基于粒子滤波和人工势场法的放射源搜寻方法

针对放射源搜寻过程中难度大、定位精度低等问题,提出了一种适用于移动机器人的自主寻源方法。该方法利用移动机器人搭载辐射探测器采集的剂量计数值,根据γ射线的衰减规律建立辐射衰减模型;在机器人前进的过程中利用粒子滤波算法对放射源的参数进行实时估计;采用高斯分布函数对重采样后的粒子进行自适应更新,保证重采样后的粒子具有多样性;根据辐射环境创建机器人路径规划模型,采用人工势场法规划机器人的自主寻源路径。实验在Matlab下进行了仿真验证,结果表明,该方法在有遮挡环境下能够搜寻到未知的单点源,同时自适应更新能够提高算法的稳定性,缩小寻源误差。     

飞秒激光脉冲在大气中的色散及补偿

卫星飞秒激光测距理论上可达到亚微米量级的测距精度,但飞秒激光脉冲在大气中传输时由色散导致的脉冲展宽显著,会使测距精度下降。为补偿飞秒激光脉冲在大气中的色散需对其色散量进行定量计算。推导了飞秒激光脉冲在大气中的群速度色散和脉冲展宽公式,表明脉冲展宽程度和群速度色散及传输距离有关;中心波长相同的飞秒激光脉冲脉宽越窄色散越严重,而当脉宽相同时,中心波长越短色散越严重。计算比较了大气和BK7玻璃的群延时、群速度色散和三阶色散。卫星激光测距系统应采用中心波长较长的1 550 nm的飞秒激光脉冲,脉宽应适当选取。由于飞秒激光色散严重,提出了采用单模光纤序列进行粗补偿和采用光栅对进行精密补偿的两种补偿相结合的方式对其色散进行补偿。     

室内可见光通信发光二极管阵列发射性能的研究

提出了一种基于Lambert辐射模型的发光二极管光源阵列发射天线光照度计算模型,对室内可见光通信发射天线进行了优化设计.分析了光源的空间分布形式、光源间距、光源中心光束与系统光轴夹角以及空间分布层间距等因素对光照度均匀性的影响.通过仿真模拟和分析,得到了圆形阵列天线在照度均匀性和通信传输信号稳定性方面都优于相同光源数目的矩形阵列天线,并且提高了10%左右;同时得出了在满足室内照明情形下,发光二极管阵列发射天线照度均匀度随光源间距及光源中心光束与系统光轴夹角的增加均呈现出先增加后减小的变化趋势,因此,光源间距和光源中心光束与系统光轴夹角均存在最优值;照度均匀度随空间分布层间距的减小而增加,并给出了5 m×5 m×3 m普通房间内发射天线阵列设计参数的最优值,使发射性能得到了优化,同时节省光源数13%,降低了成本.这些研究为发射天线系统的设计提供了理论依据,具有实用价值.     

锂离子电池在航天领域的应用

锂离子电池具有比能量高的突出优点,发展非常迅猛.已广泛应用于笔记本电脑,手机电源等领域,随着锂离子电池技术的日益成熟,锂离子电池在航空航天电源领域展现出广阔的发展前景.国际上,锂离子电池技术已在微小卫星,高轨道卫星,深空探测领域取得广泛应用,正成为继镉镍电池,氢镍电池之后的第三代航天用储能电源,本文介绍了锂离子电池在航天电源领域的应用情况.     

韵律块基频曲线的优化及规则

汉语规则合成系统中,连续语流基频曲线(F0曲线)的生成并不是各个合成单元F0曲线的简单拼接,而是语音学功能单元的综合作用。该文提出了汉语韵律块基频曲线优化的正演思想,使韵律块内的基频曲线融入重音强度、形状失真度以及发音速度等语境和发音的个体信息,提高合成语音的自然度。基于这种优化思想,该文针对聚类后的单音节、二音节和三音节韵律块的基频曲线,利用最小均方误差准则通过反演提取了各个单元的优化相关参数(高音线、低音线、平滑因子、形状失真度、重音强度)。对音节在韵律块中的位置因素和声调因素对优化相关参数的影响的统计分析表明了参数提取结果的可靠性和基频曲线优化的合理性,得到了优化控制参数在规则合成系统中具体的应用规则。实际的听测实验表明,韵律块基频曲线进行优化前后,合成系统的清晰度分别为3.25和3.35,自然度分别为2.9和3.31。     

(Sr0.95Ca0.05)TiO3压敏电阻器的研究

分析了CaTiO3掺杂量对SrTiO3压敏电阻器显微结构与电性能的影响规律。结果表明,随着CaTiO3掺杂量的增加,V10mA逐渐变小,α先增大后变小,tanδ先减小后增大。当x(CaTiO3)为5%时,α最高。同时优化了受主掺杂剂Na2CO3、Li2CO3掺杂量和还原烧结温度及保温时间。在基料(Sr0.95Ca0.05)TiO3中掺入施主掺杂剂0.3%Nb2O5+0.2%La2O3和受主掺杂剂0.4%Na2CO3+0.2%Li2CO3(以上均为摩尔分数),在1400℃的还原温度下烧结并保温2h,可以获得V10mA≤6.5V,α≥4.6,C≥3.4×10–9F/cm2,tanδ≤22×10–2的压敏电阻器材料。     

铁路施工期岩溶地质宏观预测专家系统研究

岩溶的发育受到多种因素控制,具有不确定性,在结合宜万铁路齐岳山隧道、八字岭隧道、野三关隧道、马鹿青隧道以及渝怀铁路圆梁山隧道等多座岩溶地区山岭隧道的岩溶洞穴发育分布特征分析研究的基础上,提出了包括地层岩性、地质构造、地形地貌、地表水、地下水、隧道设计等因素在内的隧道工程岩溶超前预报的地质分析指标体系,明确了岩溶灾害发生危险性的高、中、低3个等级的工程地质标志性特征,应用专家评价法研究了各个指标的权重,构建了超前地质预报专家系统知识库,研制了山岭隧道岩溶超前地质预报专家系统,通过宜万铁路具体隧道工程的实际应用探讨了专家系统预测的可靠性。     

宜万铁路八字岭隧道岩溶管道冲积物特征实验研究

岩溶山区的隧道工程建设中,隧址区的岩溶管道连通性对隧道设计中涌水量、水压力等指标的确定以及隧道施工防灾具有重要意义。以宜万铁路八字岭隧道为例,系统分析了岩溶管道粗颗粒沉积物的粒度、岩石及矿物成分、圆度度组合等特征,通过对比分析,探讨了碎屑沉积物的地质联系,研究了沉积物的来源,以此为基础分析了隧址区岩溶管道的连通性,为工程设计施工提供参考。     

基于MMSE准则的基频模型

在声调与语调相互作用理论的基础上,该文利用最小均方误差准则有效地提取了连续语流基频曲线的高音线及低音线,从量化的角度证实了高音线及低音线对连续语流基频曲线的作用及其区别。该文还对声调与语调相互作用的数学模型做了初步探讨,建立了基频曲线的双线调节及调中值模型,为合成系统基频灵活有效地调整提供了新的手段,提高了语音合成系统的自然度。