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关键词： 惯性参数辨识   空间太阳能电站   传感器优化配置   大型柔性结构   变遗忘因子  

摘要： 当空间结构的尺寸较大时,集中布置的姿态传感器测量得到的信号会受到柔性振动的明显影响。为了减小结构振动对于姿态信号测量的影响,研究空间太阳能电站的姿态传感器分布式布置问题,并提出一种变遗忘因子耦合最小二乘方法辨识该结构的惯性张量参数。该方法通过计算系统均方差来确定递推过程中的时变遗忘因子,之后基于姿态信号的分布式测量结果辨识得到系统的惯性张量参数。数值仿真结果表明对于这样一个大型柔性空间结构,姿态传感器的分布式布置能够在一定程度上降低振动对于姿态信号测量精度的影响,提高惯性张量参数的辨识精度。分析结果还证明了提出的算法能够有效地识别该大型柔性空间结构的惯性张量参数,具有抗噪声能力高和计算复杂度较低的特点。当量测信噪比为15 dB时,与传统的递推最小二乘方法相比,所提出的算法的平均相对误差的绝对值和相对值分别最大降低了25.4%和68.9%。

关键词： 丁达尔效应   胶体粒子   英国物理学家   垂直入射   光的散射  

摘要： 1869年之前,没有人能够准确描述出“光为什么会出现无数的形状”,直到英国物理学家约翰丁达尔(John Tyndall,1820-1893年)提出“胶体说”之后,人们才终于掌握了“光的密码”:当光通过胶体时,从垂直入射光的方向可以观察到一条光的通路——它是由于胶体粒子对光的散射形成的。

关键词： 分形光栅   分形结构   Fraunhofer衍射   位移相移定理  

摘要： 本文旨在研究Cantor条幅、Cantor地毯、Sierpinski垫片三种自相似分形结构的Fraunhofer衍射场在屏上的光强分布以及自相似分形结构的几何规律.通过复数积分法和位移相移定理,得到了屏幕上不同位置相对光强的数学表达式。随后,使用MATLAB进行数值计算和后处理,以直观的方式呈现出衍射图案.结果显示:衍射光强分布主体对称性由母代衍射图样的对称性确定;随着分形子代的增多,衍射图样在母代对称结构图样上逐渐分支复杂,最终收敛于类母代衍射图样,并满足衍射反比律.内容为光栅衍射和位移相移定理的教学拓展提供参考案例。

关键词： 系泊钢桩   可打入性分析   波动方程   GRLWEAP软件  

摘要： 在海洋油气及海上风电工程中,在安装锚桩之前需进行可打入性分析,以选择合适的打桩锤,评估打桩过程中可能遇到的问题。对此,采用专业打桩分析软件GRLWEAP对南海某油田浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)项目的深水系泊锚桩安装进行模拟分析,评估打桩过程中桩身承载力、贯入度和锤击数等参数的变化,优选出合适的打桩锤,并与实际打桩现场数据相对比。结果表明:每根锚桩都能打到指定的贯入深度,未出现拒锤现象;可打入性模拟结果与实际打桩情况较为接近,对现场锚桩安装具有很好的指导作用。

关键词： 成像系统   光栅   相干性   偏振特性   频谱分量  

摘要： 基于偏振相干统一理论,研究光场相干性对正弦振幅光栅偏振成像系统的影响。建立空间域和频谱域数学模型,利用MATLAB软件对其进行模拟仿真。仿真结果显示,光栅归一化固有频率为0.8时,随着光源相干性更接近于完全相干光,成像系统频谱域一次谐波分量消失,仅剩直流分量。设计并搭建实验平台,利用50 line/mm的正弦振幅光栅进行实验研究,实验结果表明,当光栅归一化固有频率一定时,随着光源相干性增强,成像系统频谱域一次谐波分量消失,只有直流分量,实验结果与理论结果相吻合。

关键词： 光学薄膜   反射光谱   折射率   薄膜厚度  

摘要： 薄膜的光学常数(折射率、消光系数)和厚度决定了镀膜零件的光学性能,因此根据实际条件掌握薄膜的光学常数和厚度是膜系结构设计和性能优化的重要环节。本文采用傅里叶红外光谱仪测试薄膜样品的反射光谱曲线,通过单纯形优化算法拟合反射光谱曲线,借助不同色散模型,构建目标优化函数,获得薄膜光学常数和厚度,拟合结果与采用椭偏仪测试的结果具有较好的一致性。将拟合得到的薄膜光学参数及厚度代入反射率理论计算模型,通过理论计算模型得到的反射率曲线和实验测试曲线吻合良好,折射率测试结果与计算结果的最大相对误差小于1.8%,厚度测试结果的相对误差不大于0.4%,考虑消光系数的反射光谱拟合曲线与测试曲线相对误差的最大值小于2%。该方法只需测量薄膜的反射光谱曲线,通过计算就能得到薄膜的光学常数及厚度。该方法测试计算简单、精度高、适用范围广,对光学薄膜结构设计、优化和加工具有一定的实际应用价值。

关键词： 光热敏折变玻璃   体Bragg光栅   超窄线宽   半导体激光器  

摘要： 体Bragg光栅是实现半导体激光器超窄线宽激光输出的核心元件。采用高温熔融法制备了一种玻璃体系为SiO_(2)-Na_(2)O-Al_(2)O_(3)-ZnO(F^(–)、Cl^(–))的新型含氯光热敏折变玻璃(PTR glass)。结果表明:在含氯PTR玻璃中析出了NaF纳米晶,并测得晶粒大小为5 nm,玻璃保持很高的透明度。Cl^(–)的引入使得PTR玻璃的等离子体吸收峰由450 nm蓝移至413 nm,为开发低吸收损耗的可见和近红外光范围元器件提供了更大可能。采用全息曝光和分步热处理工艺制得衍射效率为67.95%、半高全宽仅为0.057 nm的1.5μm超窄线宽体Bragg光栅。

关键词： 过程性考核   学习成效   考核模式   期末考试   实施要点   应用与效果   教育理念   学生的学习  

摘要： 传统的大学英语教学考核方式通常以期末考试为主,这种“一考定音”的考核模式难以全面、准确地反映学生的学习情况。随着教育理念的更新和教学模式的变革,过程性考核逐渐受到重视,并被广泛应用于课程教学中。本文通过对过程性考核特点及实施要点的阐述,突出了过程性考核对于全面评价学生学习成效的积极作用,以期推动过程性考核在大学英语教学中的应用。

关键词： 创伤性脑损伤   扩散峰度成像   DTI   认知障碍  

摘要： 目的 探讨轻度创伤性脑损伤(mTBI)患者扩散峰度成像(DKI)和DTI参数的变化及其与认知能力的关系。方法 对41例mTBI患者(mTBI组)及40名健康对照者(正常对照组)行头颅MRI检查。计算感兴趣区(ROI)DTI参数部分各向异性(FA)、平均扩散系数(MD)和DKI参数平均峰度系数(MK)、轴向峰度系数(AK)、径向峰度系数(RK)、峰度各向异性(FKA)、轴突水含量(AWF)、轴向轴突外弥散系数(AxEAD)、径向轴突外弥散系数(RadEAD)及轴突外间隙扭曲系数(TORT)。采用MMSE和蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评估两组患者的认知能力。结果 与正常对照组比较,mTBI组AK在各个病变区均显著增加,AWF、RK、AxEAD和RadEAD、FKA、MK显著减少(均P<0.05)。与正常对照组比较,mTBI组桥脑、胼胝体和内囊后肢的FA显著降低(均P<0.05);壳核、内囊后肢和丘脑的MD显著增加(均P<0.05)。Pearson相关性分析显示,FKA与mTBI患者的入组时MMSE评分(r=0.81,P<0.05)及治疗3个月MMSE、MoCA评分(r=0.88,r=0.89,均P<0.05)呈正相关,FA与入组时及治疗3个月MoCA评分呈正相关(r=0.82,P<0.05;r=0.76,P<0.05),MK与入组时(r=0.77,r=0.76;均P<0.05)及治疗3个月MMSE、MoCA评分(r=0.90,r=0.90,均P<0.05)呈正相关,MD与治疗3个月MMSE评分呈正相关(r=0.90,P<0.05)。结论 DKI联合DTI可以通过反映脑组织微观结构变化明确病变程度,并且与TBI患者认知能力呈正相关。

关键词： 智能交通系统   交通速度预测模型   交通数据缺失模式   低秩张量补全理论   自回归分析   截断核范数  

摘要： 为实时动态评估交通态势,结合低秩张量补全理论,提出了一种基于自回归正则项与拉普拉斯正则项的交通速度预测模型;为提高模型在全局空间维度的表达能力,构建基于低秩张量补全框架的拉普拉斯卷积正则项表示路段间的关联关系;为提高模型在局部空间维度的表达能力,利用自回归模型的时间序列趋势捕获能力提高模型在时间维度的短时与长时表达能力,更精确地捕获交通数据的时空信息;为提高算法效率,通过时域与频域信号的转换降低了矩阵运算量,并采用截断核范数作为低秩张量逼近模型;使用交替方向乘子法实现高效的低秩拉普拉斯自回归张量补全(LLATC)预测方法;基于出租车行驶速度数据集和高速公路交通速度数据集,分析了LLATC算法在不同缺失率情况下的补全效果,对比了LLATC算法与其他基线预测算法的预测精度。研究结果表明:在交通数据随机缺失模式下,缺失率为20%~70%时,相对于传统的低秩张量补全模型,LLATC算法补全平均绝对误差降低了2%~6%,相比于传统的预测方法,LLATC算法预测平均绝对误差降低了4%~22%;在交通数据非随机缺失模式下,相对于传统的低秩张量补全模型,LLATC算法的平均绝对误差降低了2%~6%,相比于传统的预测方法,LLATC算法的预测平均绝对误差降低了13%~25%。可见,在2种交通数据缺失模式下,改进低秩张量补全方法降低了交通量数据的补全误差,能有效提高交通数据的预测精度,简化了数据处理流程。