• 基于Kerberos对MIKEY协议密钥协商方式的改进

    马利民;张伟;姜晓燕;

    作为一种实时多媒体密钥管理协议,MIKEY协议具有3种密钥协商方式,但是在通信组比较大的情况下,存在扩展性差的问题,而基于公钥加密技术实现的密钥协商过程时延较长。针对这一问题展开研究,提出一种基于Kerberos协议改进的MIKEY密钥协商模式,该模式利用对称加密技术,无需提前共享密钥或者获取数字证书,扩展性好。理论分析和实验结果表明,提出的密钥协商模式所需计算量小,时延较短,具有良好的实用价值。

    2019年04期 v.34;No.130 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K]
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  • 一种带空结点的大规模本体模块化算法

    夏红科;蔡英;

    本体模块化是解决大规模异构本体间知识共享的关键过程。在本体模块化的过程中,忽视空结点的影响会带来模块化性能低,损失语义的问题。研究了本体中的空节点信息,根据分而治之的思想,提出一种容许空结点的大规模本体模块化算法,将本体实体先划分成实体簇,从实体簇中创建本体模块。实验表明,该算法在本体模块化的均匀性、分布性方面均优于现有的算法。

    2019年04期 v.34;No.130 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
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  • 基于各向异性电池模型的电池包冲击响应分析

    曲东忍;马彬;陈晓薇;

    电动汽车行驶过程中,电池包可能受到路面尖锐物体冲击致使其内部动力电池发生挤压变形,从而引发着火、爆炸等安全事故。基于路面尖锐物体冲击电池包工况,建立具有各向异性特征的单体电池有限元分析模型,采用整体至局部的建模方法建立了碰撞区域的电池包ABAQUS精细模型,分析在不同电池包箱体材料和物体冲击速度下冲击过程中动力电池的力学响应。电池包受到道路上尖锐物体冲击过程中单体电池会向下方和两侧挤压,电池最大应力点位置主要在冲击行列电池正极端挤压区域传递。该研究对于提高电动汽车整车安全性和动力电池的安全防护有参考价值。

    2019年04期 v.34;No.130 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
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  • 自由漂浮空间机器人运动规划的多项式插值法

    崔浩;戈新生;

    当载体不受控时,机械臂和载体运动之间存在非完整约束。根据多体动力学理论建立自由漂浮空间机器人动力学模型,给定系统的初始和目标位形,选取空间机械臂关节耗散能最小为性能指标,运用多项式插值逼近机械臂关节运动轨迹,将插值多项式的系数作为优化参数,采用序列二次规划法优化求解空间机械臂关节运动轨迹。数值仿真结果表明,航天器载体和机械臂从初始位置到运动终端位置的过程中,轨迹平滑连续,能准确到达目标位形,没有迂回运动,保证了系统展开过程的平稳性,控制输入变化幅度较小,且在始末时刻保证控制输入均为0,验证了多项式插值逼近自由漂浮空间机械臂运动规划是可行有效的。

    2019年04期 v.34;No.130 17-23+29页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K]
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  • 级联开关电感型准Z源逆变器

    李云侠;张巧杰;余巧;

    为了解决准Z源逆变器升压能力不高、电容电压应力较大的问题,在级联型准Z源逆变器的基础上,将开关电感嵌入Z源网络中,得到级联开关电感型准Z源逆变器。该逆变器继承了传统准Z源逆变器的优势,提高了升压能力;在同一期望输出电压值的情况下,降低了输入电流纹波和电容电压应力。分析了其拓扑结构和工作原理,并利用MATLAB/Simulink软件进行仿真分析,仿真结果证明了理论分析的正确性和可行性。

    2019年04期 v.34;No.130 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
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  • 基于GRU-RNN模型的城市主干道交通时间预测

    张铭坤;王昕;

    交通旅行时间是研究交通路况的重要指标之一,对其精确预估是城市道路交通管理的重要依据。针对交通旅行时间序列数据,应用GRU结构的递归神经网络,构建城市主干道交通旅行时间预测模型。根据实际路网数据的时间相关性重构交通旅行时间序列,结合时间序列的趋势特性完成对数据的清洗以及缺失值的补齐。使用基于TensorFlow为后端的Keras框架完成基于GRU结构的循环神经网络的结构搭建和精细调参,使用路网实测数据进行模型的训练和验证,根据验证结果选择优化参数,使模型的训练时间水平得到提升。仿真实验证明其所采用的模型相对于基于LSTM结构的时间序列模型收敛速度更快。

    2019年04期 v.34;No.130 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 345K]
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  • 基于虚拟完整约束的欠驱动球摆系统稳定性控制

    赵晨;戈新生;

    应用虚拟完整约束方法分析了欠驱动球摆系统的控制稳定问题。首先建立球摆系统的拉格朗日动力学模型,确定系统广义坐标间的线性约束关系,利用反馈线性化方法求得系统的状态方程,并设计出基于线性二次调节器的反馈控制器。仿真结果表明摆球可以在铅垂面内进行周期摆动且运动轨迹与期望结果相吻合,证明了虚拟约束方法对欠驱动球摆系统稳定控制的可行性和有效性,为以后解决其他高阶复杂欠驱动系统的控制问题提供了新的思路。

    2019年04期 v.34;No.130 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
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  • 基于改进下垂控制的环流抑制技术

    余巧;张巧杰;李云侠;

    并联逆变器的等效线路阻抗不仅会影响无功功率分配,还会产生环流,传统的下垂控制对于环流的抑制存在局限性。为此,提出一种基于虚拟阻抗自补偿的改进下垂控制。通过引入一个给定虚拟阻抗,并对其进行多次补偿,不断减小系统的阻抗差异。一方面提高无功功率分配精度;另一方面可以减小环流,同时加快系统的动态响应和避免电网电压压降过大。仿真结果验证了所提改进的下垂控制的正确性和有效性。

    2019年04期 v.34;No.130 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K]
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  • 高压组合电器开关放电声压仿真分析

    程景华;朱嘉林;岳雅茹;

    针对气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)发生局放时形成复杂的声场效应不便対实物分析问题,对该声场建立流固耦合分析模型,使用有限元分析法对GIS内部声源与中心导电杆及外部腔室产生的耦合作用进行计算,实现对GIS设备金属筒壁的声压分布及传播特点有效分析。通过分析得到多个气室声波传播的规律,相较于单一气室,声波经过气室间的法兰时衰减幅度较大,且有一部分被反弹叠加等。因此选用的超声波传感器必须具备高灵敏度、宽频带等特点。同时由于气室外部声压较小,为避免信号失真需对采集信号进行放大处理。该仿真为超声波传感器检测GIS局放提供了理论指导基础。

    2019年04期 v.34;No.130 46-50+55页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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  • 载体驱动微机械陀螺仪的提高精度方法

    闫爱爱;张伟;张学松;

    载体驱动微机械陀螺是一种基于哥氏力效应的新型角速度陀螺,可广泛应用于高速旋转载体的姿态检测,因而对其测量精度的研究在实际应用中具有重要意义。为提升陀螺仪的测量精度,加强其实用性,提出了软硬件补偿的方法。使用AD976A和MSC1214Y3处理敏感信号;运用信号的幅值计算角速度,提出了五点法取幅值,该算法优化了幅值的测量;运用转速补偿算法来修正陀螺仪的标度因数,消除了自旋角速度对标度因数的影响,提升了陀螺仪在不同自旋角速度下的测量精度,完善了系统对精度和稳定性的追求。结果表明,五点法取幅值可将测量精度提升37. 8%,转速补偿之后,陀螺仪的标度因数稳定性明显提高。

    2019年04期 v.34;No.130 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K]
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  • 盘式制动器制动噪声的销-盘试验和分析

    曾圣迪;王国权;丁干;陈勇;王立勇;

    为了研究列车盘式制动器的制动噪声特征,根据缩比原理分别制成摩擦盘和销的试样,使用UMT-5型摩擦磨损试验机做销-盘试验,通过采集并分析声音信号,利用有限元分析软件ABAQUS对试验结果做数值模拟。结果表明:制动噪声的特征与试验开始时摩擦盘的转速(制动初速)以及施加在摩擦副接触界面上的载荷有关。"高转速、大载荷"条件下的噪声对人耳听力影响最大。摩擦副在试验过程中存在应力分布不均的情况,应力集中造成系统持续的自激振动,进而产生噪声。

    2019年04期 v.34;No.130 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K]
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  • 铜基粉末冶金材料摩擦磨损性能分析

    丁干;王国权;曾圣迪;陈勇;王立勇;雷桐辉;

    利用摩擦磨损试验机(UMT-5)对铜基粉末冶金制动材料进行试验,得到不同制动速度、制动压力对铜基粉末冶金材料摩擦系数的影响以及摩擦材料的磨损量;利用ABAQUS建立试验过程摩擦材料仿真模型,通过仿真分析与试验结果进行比对,得到铜基粉末冶金材料温度及应力变化趋势。在相同工况情况下仿真结果与试验结果基本吻合,证明建立的摩擦制动仿真模型可靠有效。摩擦块温度场一直处于上升趋势。在制动速度为916 r/min时,高速列车摩擦块的摩擦系数较为稳定,且磨损量较小,因此应尽量在此速度下开始制动。

    2019年04期 v.34;No.130 61-65+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K]
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  • 具不等式和子矩阵约束的最小二乘问题的数值解

    张昭君;

    针对带不等式约束和子矩阵约束的矩阵最小二乘问题,提出了有效的迭代方法。应用不精确的交替方向法来简化最小二乘模型,提出改进的类梯度投影算法,通过迭代求出子问题的数值解,给出数值实验,实验结果与理论结果相吻合。

    2019年04期 v.34;No.130 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K]
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  • 基于子模型扭杆花键疲劳优化分析

    耿开贺;贺敬良;陈勇;李娟美;

    针对履带车辆扭杆弹簧花键区早期失效的问题,提出了一种基于子模型算法的扭杆花键耐久性分析方法。采用有限元法建立履带车辆刚柔耦合模型,基于逆傅里叶变换法构建路面不平度时域模型,以获取扭杆在不同工况下的载荷历程;针对扭杆花键自身结构特点,采用子模型算法进行极限载荷下花键接触分析,确定扭杆花键危险点为退刀槽和齿根圆弧过渡区,并利用S-N曲线法对扭杆进行疲劳寿命估测;从花键几何参数和齿形两个方面对其进行扭杆花键寿命优化分析。仿真结果表明,当齿根圆角半径为0. 85 mm,齿数改为53时,花键最大应力降低约5%,寿命提高35. 77%。

    2019年04期 v.34;No.130 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 539K]
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  • 基于TMR的履带车辆传动轴的裂纹检测系统

    王康;贺敬良;耿开贺;陈勇;李娟美;

    针对履带式车辆传动轴在演习和服役过程中经常出现的断裂问题,建立了自动扫描与数据显示储存为一体的三维工作台,配合高精度TMR(tunnel magnetoresistive sensor)探头,实现了传动轴的自动扫描工作;使用改进后的小波阈值方法对漏磁信号进行降噪处理;分析了降噪后的实验数据对传动轴的裂纹缺陷位置定位。在此基础上开发了一套基于TMR的漏磁检测系统,实现了对传动轴裂纹的精准定位。将实验中定位的裂纹位置进行标记处理,并切片观察,发现定位准确,证明该系统能够有效地识别出服役后传动轴的裂纹位置。

    2019年04期 v.34;No.130 76-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 571K]
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  • 基于激光雷达的码盘里程计标定算法

    贾礼光;李启光;

    针对自移动机器人码盘里程计标定问题,提出了一种基于激光雷达的自移动机器人码盘里程计标定算法。该算法使用最小二乘法建立码盘里程计标定模型,并计算码盘里程计标定模型中的标定矩阵;通过标定矩阵标定码盘里程计,得到自移动机器人标定后的码盘里程计;再通过航迹推算对自移动机器人标定后的码盘里程计积分,得到自移动机器人标定后的码盘里程计航迹。实验表明,自移动机器人线路一标定后的码盘里程计航迹起点至终点的误差为6. 33 m,比自移动机器人线路一码盘里程计航迹起点至终点的误差减少了80. 5%。自移动机器人线路二标定后的码盘里程计航迹起点至终点的误差为14. 32 m,比自移动机器人线路二码盘里程计航迹起点至终点的误差较少了63. 4%;提高了自移动机器人码盘里程计的精度。

    2019年04期 v.34;No.130 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 基于Kinect摄像头的视觉SLAM算法

    刘彩云;王吉芳;

    针对传统视觉SLAM图像匹配由于尺度不变特征变换和鲁棒特征算法在视觉同步定位与地图构建应用耗时较大,并存在匹配误差的问题,提出一种改进的特征匹配算法。首先在Kinect采集的图像上,运用ORB提取特征点,使用快速近似最近邻方法(FLANN)进行粗匹配;然后用随机抽样一致性算法(RANSAC)和最小匹配距离法相结合对图像中的误匹配进行删除,得到较精准的匹配结果;再使用PNP与ICP相结合的算法,解算相机位姿;后端使用图优化G2O工具进行优化。实验结果表明,该算法可以较好地提高视觉同时定位与地图构建的实时性和准确性。

    2019年04期 v.34;No.130 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 423K]
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  • 投球机器人结构设计

    钟建琳;张浩岳;

    设计了一款集收发球功能于一体的机器人。由底盘机构、收供球机构、旋转机构与发球机构4部分构成。使用全向轮作为运动载体,通过带传动实现球的收集和运送。发射准备阶段利用一个可以全角度旋转的轮盘确定发射方向,然后通过单飞轮与挡板挤压将球发射。搭建过程中通过对齿轮、轴和关键连接片的校核,确定组装方案;利用三维建模观察结构是否合理。该方法制造的投球机器人发球频率高、精度大,符合机器人比赛赛事要求,同时可应用于网球训练。

    2019年04期 v.34;No.130 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K]
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  • 《北京信息科技大学学报》征稿启事

    <正>《北京信息科技大学学报》是北京信息科技大学主办的学术期刊。他的前身是《北京机械工业学院学报》,是美国"剑桥科学文摘(CSA)数据库"、俄罗斯"文摘杂志"、"中国期刊全文数据库"、"中国核心期刊(遴选)数据库"

    2019年04期 v.34;No.130 97页 [查看摘要][在线阅读][下载 519K]
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