对地观测相机像移速度矢量建模

基于矢量关系运算和不同坐标系之间的转换, 推导了对地观测相机的像移速度矢量模型。该模型适用于机载和星载两种平台, 且在模型中考虑了地球扁率、姿态指向精度、姿态角速度等因素对像移的影响。对所提出的像移速度矢量计算模型进行了仿真分析。仿真结果表明, 机载成像时, 像移速度随载体飞行速度的增加而增加, 随飞行高度的增加而减少; 地球扁率因素对星载相机像移有重要影响, 在近极处引起的误差可达4.60%; 姿态参数对星载相机像移的影响大于机载相机。     

Randomized filtering and Bellman equation in Wasserstein space for partial observation control problem

We study a stochastic optimal control problem for a partially observed diffusion. By using the control randomization method in Bandini et al. (2018), we prove a corresponding randomized dynamic programming principle (DPP) for the value function, which is obtained from a flow property of an associated filter process. This DPP is the key step towards our main result: a characterization of the value function of the partial observation control problem as the unique viscosity solution to the corresponding dynamic programming Hamilton–Jacobi–Bellman (HJB) equation. The latter is formulated as a new, fully non linear partial differential equation on the Wasserstein space of probability measures. An important feature of our approach is that it does not require any non-degeneracy condition on the diffusion coefficient, and no condition is imposed to guarantee existence of a density for the filter process solution to the controlled Zakai equation. Finally, we give an explicit solution to our HJB equation in the case of a partially observed non Gaussian linear–quadratic model.     

面向应急对地观测任务的多平台资源部署优化研究

提出了一种基于遗传算法的面向应急对地观测任务的多平台资源部署优化方法。该方法通过把观测区域离散化为网格点的集合,将多平台资源部署问题形式化为一个组合优化问题,其目标是在一定响应时间约束下最大化观测区域覆盖率。设计的求解算法采用整数编码表示各平台资源的部署位置,使用精英保留策略加快算法收敛速度。仿真结果表明,该方法能够快速获得满意的卫星、飞艇、无人机多平台资源部署方案。     

基于ZigBee与GPRS的农业大棚环境监测系统的设计和实现

针对当前农业大棚环境监测系统的成本高,布线复杂等问题,本文设计一种基于Zig Bee网络与GPRS网络的农业温室监测系统。该系统能够有效地实时测量农业大棚温室中的各种环境参数,具有廉价,实用,低功耗等特点。通过实验验证,证明了本系统确实可行性和有效。     

升液过程中熔融铝合金液面的动态观察

用快速摄影拍摄了升液管中熔融铝合金液面的运动状态,发现在升液过程中,存在着沿液面切向的流动。这种流动具有撇除表面氧化膜、净化合金液的作用。为实现平稳充型和减少热损耗,设计了正弦速度函数。用实验方法确定了速度振幅。     

激光快速成形过程熔池行为的实时观察研究

通过建立近距离连续拍摄系统实现了对激光快速成形过程中熔池行为的实时观察,并采用图像分割算法获得了熔池侧视形态,结合熔覆试样的定量金相法获得的熔池前视形态,对熔池进行了定量表征。结果发现,熔池的长度和宽度与光束直径相当,熔池自由表面呈圆弧形并向外凸起,最大熔深处熔池自由表面法向和激光束轴线之间存在夹角,表明熔池向激光束轴线方向倾斜,而熔池在液态存在时间较短,例如光束直径为4mm,光束扫描速度为5mm/s时,熔池在液态存在时间小于1秒。激光熔覆区的高速摄影实验结果发现,随金属粉末的射入,熔池的几何尺寸逐渐减小,熔池后沿不断抬高,最大熔深处熔池自由表面法向和激光束轴线之间的夹角由1度左右逐渐增大到25度左右,导致熔池中局部凝固条件发生改变,从而影响到局部熔覆层的微观组织。     

轴向振动对圆柱形液体自由表面流的影响

通过光学实时观察法研究了轴向振动对恒温圆柱形容器内液体自由表面流动行为的影响。该地面实验是在一个频率为100赫兹的电磁振动台上进行的，水－甘油的混合溶液作为模型体系。结果发现，小于100mm的振动振幅能够使自由表面产生稳定的流动。这种流动主要是由沿自由表面传播的毛细波与斯托克斯边界层效应的共同作用驱动的。随着振动振幅的变化，稳态流会呈现不同的流动花样。高振幅作用下，稳态流动趋向于周期性流甚至成为湍流，这个过程可以通过临界无量纲雷诺数(Nre)c来表征，实验中得到的(Nre)c值在10-2 ～ 10-1范围内。此外，利用示踪粒子散射技术对自由表面的流动速度进行了测量，结果显示流速随粘度的增大而减小，并且随振幅的增加呈抛物线形增长。     

短脉冲激光加热下液氮爆发沸腾实验观测

21世纪的超导研究将步入实用化阶段。在超导体工作中,其所处的低温环境(液氮、液氦)有可能受到瞬时高热流的冲击,从而导致爆发沸腾的发生,甚至影响到超导体的安全、稳定工作。对此,有必要进行系统的实验和理论研究,揭示低温工质的爆发沸腾现象与过程特征。本文就是基于这一目的,首次从实验角度观察液氮的爆发沸腾行为,拍摄到液氮爆发沸腾时的系列照片,并测量了脉冲加热期间以及之后的温度变化。发现了一些新颖并值得关注的现象。     

一类半线性双曲系统的状态观测问题

本文考虑一类半线性双曲系统的状态观测问题,给出了一个(求解)算法并证明了其在某种相当强的意义上的有效性.     

A study on one-dimensional dynamic damage in pure copper

Based on meso-damage mechanics, a model of dynamic ductile damage under tensile stress is developed, in which work-hardening behavior, rate-dependent contribution and inertial effects are taken into account. Plate-impact test on pure copper under one-dimensional plane strain condition is conducted. Some significant mechanical phenomena are observed by means of microscopic observations of the spalled specimen. The mathematical model presented in this paper is incorporated in a hydrodynamic one-dimensional finite-difference computer code, to simulate the process of spallation in pure copper sample. Comparison of numerical calculations and experimental results shows that the model can describe spall damage successfully.