已不明显．     

基于免疫算法和参考模型的船舶航向自动舵设计

为解决常规比例-积分-微分(PID)控制超调问题,将参考模型应用于船舶航向自动舵,提出一种模型参考跟踪的船舶航向PID控制算法,使船舶航向跟踪参考模型输出.针对自动舵参数整定问题,提出一种动态免疫克隆选择优化算法,在进化过程中动态改变种群规模、克隆规模和变异参数,从而加快全局搜索速度和提高局部搜索精度,保证控制器性能可靠;也可根据不同的性能指标要求,整定相应的控制参数.实船仿真试验表明,系统超调得到有效抑制,控制参数能根据需要自动调节,控制效果令人满意.     

不假定凸性和精确线搜索时DFP算法的收敛性

对非凸目标函数,Broyden变尺度算法的收敛性是一个没有完全解决的问题.针对DFP修正公式证明在不假定精确线搜索条件下,对光滑的目标函数,当DFP算法得到的点列收敛时,该点列一定趋向于稳定点.指出对于其他Broyden算法结论都是成立的.     

线电流磁场的计算和绘图

对任意形状线电流在空间产生的磁场,由Biot-Savart定律和叠加原理写出运算方程,用三M软件直接在微机上进行数值计算和绘图。以载流螺线管为例,编程计算和图示管内外的磁场分布,由此对磁场进行定性和定量分析。     

致密砂岩储层泊松比的精确计算

由于测井资料计算的泊松比与地下岩石的真实特性存在一定的差异,故寻找精确计算泊松比的方法十分必要.以X区块致密砂岩储层为研究对象,以岩心实验资料为基础,分析了实验结果与测井资料计算结果之间的差异及其原因,并在此基础上建立了泊松比的精确计算模型.通过对目的区块的实际资料处理,验证了该模型的可靠性.该模型计算精度较高,其结果完全能满足X区块岩石力学特性研究和井眼稳定性研究的需要.     

大型舰船上子惯导速度的精确计算方法

针对大型舰船上,子惯导速度精确计算的需求,提出了利用杆臂长度、载体角速率构造主惯导在子惯导安装位置处伪速度观测量的算法.针对杆臂效应力学补偿法中需要已知杆臂长度的要求,并结合大型舰船挠曲变形带来的杆臂长度时变特点,提出将杆臂长度误差增列为系统状态向量,通过在线补偿的方法准确获取杆臂长度.仿真结果表明,杆臂长度在线补偿方法对杆臂长度的估计可以精确至厘米级,从而有效提高了伪速度观测量的精度,使得子惯导3个方向的速度均值可以精确至厘米级,均方差可精确至分米级.     

嵌入式语音识别Mahalanobis距离计算模块

为了达到嵌入式语音识别系统低成本、低功耗的目标,提出一种算法硬件映射方法.将基于连续隐含Markov模型语音识别算法中占系统总运算量的50%以上的Mahalanobis距离计算,映射为硬件实现的模块.通过该方法,系统在较低时钟频率下即可完成嵌入式语音识别中实时处理的要求,从而大大降低系统功耗.实验结果表明,该模块在0.18 μm 和舰工艺库下实现,仅需1.2 mm2, 包含64 kb 静态随机存储器.应用该模块可以大大提高嵌入式语音识别系统的性能,达到降低成本,降低功耗的目标.     

翻倾力矩作用下受拉螺栓载荷的精确计算方法

给出了一套螺栓受力的一般公式，说明工况相同，但对不同的相对钢性系数，螺栓的计算载荷有很大的差别。     

双水平井电磁测距径向距离计算方法研究

基于旋转磁场测距(RMRS)的基本理论与方法,在考虑磁源尺寸的条件下,首先推导出旋转磁源周围空间磁场分布规律,然后根据磁信号的轴向分量推导出双水井径向距离的计算方法,最后在此基础上通过仿真和实验提出了磁偶极子模型成立的前提条件。研究表明,探管与磁源的距离大于10倍磁源尺寸时,磁偶极子模型是适用于RMRS系统的;探管与磁源的距离小于10倍磁源尺寸时,径向距离的计算方法能够确定注汽井和生产井的水平段间距,对双水平井导向钻井磁测距计算方法作了进一步完善,为此导向仪器的研究提供了理论参考。     

精确计算Be+2 分子UHF水平的电子性质

采用MP2/6-311G水平的优化构型,对Be+2的电子性质进行了从头算研究.用UHF方法对Be+2的无微扰能量和(超)极化率计算进行了基组优化设计,排除基组选择的偶然性.精确选择可以得到稳定(超)极化率的电场范围,用FF方法计算了在优化构型下Be+2的超极化率.得到了Be+2可靠的无微扰能量E、轴向极化率α和轴向超极化率γ的UHF方法极限结果.推荐基组43s16p4d1f的计算结果是：E=-28.9202225824,α=146.3977556,γ=-4.81145423×105.     

土性相关距离计算方法的分析探讨

土性相关距离的计算是可靠度分析的前提。文章对求相关距离的2种主要方法——相关函数法和递推平均法进行了对比研究。对于相关函数法,讨论了拟合范围及相关函数型式的选择。对于递推平均法,讨论了曲线平缓点的确定及空间均方差的求解方法。指出:对于相关函数法,其相关距离与取样间距有关,应对各钻孔的各取样间距下的相关距离值求算术平均;相反,对于递推平均法,其相关距离与取样间距无关,故只需按一种取样间距进行相关距离的计算即可。     

“研究式”教学法在计算方法实验课程教学中的应用

基于"计算方法"实验课程的特点,针对传统教学法存在的不足,结合具体实例,探讨了"研究式"教学法在"计算方法"实验课程教学中的应用。     

超宽带矢量测距与惯性传感组合的精准步长计算算法

为适应复杂环境下变步长精准测量要求,提出一种基于超宽带(ultra wide band, UWB)矢量测距和惯性传感组合的精准步长计算算法;针对基于惯性传感组合的步长测算精度受佩戴方式和系统运行时间影响以致无法实现行人步长精准测量和长航时精度保持的问题,提出一种结合足间模型与零速检测联合步长算法。根据行人行走时足部轨迹模型构造足间步长模型,得到准确的步长计算公式;根据足部惯性传感器运动特征进行零速检测并触发UWB测距,结合陀螺解算角度和足间模型公式计算得到步长。实验表明,提出的步长估计算法精度可达98.20%,与传统步长算法相比,误差显著降低。     

汽车制动过程中瞬时车速和轮速的仿真计算

文章在建立汽车制动过程中的整车、制动器、车轮和制动油路动力学模型和数学模型的基础上,提出了一种利用四阶RUNGE-KUTTA法结合计算机解三元一次微分方程组的方法对汽车直线紧急制动过程中瞬时车速和瞬时轮速进行了计算,并将实车的仿真计算值和试验值进行了比较,取得了满意的结果.