计算机科学与信息工程

  • 改进canny算子的太阳能电池表面缺陷检测

    刘铖铖;刘立群;焦秀华;张琼艺;

    为提高太阳能电池的利用率,以蓝斑、磨损、缺角等局部缺陷类型的光伏组件为研究对象,对有缺陷的太阳能电池表面利用图像增强、中值滤波、改进的Canny边缘检测等图像处理技术进行模拟仿真及实验。通过Canny算子检测得到其表面缺陷,并进行数据对比分析得出边缘检测算法相对于传统算法具有较好的抗噪性能和检测精度。根据实验测量的数据建立像素灰度值和光照强度的函数关系,为研究有缺陷的太阳能电池表面下的光伏输出特性提供更有效的方法。

    2021年04期 v.42;No.186 255-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 663K]
  • 基于改进工作模式的复合电源能量管理研究

    樊雪莲;宋卫平;张继禹;

    针对峰值电流影响蓄电池寿命问题,利用超级电容比功率高,不受大电流充放电影响等优势,与蓄电池组合成复合电源,通过在传统复合电源的工作模式中增加超级电容器组单独工作的改进工作模式,制定逻辑门限控制策略来解决这一问题,并在高级车辆仿真软件ADVISOR中进行仿真验证。结果证明该方法使流过蓄电池的电流幅值降低了36.6%,有效的延长蓄电池的循环使用寿命。

    2021年04期 v.42;No.186 261-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 1235K]
  • 基于最小跳数改进的三维DV-Hop定位算法

    胡远;乔建华;

    节点定位技术在三维无线传感器网络应用中发展迅速,DV-Hop定位算法通过计算节点间的距离来对节点进行定位,针对这种定位算法存在依赖网络节点分布情况、定位精度低且不稳定等缺点。提出一种基于最小跳数修正的三维DV-Hop定位算法,使得节点间的跳数更加精确。仿真结果表明,改进的双通信半径定位算法比传统的三维DV-Hop算法具有更小的定位误差。

    2021年04期 v.42;No.186 266-270+276页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K]
  • 一种改进的书写机器人曲线路径拟合方法

    卢冉;何秋生;王垚;

    针对传统曲线拟合方法在书写机器人中不够平滑和精度不高的问题,在分析三次样条曲线和NURBS样条曲线拟合方法优缺点的基础上,改进了样条曲线的拟合方法。首先利用弦误差提取合适的控制点,然后进行三次样条插值,生成的插补点通过相邻点间连线的夹角约束进行筛选,筛选后的插补点作为NURBS曲线的控制点,最后进行曲线拟合。通过MATLAB平台进行仿真和机器人书写实验,结果表明,改进方法拟合的平滑曲线可以通过控制点,具有更高拟合精度,且保留了传统B样条曲线的局部性和凸包性,可优化机器人的运动轨迹。

    2021年04期 v.42;No.186 271-276页 [查看摘要][在线阅读][下载 920K]
  • 无线充电系统电能传输距离的研究

    郭楠;宋卫平;宁爱平;

    针对双线圈无线充电系统电能传输距离较短的问题,采用增加中继线圈的方法来提高传输距离,首先利用电路互感理论对系统进行建模分析,分别推导出系统传输效率关于线圈间距的函数表达式,然后通过编程仿真分析其变化关系,最后进一步利用Matlab搭建系统模型验证其可行性,仿真结果表明:在系统传输效率较高且稳定的情况下,相比双线圈系统,带中继线圈的系统可以使传输距离提高0.2 m.

    2021年04期 v.42;No.186 277-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 1130K]

交通科学与工程

  • 基于速度连续性的平面交叉口服务水平评价

    李路遥;韩智强;晋民杰;李华腾;贾庆林;

    为评价城市平面交叉口的服务水平,掌握交叉口交通运行状态,选取饱和度、停车延误和速度连续性作为评价指标,采用灰色定权聚类法对太原市某一平面交叉口的服务水平进行分级评价。结果表明,基于速度连续性的平面交叉口服务水平评价方法可以在一定程度上减小特殊情况下的评价偏差,使结果与实际情况较为吻合,从而为改善交叉口服务质量提供一定的参考。

    2021年04期 v.42;No.186 283-287页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K]
  • 大跨弯连续刚构桥自振频率计算公式

    韩智强;刘世忠;周勇军;晋民杰;王俊霞;

    为了研究大跨弯连续刚构桥自振频率变化规律,依据Rayleigh基本理论,推导桥梁自振频率的计算公式,并以某一典型桥梁为依托工程,运用通用软件ANSYS,通过变化结构的曲率半径,建立24种仿真模型,获取了桥梁结构一阶振动频率变化规律;修正自振频率的计算公式,并通过实际工程进行验证公式的适用性。结果表明:连续刚构桥第一阶振动以桥墩的纵向振动为主;计算值与算例验证误差为5%,满足工程需求。

    2021年04期 v.42;No.186 288-291+295页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
  • 环氧沥青混凝土桥面铺装力学接触分析

    赵海涛;栗振锋;曾焯怿;

    环氧沥青混凝土作为桥面铺装材料,因其强度高,刚度大,高温稳定性等特点,在桥梁铺装中得到广泛应用。但是,对纵坡状态下的环氧沥青混凝土桥面铺装的研究较少,选取5%纵坡的桥面二维结构,建立桥面铺装与车轮荷载的接触体系,对纵坡状态下,环氧沥青混凝土桥面铺装进行有限元分析,对比平坡状态下的接触状况。结果表明:在平坡状态下,环氧沥青混凝土桥面铺装,最大应力为14.69 MPa,最小应力为0 MPa.应力最大处为接触点处,最小处在接触点最远处。由此可知,在平坡状态下,环氧沥青桥面铺装结构,最不利状态即为接触点,距离越远,影响越小。在5%的纵坡状态下,环氧沥青混凝土桥面铺装,最大应力为14.98 MPa,最小应力为0 MPa.应力最大处为接触点后两个网格点处,最小处在接触点最远处。由此可知,在5%的纵坡状态下,环氧沥青混凝土,最不利状态在接触点后,距离越远,影响越小。

    2021年04期 v.42;No.186 292-295页 [查看摘要][在线阅读][下载 436K]
  • 基于灰色优势分析的区域物流GM(1,1)预测模型

    孙旭;晋民杰;王晓军;贾庆林;

    区域物流需求的快速增长,对拉动区域经济增长及促进区域产业优化升级起到重要作用。应用灰色系统理论优势分析方法对河南省物流需求影响因素开展分析,依据分析结果建立河南省物流需求的GM(1,1)模型,并对该区域未来物流需求进行了预测;影响因素分析结果及物流需求预测数据可以为该地区在制定区域物流发展规划时提供参考。

    2021年04期 v.42;No.186 296-300+306页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K]
  • 基于灰色-马尔科夫模型的桥梁运行状况预测

    贾庆林;韩智强;晋民杰;李路遥;李华腾;

    为预测桥梁的实际运行状况,以在役159座桥梁实测数据为依托工程,基于灰色-马尔科夫模型与最小二乘法曲线拟合的相关原理,建立桥梁预测模型,并与实际状况数据对比分析。结果表明:灰色-马尔科夫模型预测结果与实测结果相对误差小于2%,结果满足工程需求,其研究成果可为在役桥梁技术状况评定提供参考。

    2021年04期 v.42;No.186 301-306页 [查看摘要][在线阅读][下载 629K]
  • 借BRT车道掉头的交叉口渠化与信号控制优化

    王振;高俊诚;赵霞;杨春霞;

    针对城市快速公交(BRT)时空优先权引发的交叉口拥堵问题,以太原市平阳路与学府街交叉口为例,通过交通调查分析交叉口存在的问题,运用"借BRT车道掉头"的方法对该交叉口的渠化和信号控制方案重新设计,用Vissim交通仿真软件对原方案和设计方案进行对比分析。得出优化后北进口道左转车辆的车均延误与车均停车时间分别下降了15.2 s、13.2 s,掉头车辆的车均延误与车均停车时间分别下降了9.6 s、10.8 s,左转与掉头的平均排队长度降低42%.结果表明:文章所给"借道掉头"设计方法能缓解BRT与其他车辆在平交口的冲突,提高交叉口通行效率。

    2021年04期 v.42;No.186 307-311页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K]

应用科学

  • 改变光栅及其衬底厚度对导模共振传感的影响

    赵星;李旭峰;

    采用严格耦合波法与时域有限差分法数值模拟仿真相结合的办法,对由亚波长光栅及其衬底厚度变化影响的导模共振传感进行了研究。其结果表明:1、在优化光栅膜厚的基础上,通过改变光栅衬底厚度来调节导模共振的产生位置处于由于该膜厚变化产生的背景反射极小位置处时,可使导模共振峰的旁带抑制比提高,从而提高该光栅传感器的分辨率;2、在对高折射率样品进行检测时,该光栅传感器的分辨率、灵敏度均较折射率低样品好,但由于高折射率样品导致导模共振场的局域性增强,从而导致获得的反射率降低。

    2021年04期 v.42;No.186 312-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 916K]
  • 混凝土搅拌车罐体及拌合物的流-固耦合数值分析

    吴伟;梁清香;林智文;

    利用Pro/E建立了混凝土搅拌车罐体的简化模型,导入有限元软件ABAQUS进行数值分析,模拟搅拌时的流场和流速的空间分布以及罐体外壳及搅拌叶片的应力分布。通过CEL(耦合欧拉-拉格朗日)分析,模拟了搅拌车进料、搅拌、出料三种动态过程。研究表明,在常规运输情况下,叶片的搅拌速度能够保证混凝土的均匀性,但罐体外壳和搅拌叶片在进料及出料工作状态下容易屈服。

    2021年04期 v.42;No.186 317-320+326页 [查看摘要][在线阅读][下载 885K]
  • 基于复杂网络的混合数据聚类分析

    王依赟;许英;

    大多数的聚类算法都只是针对数值型数据,而在现实世界中,经常会遇到混合了数值属性和分类属性的数据,因此对混合数据的有效聚类是一个非常有挑战的研究问题。针对混合数据的基于熵的相似矩阵,利用阈值法构造相对应的复杂网络,对生成的复杂网络进行社团结构划分,复杂网络的一种社团结构划分就对应混合数据的一种聚类结果。通过三个实际混合数据集上的测试发现,与混合数据五种聚类算法:DP-MD-FN(density-based clustering algorithm for mixed type data employing fuzzy neighborhood)、K-Prototypes、KL-FCM-GM、EKP(evolutionary K-Prototypes)、OCIL进行比较,实验结果表明利用复杂网络社团结构划分算法得到的混合数据的聚类结果的准确性更高。

    2021年04期 v.42;No.186 321-326页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]
  • (i,k)-步双极单值中智竞争图

    韩晓影;李瑞娟;张新鸿;

    双极单值中智竞争图是模糊有向图的竞争图的推广。2018年Akram、Nasir和Shum介绍了m-步双极单值中智竞争图。介绍(i,k)-步双极单值中智有向图和竞争图的概念,给出(i,k)-步双极单值中智竞争图的边是独立强的一个条件,证明对双极单值中智有向图D,它的(i,k)-步双极单值中智有向图的竞争图与它的(i,k)-步双极单值中智竞争图相等,并描述(i,k)-步双极单值中智竞争图在市场竞争中的应用。

    2021年04期 v.42;No.186 327-334+340页 [查看摘要][在线阅读][下载 607K]
  • 点缺陷对4H-SiC的影响

    苏晋阳;郭瑞贤;刘淑平;

    碳化硅(SiC)是一种新型的宽禁带半导体材料,但在实际生产过程中存在各种缺陷。通过第一性原理平面波法计算了4H-SiC薄膜上的碳空位缺陷(V_C)和硅空位缺陷(V_(Si))的态密度从而得出不同缺陷对4H-SiC材料的影响。并在此基础上计算了磷原子和硼原子掺杂,得出两种不同的掺杂类型对4H-SiC材料造成的影响;并计算了缺陷的形成能,通过对比形成能得出哪种缺陷更容易形成。

    2021年04期 v.42;No.186 335-340页 [查看摘要][在线阅读][下载 1510K]
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