基于双混沌优化搜索的改进粒子群算法及应用

针对现有算法在智能电阻箱动态误差校正方面存在的收敛速度慢、计算精度低,且易进入“局部最优”的陷阱等缺点,展开对智能电阻箱动态示数校正过程的重构及设计,并对动态误差校正优化算法进行研究.在双混沌优化系统中添加扰动因子与指数自适应学习方式改进搜索策略;在粒子群算法中将惯性权重因子修正为自适应权重因子,将学习因子修正为异步线性学习因子以优化算法,进而提出一种改进的粒子群优化算法(AL-DCPSO).利用8个经典函数对算法性能进行测试后,将这种算法应用在某型号智能电阻箱动态误差校正的过程中,研究结果表明:改进后的算法具有更高的计算精度(达到0.001)与更强的寻优能力,且在优化过程中呈现出较强的自适应学习能力,计算过程较为稳定,鲁棒性有效提升,耗时在阈值范围内有所增加.其创新性在于将双混沌优化机制的优点与粒子群算法相结合,应用到智能电阻箱动态误差校正的过程中,对动态误差校正方法进行了一定拓展,为粒子群优化算法在具体实际优化过程中的关键参数选取与策略设计,有效提升算法优化性能提供了一些借鉴.     

Synthesis and characterization of Cu2ZnSnS4 from Cu2SnS3 and ZnS compounds

The Cu2ZnSnS4 (CZTS) powders are successfully synthesized by using ZnS and Cu2SnS3 as raw materials directly without any intermediate phase at 450 °C for 3 h in Ar atmosphere. The crystalline structure, morphology and optical properties of the CZTS powders are characterized by X-ray diffraction (XRD), Raman spectrum, field emission scanning electron microscopy (FESEM) and ultraviolet-visible (UV-vis) spectrophotometer, respectively. The results show that the band gap of the obtained CZTS is 1.53 eV. The CZTS film is fabricated by spin coating a mixture of CZTS powders and novolac resin with a weight percentage of 30%. The photoelectrical properties of such CZTS films are measured, and the results show an incident light density of 100 mW.cm-2 with the bias voltage of 0.40 V, and the photocurrent density can approach 9.80×10-5 A.cm2within 50 s, giving an on/off switching ratio of 1.64.     

溅射后硒化法制备的CIGS薄膜中Ga元素扩散研究

溅射后硒化制备Cu(In,Ga)Se2吸收层工艺过程中,Ga元素在吸收层底部富集现象是较为普遍的.本文从预制层工艺和硒化工艺两个方面研究了Ga元素在Cu(In,Ga)Se2吸收层中扩散的影响因素.结果表明,预制层中的Cu/(In+Ga)和硒化温度对Ga元素扩散的影响较为显著,而预制层中的Ga/(In+Ga)对Ga元素扩散的影响较小,Ga元素的扩散系数制约了其在Cu(In,Ga)Se2吸收层表面的含量.通过工艺优化提高吸收层表面的Ga含量,制备获得了光电转换效率为12.42%的Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳能电池.     

基于MC9S12XS128单片机的多功能智能小车系统设计

利用嵌入式技术和图像处理技术,设计制作了基于MC9S12XS128单片机的多功能智能小车。智能小车可以在包含岔口的路面进行自主择路行进。到达终点后,在显示屏上显示路口选择方案、行进距离、行驶时间、行进速度。该系统通过CMOS摄像头OV5116检测路面信息,使用比较器对图像进行硬件二值化,用于路面识别,通过光电编码器检测智能小车的实时速度,使用PID控制算法调节驱动电机的转速和转向舵机的角度,实现了对智能小车运动速度和运动方向的闭环控制。整个系统的电路结构简单,成本低廉,可靠性高。经实际测试,智能小车各项指标均达到预期的设计目标。     

诱导磁场对Bi-Mn合金微观结构与磁性的影响

用x射线衍射和低温磁测量方法，系统研究了在外加诱导磁场下制备的Bi Mn合金的微观结构和磁性.结果表明，在外加诱导磁场下制备的Bi Mn wt6%合金呈现典型的双相结构和各向异性特征，MnBi相c轴沿外加诱导磁场方向取向排列.随外加诱导磁场的增大，剩余磁化强度Mr逐渐增大，这说明MnBi相的取向程度越来越好.发现MnBi相的自旋重取向温度TSR随外加诱导磁场的增大逐渐向高温区移动.对外加诱导磁场影响Bi Mn wt6%合金的微观结构和磁性以及该类材料磁各向异性能的物理机理进行了分析和讨论. 关键词： 磁场诱导 Bi Mn合金 MnBi相 定向排列     

辅助灯法测量LED灯光通量的研究

分析积分球测量LED灯光通量的原理,介绍两种测试方法(比较法和辅助灯法)的理论依据,然后通过实验进行验证,最后总结适用辅助灯法进行测试的情况。     

一种被动声呐信号检测的低虚警率方法

针对被动声呐多目标信号检测中的噪声背景归一化问题,提出了一种基于数学形态学滤波的噪声背景归一化新方法。该方法利用数学形态学处理中的膨胀和腐蚀算子,以及基于多项式拟合的数据均值估计方法,构造出了一种能够较为准确的估计噪声门限的方法,并以之进行噪声背景归一化,在较好保留信号信息的前提下较大程度的抑制了噪声,有效降低了多目标信号检测的虚警概率。通过计算机仿真对比了该算法与S3PM算法、OTA算法的性能,结果表明该噪声背景归一化算法能够在检测概率损失较小的情况下较大幅度地降低检测的虚警率。实际被动声呐数据处理的对比结果同样验证了该算法的有效性。      

参数未知的舰船辐射噪声检测方法

舰船辐射噪声的检测方法已有广泛研究,其中线谱特征是检测的重要依据。基于线谱特征的舰船辐射噪声检测方法常需要线谱数目、频率等参数作为检测的先验信息,这些信息不准确或无法确知时,检测方法的性能会受到显著影响。针对实际应用中对于未知舰船无法获得其参数信息的情况,研究基于连续谱谱峰特征的更为一般性的信号存在性检测方法。将窄带信号瞬时频率分析的思想扩展到舰船辐射噪声这类宽带信号,从信号频率与能量分布的角度推导得到宽带信号"瞬时频率"的近似表示式。构建宽带信号的瞬时频率检测器,并对其性能进行理论分析,结果表明该检测器的性能主要受舰船辐射噪声瞬时频率方差以及接收信噪比影响。通过计算机仿真和实际数据对算法的性能进行了验证。      

近海海洋生态调查虚拟仿真实验的设计与实践

海洋生态调查是海洋科学专业学生必须掌握的基本实践技能,然而出海调查受场所限制且实施成本高、周期长、具有较高风险性,实践教学难以开展。针对这一现状,采用Unity 3D仿真技术,设计并开发了由出海安全、游泳动物调查、大型底栖生物调查、浮游生物调查和微生物调查5个功能模块构成的“近海海洋生态调查虚拟仿真实验”系统。采用虚实结合的教学方式,激发了学生的学习兴趣,提高了实验教学质量,有助于海洋科学创新人才的培养。