基于SHAP-RF框架的越野车辆路面识别算法研究

根据越野车辆在不同路面上行驶时的动力学响应特征,可以实现路面类型的在线识别,为面向路面特征调整底盘控制子系统参数从而获取更好的行驶性能奠定基础.但越野环境地面特征复杂,车辆响应机理分析困难,给基于车辆动力学响应进行路面准确识别带来挑战.提出了一种SHAP-RF路面识别算法设计框架,通过SHAP (Shapley additive explanations)模型解释方法实现高维随机森林(random forest, RF)路面识别模型的降维化:首先采集了试验车在压实土路、沙地、良好沥青路与冰雪路4种路面上的行驶数据并计算了3个次级行驶特征;进一步计算了行驶数据的共计105个时域特征和频域特征,并以此为输入特征建立了高维随机森林路面识别模型;利用SHAP解释法分析高维模型输入特征对识别结果的影响从而提炼出各个特征与路面类型的关联性,完成特征筛选;最后,利用筛选后的特征设计降维随机森林路面分类器.基于实车数据的算法验证试验表明,设计的降维路面识别模型对4种路面的识别精确率在94%以上,召回率在93%以上,相比高维的随机森林路面识别模型,各种路面上的精确率和召回率最大降幅不超过3.2%,证明本...     

动力调谐陀螺动态误差的两种补偿方案

本文针对动力调谐陀螺的动态误差模型，提出了动力调谐陀螺的动态误差补偿的计算机算法。算法中的输出值是角增量，它是二次拟和函数。该算法具有精度高，实时性好的特点。     

制冷型中/长波红外双波段一体化全反射式光学系统设计

为避免透射式系统存在的色差问题,采用离轴反射式光学系统,在三镜后加分色片,分别成像到中波探测器及长波探测器的焦面上,实现对中波红外和长波红外两个谱段信息的同时成像。该一体化系统由3个离轴反射镜和一个分色片构成,为校正系统像差,三镜采用XY多项式曲面。采用二次成像结构形式,具有100%冷光阑效率。系统F数为2.67,视场角11.4°×1.8°,工作波段为中波3.55~3.93 μm,长波10.3~12.5 μm。中波红外系统MTF平均值大于0.5@25 lp/mm,长波红外系统MTF平均值大于0.4@12.5 lp/mm,采用光学被动式消热差法对光学系统进行温度补偿,温度适应范围为-40℃~+60℃。     

基于复合介质层材料的硅通孔热结构耦合分析

硅通孔(TSV)技术是三维封装的关键技术,对三维IC的可靠性起决定性作用。基于ANSYS Workbench平台,通过有限元仿真对退火阶段的TSV模型进行热结构耦合分析。比较了二氧化硅(SiO₂)介质层与苯并环丁烯(BCB)介质层在不同负载下的热应力,研究了不同填充材料、介质层厚度、通孔直径、深宽比条件下的热应力分布和热应力影响,分析了碳纳米管掺杂的苯并环丁烯(BCB-CNT)介质层的热应力。结果表明,该复合介质层能有效降低热应力,提高了三维IC的可靠性。     

基于加权最小二乘法的红外多站定位的研究

基于加权最小二乘法,建立了红外多站无源系统定位算法的数学模型,给出了方程的求解过程,并讨论了算法的实现.采用加权最小二乘法可有效的融合多个站点的信息,从而可提高系统的定位精度和可靠性.仿真结果表明:定位时所使用的站点数目越多,定位目标与站点的相对位置越好,距离越近,定位精度就越高,这对近程高精度定位的研究具有借鉴作用.     

基于多组态含时Hartree-Fock方法研究电子关联对于H_2分子强场电离的影响

发展了三维的处理双原子分子非微扰电子动力学的多组态含时Hartree-Fock方法,并利用该方法研究了电子关联对于H_2分子强场电离概率的影响.该方法采用能够精确处理双中心库仑势的椭球坐标系,以及减小双电子积分计算量的有限元-离散变量基函数方法.利用多组态含时Hartree-Fock方法计算了H_2分子随分子取向角度变化的XUV光电离结果,并通过与单组态结果的对比研究了电子关联对于单电离和双电离概率的不同影响.研究表明,电子关联对于单电离过程影响很小,而在双电离过程中则发挥了重要作用,导致了电离概率的减小.该方法为进一步研究强场物理过程中的电子关联效应奠定了基础.     

Density functional theory investigation of carbon monoxide adsorption on the kaolinite(001) surface

Carbon monoxide(CO) is a gaseous pollutant with adverse effects on human health and the environment. Kaolinite is a natural mineral resource that can be used for different applications, including that it can also be used for retention of pollutant gases. The adsorption behavior of carbon monoxide molecules on the(001) surface of kaolinite was studied systematically by using density-functional theory and supercell models for a range coverage from 0.11 to 1.0 monolayers(ML). The CO adsorbed on the three-fold hollow, two-fold bridge, and one-fold top sites of the kaolinite(001) was tilted with respect to the surface. The strongest adsorbed site of carbon monoxide on the kaolinite(001) surface is the hollow site followed by the bridge and top site. The adsorption energy of CO decreased when increasing the coverage, thus indicating the lower stability of surface adsorption due to the repulsion of neighboring CO molecules. In addition to the adsorption structures and energetics, the lattice relaxation, the electronic density of states, and the different charge distribution have been investigated for different surface coverages.     

基于第一性原理的石墨吸附一氧化碳倾向性研究

利用基于量子力学的第一性原理计算方法,从微观角度研究煤层对一氧化碳气体的吸附机理.根据煤层的基本成分及结构特点,用结构类似的石墨模拟复杂的煤层,建立石墨吸附一氧化碳分子的模型,讨论石墨表面的三种高对称吸附位置,分别是顶位（top位）、桥位（bridge位）、洞位（hollow位）对一氧化碳分子的吸附.结果表明：当一氧化碳分子垂直于石墨表面,且碳原子端靠近碳层时,在石墨（001）表面的桥位（bridge位）有较强的吸附能.     

子载波个数对非对称限幅光正交频分复用误码率的影响

误码率(BER)是非对称限幅光正交频分复用(ACO-OFDM)的一项重要性能指标,子载波个数是影响这一性能指标的重要因素。通过理论推导及仿真证明的方法,分析了子载波个数对光域单边带ACO-OFDM信号在单模光纤中传输时系统误码率的影响。结果表明,在总传输速率一定时,改变子载波个数从128个到16384个,所需要的总带宽改变不超过0.775%。并在此基础上,通过实验证明了不同的传输速率下ACO-OFDM系统均存在使系统误码率最低的最优子载波个数,实验结果表明该最优子载波个数随传输速率的增加而增加。     

快速中值滤波在滤除心电信号基线漂移中的应用

文中给出了一种非线性的滤除心电信号基线漂移的滤波方法,把基于排序统计理论的快速中值滤波方法应用于处理心电信号,通过多次对心电信号中选择的窗口数据进行排序,然后取中值的方法来达到滤波的效果。试验中以Windows Mobile系统的智能手机为平台,对取自人体体表带有基线漂移的心电信号使用快速中值滤波算法,有效地滤除了基线漂移,而且信号失真小,不影响原心电信号的诊断。解决了常用的高通滤波器不能有效滤除心电信号中的基线漂移问题。