2008年第31卷第8期文章目次

段黎明 , 周渝庆

2008, 31(8):831-835. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.001

[摘要](757) [HTML](0) [PDF 1.66 M](178)

摘要:
工业CT(industrial computer tomography, ICT)是在无损伤状态下得到材料断层的二维灰度图像，以图像的灰度来分辨被检断面内部裂纹的萌生、扩展情况。在分析材料的工业CT图像基础上，提出了一种疲劳寿命预测方法。首先将裂纹的萌生、扩展过程分为显微尺度细观裂纹、CT尺度裂纹和宏观裂纹3个阶段；然后采用不同的裂纹萌生、扩展标准对材料疲劳寿命进行预测；最后相加各阶段预测寿命，得到材料疲劳寿命。与疲劳累积损伤理论法、名义应力法等方法相比，该方法预测的材料疲劳寿命具有较高的精度。

2 存在概率的工业CT图像快速圆测量

刘丰林 , 乔桂锋

2008, 31(8):836-841. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.002

[摘要](629) [HTML](0) [PDF 1.63 M](1535)

摘要:
针对逆向工程中一般测量方法无法实现对封闭工件内腔进行测量，以及采用铣削层切法等传统测量法测量工件内腔具有破坏性等缺点，通过计算机层析成像测量法实现对工件的精确测量。对获得的工件CT图像，利用图像测量法测得工件内腔尺寸，并在CAD软件中进行编辑、完善并标注尺寸。首先利用基于存在概率的方法确定图像中圆的位置，并获得其像素尺寸，然后根据图像大小与视场直径得到像素的实际大小，二者的乘积即为圆的实际大小。对一具体工件进行测量，试验结果表明利用此方法测得的圆半径与实际尺寸的相对误差小于0.5%，测量时间在几秒之内。

3 基于最小二乘支持向量机的防抱死制动控制方法

冯辉宗 , 郑太雄 , 李锐

2008, 31(8):842-847. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.003

[摘要](956) [HTML](0) [PDF 5.14 M](874)

摘要:
以车轮参考滑移率和角加速度作为输入向量，以制动轮缸的制动压力作为输出向量，设计了基于最小二乘支持向量机（LSSVM）的汽车防抱死制动系统（ABS）控制器，利用支持向量对控制器进行训练得到控制器的参数。设计了包括输入层、控制层和输出层的汽车防抱死控制系统，系统以各轮的速度作为输入向量，经过控制层的运算得到各轮的制动压力，然后采用PWM(pulse width modulation)方法控制轮缸压力，进而实现防抱死控制。搭建了汽车ABS测控系统，参照国际标准，在不同条件下进行道路试验。试验结果表明，基于LSSVM的汽车防抱死制动控制方法具有良好的制动平稳性和自适应性，是一种有效的新的ABS控制方法。

4 最大仰视角的航天器测控设备选址方法

郭茂耘 , 张志芬 , 何京江 , 柴毅

2008, 31(8):848-853. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.004

[摘要](780) [HTML](0) [PDF 3.53 M](1133)

摘要:
针对航天发射初始段测控设备布站受地形影响的问题，提出了一个基于最大仰视角的测控设备选址方法。以测控设备无遮挡最大仰视角的通视性分析方法为基础，在数字高程模型（digital eleration model，DEM）空间数据中，将航天器飞行星下投影点为中心，按照螺旋方式，以中心为起始点由里向外分析布站区域中DEM各网格点与航天器的通视性，通过比较航天器各时刻的通视性，得到某时段内覆盖航天器飞行弧段的可视区域，选择满足两两距离大于规定值的三个网格点作为测控设备选址地点。

5 混合动力汽车故障数据记录系统设计

杨亚联 , 钱三平 , 秦大同 , 何培祥 , 任勇 , 周安健 , 苏岭

2008, 31(8):854-858. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.005

[摘要](800) [HTML](0) [PDF 2.70 M](1183)

摘要:
以某ISG( integrated starter and generater)型混合动力电动汽车为研究对象，开展混合动力电动汽车故障诊断数据记录系统的研究。通过CAN总线和K线的应用，建立混合动力汽车故障诊断信息数据采集的通讯网络。设计了包括CPU处理模块、通信模块、USB存储模块等故障诊断数据记录系统的硬件结构。针对系统要求和特点，在系统硬件方案设计、软件设计的基础上，对USB在系统中实现数据的海量信息存储应用进行了具体的电路设计和分析。在车辆行驶信息记录实验过程中,该故障信息记录系统运行稳定,数据记录完整、准确，在线显示的参数也能较好地反映车辆行驶状态。

6 空间二自由度连杆机构设计

周忆 , 董元伟 , 何洁 , 屠凯

2008, 31(8):859-863. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.006

[摘要](623) [HTML](0) [PDF 2.28 M](1107)

摘要:
应用ADAMS分析软件的相关模块，建立某空间二自由度连杆机构的三维模型，进行运动分析和仿真，分析表明该机构能满足设计要求，为机构重要部件的设计和控制提供了基础；同时，对影响机构运动精度的主要因素进行分析和设计，结果表明机构中两脚长度的误差灵敏度远大于其它设计变量的灵敏度，因此，双脚架机构的精度设计是达到总体精度的关键，这为机构的设计、制造、安装以及控制提供了可靠的理论依据。

7 用于激光等离子体X射线诊断的谱仪

王洪建 , 肖沙里 , 施军 , 唐昶环 , 刘慎业 , 钱家渝

2008, 31(8):864-868. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.007

[摘要](935) [HTML](0) [PDF 2.12 M](1389)

摘要:
为了诊断波长为0.5～0.8 nm的激光等离子体X射线,研制了一种新型的高空间和光谱分辨率的晶体谱仪。采用2个不同分光计材料、不同形状且相互垂直分布的通道可以同时获得谱线的空间和光谱分辨率。利用成像板接收光谱信号，其有效接收面积为30 mm×80 mm。讨论晶体基本参数和给出了谱仪设计参数。在中国工程物理研究院激光聚变研究中心的20 J激光器装置进行实验，两个方向的成像板同时获取得到了Al激光等离子体X射线光谱，其中水平通道的PET平面晶体获取的空间分辨率为1.73～6.88 mm，而垂直通道的Mica球面弯晶得到的光谱分辨率达到1 000～1 500。实验结果表明该谱仪适合于激光等离子体X射线的光谱学研究。

8 交直交主传动装置谐波分析及治理

邓造明

2008, 31(8):869-873. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.008

[摘要](823) [HTML](0) [PDF 1.68 M](1207)

摘要:
以新型供电整流变压器的绕组结线组别、主传动装置配置的可关断功率元件IGCT（integrated gate commutated thrusters）或IEGT（injection enhanced gate transistor）和主动整流前端装置（active rectifier unit，ARU）的并联脉动组合接线型式特性为基础,提出了新型中压交直交主传动装置超高次谐波电流计算分析和治理方案。分析超高次谐波电流的特性，对电气设备和生产运行的危害，以及对其进行治理的必要性，提出基于超高次调谐频率的谐波滤波装置（HFtype filter），用以解决工程实际中出现的问题。供轧钢供配电系统及谐波滤波装置设计制造参考。

9 零差速式综合传动履带车辆的转向动态特性

游四海 , 俞宁 , 李和言 , 郑长松

2008, 31(8):874-880. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.009

[摘要](1042) [HTML](0) [PDF 3.67 M](1454)

摘要:
针对履带车辆转向时的直驶滚动阻力、转向离心阻力、直驶加速阻力、转向刮土阻力和转向加速阻力等对转向动态特性的影响，以良好路面（如水泥路、农村公路）上的中心转向、液压转向调速系统工作压力和其最高安全压力关系研究为基础，采用零差速式液压转向综合传动，合理匹配转向传动机构，得到了能够保障车辆应对各种转向工况时的工作压力。试验表明：工作压力为最高安全压力的60%～80%时，可保障车辆具有良好的动态转向稳定性。

10 光栅参数与小波谱值的关系

印勇 , 田逢春 , 陈梨

2008, 31(8):881-884. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.010

[摘要](618) [HTML](0) [PDF 1.80 M](966)

摘要:
推导了光栅参数与小波频谱值之间的数学关系。采用矢量衍射理论和标量衍射理论两种方法分别计算光栅的衍射效率，并分析两者近似相等的条件，导出光栅参数和小波谱值的关系。以墨西哥帽小波为例计算平面透射光栅的狭缝宽度，获得平面透射光栅参数、衍射效率和墨西哥帽小波谱值的关系。

11 结合DWT变换的二元纯位相滤波器水印

桑军 , 向宏 , 胡海波

2008, 31(8):885-889. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.011

[摘要](1041) [HTML](0) [PDF 2.31 M](1264)

摘要:
提出了结合离散小波变换（discrete wavelet transform，DWT）的二元纯位相滤波器（binary phaseonly filter，BPOF）数字图像水印算法。首先对图像进行DWT变换，然后在DWT变换后的低频子带进行离散Fourier变换（discrete Fourier transform，DFT）变换，将DFT变换的相位信息二值化得到BPOF，并将其作为水印嵌入到相应的幅值中。与对图像整体进行DFT变换，并在其全频域或低频域嵌入BPOF水印相比，在保持嵌入水印的不可感知性和检测性能的同时，显著提高了抗JPEG压缩性能。该方法可用于图像真实性、完整性认证，仿真实验证明了算法的有效性。

12 断面一体化系统在山区高速公路测量中的应用

李华蓉 , 杜清运

2008, 31(8):890-896. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.012

[摘要](767) [HTML](0) [PDF 4.26 M](135)

摘要:
根据道路设计信息，推导出线路坐标系下任意中桩点的坐标计算公式和横断面方位角，由计算得到的横断面方向指导野外GPS断面测量。在测量过程中引入Windows CE技术，采用嵌入式编程对GPS采集的数据实时进行处理，重点对GPS数据通讯模块、GPS数据实时显示模块、横断面碎步测量模块进行了设计和研究。解决了山区高速公路断面测量自由设站的难题，实现了断面图形实时动态显示、内外业处理一体化的功能。该系统用于沪蓉西高速路的测量，结果表明：采用RTK（realtime kinematic）技术的内外业一体化系统能够实现山区高速路外业测量和内业处理的一体化。

13 信息加工能力对人信息系统交互效率影响

易树平 , 梁婧 , 杨文彩 , 王海霞

2008, 31(8):897-901. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.013

[摘要](729) [HTML](0) [PDF 1.35 M](158)

摘要:
分析了企业信息化环境下人信息系统交互效率的重要性，提出将工作记忆、认知技巧、计算机自我效能感作为度量人的信息加工能力的3个维度，用实验的方法研究人的信息加工能力对人-信息系统交互效率的影响。用SPSS软件对实验数据进行统计，回归分析的结果表明：在技能型任务中认知技巧是影响交互效率的主要因素；在规则型任务中工作记忆是影响交互效率的主要因素；在知识型任务中工作记忆对交互效率有影响，但并不显著；在总体任务中工作记忆、计算机自我效能感是影响交互效率的主要因素。

14 基于佳点集遗传算法的边缘检测

郭玉堂 , 罗斌 , 吕皖丽

2008, 31(8):902-907. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.014

[摘要](740) [HTML](0) [PDF 2.21 M](177)

摘要:
为了提高遗传算法应用于边缘检测的收敛速度，提出了一种基于佳点集遗传算法(GGA)的边缘检测方法。该方法利用佳点集理论构造交叉操作使得子代保留最能代表其家族性能的双亲共同基因以提高算法收敛速度。在用遗传算法进行边缘检测之前，将图像的灰度值特征空间转换为模糊熵特征空间, 然后运用模糊熵理论对图像进行相异性增强处理，滤去非边缘像素以便缩小解空间规模，为提高算法的收敛速度提供了另一个有效的途径。实验结果表明，所提出的图像边缘检测方法具有较好收敛效率，所检测出的图像边缘细节丰富、单边缘、定位准确。

15 高扇入与/或逻辑的设计与实现

梅林 , 张静波 , 马安国

2008, 31(8):908-912. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.015

[摘要](539) [HTML](0) [PDF 3.06 M](134)

摘要:
针对高性能浮点乘加部件中的应用需求，全定制设计了高性能52位或门和108位与门。设计中使用HSPICE工具进行电路模拟，模拟时使用CSM 0.13 μm最慢工艺参数，电源电压为1.2 V，温度为25℃。根据各种实现方式的电路特性，使用相应的理论上电路最大延时的输入激励进行模拟，输入激励的频率为1.25 GHz，斜率为输入激励周期的10%。输出延时是每个输入周期中输入电压的50%到输出电压的50%之间的时间，最大延时是所有输入数据中的最长延时。根据不同的逻辑类型，设计实现了5种52位或门；选取了静态互补CMOS逻辑、npCMOS逻辑两种直接实现的108位与门，并选取了多米诺逻辑间接实现方式。对比模拟结果可以得到，全定制设计实现的52位或门和108位与门在速度、功耗和面积方面都具有较优的综合性能。

16 视频移动侦测技术在城市交通管理中的应用

林宝如 , 张忠 , 熊壮

2008, 31(8):913-917. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.016

[摘要](771) [HTML](0) [PDF 1.98 M](218)

摘要:
针对城市交通管理中的交通红绿灯计算机监控系统采用地埋感应线圈来识别红灯禁行区车辆的缺陷,描述在该计算机监控系统中如何采用视频移动侦测技术(VMD),取代地埋感应线圈来识别道路红灯禁区中行使的车辆，减少安置地埋线圈时对路面造成的损坏。分析应用该技术的可行性，硬件的可实现性。阐述如何通过计算机程序获取摄相机自动抓拍的交通红绿灯路口上行驶的机动车的违章行使照片和道路交通状况信息的方法。

17 基于小波压缩和混沌置乱的图像处理算法

邓绍江 , 濮忠良 , 张岱固

2008, 31(8):918-921. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.017

[摘要](703) [HTML](0) [PDF 1.89 M](168)

摘要:
提出一种图像压缩和加密相结合处理方法。利用小波变换的多分辨率特性，对灰度图像进行小波分解，得到低频近似分量和三个方向的细节分量；根据人眼视觉特性，对细节部分系数矩阵进行阈值调制，实现对图像的压缩；利用混沌系统伪随机、遍历性等特性，对集中了原图大部分能量的低频近似系数矩阵进行混沌置乱，实现对图像的加密；用阈值调制后的细节系数矩阵和置乱后的低频加密矩阵进行小波反变换，得到最终的图像。仿真结果表明，此算法在压缩和加密的结合处理上，表现出良好的性能。

18 HH变换在地震动信号分析中的应用

曹晖 , 曹永红

2008, 31(8):922-927. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.018

[摘要](787) [HTML](0) [PDF 2.77 M](139)

摘要:
通过对仿真信号和实际地震动信号的分析，指出HH变换(Hilberthuang transform)中产生的虚假IMF(intrinsic mode function)主要是由于EMD(empirical mode decomposition)没能将信号中频率相近的分量分解开而产生的。这种虚假的IMF在对地震动信号进行分解时很难将其排除，并且不能正确给出地震动的能量在频率上的分布。此外，Hilbert变换对某种信号会给出错误的瞬时频率。因此将HH变换应用于地震动信号分析时，将Hilbert变换同小波变换联合应用以得到较好的分析结果。

19 脉冲电浮水处理过程中的运动学数学模型

邓晓刚 , 廖振方 , 陈德淑

2008, 31(8):928-931. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.019

[摘要](879) [HTML](0) [PDF 1.35 M](119)

摘要:
针对脉冲电浮水处理装置的特点，分析了影响该技术处理效果的因素，根据絮凝过程运动学的理论，以钢球模型的简化方式建立自由粒子浮选去除模型，仿真得到自由粒子浓度随时间变化过程。该数学模型为设计絮凝池尺寸参数，以及选择电浮处理参数提供理论依据。结果表明：当处理时间为20~25 min时，可以使自由粒子去除率达到90%以上，这与实验数据相当吻合。

20 人工浮床处理重污染河水的效能分析

罗固源 , 肖华 , 韩金奎 , 吴松 , 许晓毅 , 王博

2008, 31(8):932-936. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.020

[摘要](1016) [HTML](0) [PDF 1.86 M](136)

摘要:
试验采用填料人工浮床的方式种植菖蒲、风车草、香根草3种植物，分3池进行试验，采用重力自流方式分别进水，对浮床出水进行水质监测。监测结果表明菖蒲与风车草混种及菖蒲浮床系统对试验河水中有机物和N、P的去除较好。试验数据表明植物直接吸收不是氮、磷去除的主要途径；试验进水为劣V类重污染河水时，菖蒲、混种菖蒲与风车草、香根草浮床的COD、TP、TN平均去除率分别可达20.46%、23.3%、18.9%，38.35%、45.46%、44.8%与42.34%、45.82%、38.6%；控制试验进水污染负荷，采用菖蒲、混种菖蒲与风车草、香根草的人工浮床生态工程技术治理重污染河水是可行的。

21 居住建筑外墙外保温厚度的优化分析

王厚华 , 吴伟伟

2008, 31(8):937-941. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.021

[摘要](759) [HTML](0) [PDF 1.52 M](360)

摘要:
以重庆地区常见的几种居住建筑外保温墙体结构为例，采用采暖和空调度日数并结合现值系数的方法，得出不同墙体构造时保温材料经济厚度值。指出影响墙体保温经济厚度的因素有建筑物所在区域、空调运行时间、保温材料价格等。分析结果证实：墙体保温采用优化设计后的经济厚度值时，其生命周期内费用低，新增初投资的回收周期短。

22 高压水射流破岩应力波效应的数值模拟

司鹄 , 王丹丹 , 李晓红

2008, 31(8):942-945. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.022

[摘要](824) [HTML](0) [PDF 2.19 M](1296)

摘要:
高压水射流破岩是一个涉及诸多因素的复杂的非线形动力学问题，利用非线形有限元法，采用动态接触模拟高压水射流对岩石冲击作用。结果显示岩石内部最初受到冲击时的不稳定性由强变弱，反映了岩石的动态响应特性；模拟了在不同冲击速度下应力波在岩石中的传播和衰减过程，结果表明应力波的传播速度与冲击速度成正比，射流速度越大，应力波衰减越快；同时还模拟了以相同的速度分别冲击砂岩和煤时的应力波效应，计算表明在相同的冲击速度下，射流冲击煤的局部性效应比冲击砂岩时更为显著，应力波在砂岩中的传播范围要广泛一些。

23 突出煤三轴蠕变特性及本构方程

尹光志 , 赵洪宝 , 张东明

2008, 31(8):946-950. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.023

[摘要](831) [HTML](0) [PDF 1.74 M](1290)

摘要:
以松藻矿务局打通一矿原煤制备的型煤为研究对象，研究了该煤样在围压作用下的蠕变特性规律，分析了产生此蠕变规律的原因，回归得到该煤样蠕变的经验公式，运用广义西原蠕变模型描述了型煤蠕变的三阶段，并确定了相关参数。结果表明：在围压作用下，蠕变载荷满足σ≥σs时，型煤蠕变曲线具有完整的三阶段；拟合曲线可以数学表达实际型煤蠕变的前2个阶段；广义西原模型是可以表征围压作用下型煤蠕变三阶段的本构模型。

24 半夏高效液相色谱指纹图谱鉴定

李正国 , 殷红莲 , 杨迎伍 , 符勇耀

2008, 31(8):951-955. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.024

[摘要](745) [HTML](0) [PDF 1.71 M](1388)

摘要:
采用Agilent C18色谱柱，以甲醇水为流动相，流速1.0 mL/min，检测波长254 nm对半夏水提物进行高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC ）检测。选取鸟苷峰为参照峰，以相对保留时间和相对峰面积作为技术参数，确定9个峰作为鉴别半夏药材与半夏替用品和伪品的群体特征峰，相对保留时间分别为1.00、1.12、1.50、1.56、1.60、1.67、1.71、1.81和1.87。该结果为半夏药材的鉴定提供了重要参考。

25 SPIO标记的反义探针磁学性能检测

文明 , 柏玮 , 李必波 , 韩忠 , 陆云峰 , 李少林 , 杨学恒

2008, 31(8):956-960. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.025

[摘要](656) [HTML](0) [PDF 1.50 M](1396)

摘要:
采用化学交联法制备超顺磁性氧化铁（SPIO）标记的cerbB2癌基因反义脱氧寡核苷酸探针，经过1.5T磁共振仪测定，其T2弛豫率为0.156×106 mol－1·s－1；振动样品磁强计测定出探针的磁化强度为69.423 8 emu/g Fe，比饱和磁化强度68.413 4 emu/g，比剩余磁化强度为30.354 1 emu/g，剩磁为19.734 5 Gs。为了检测探针的有效性，进一步使用该探针转染高表达cerbB2癌基因的SKBr3肿瘤细胞株，同时使用正义和无义探针转染SKBr3肿瘤细胞株、反义探针转染正常小鼠肝细胞作对照，结果发现反义探针能够特异性进入SKBr3肿瘤细胞内，且能明显改善该细胞的磁学参数并降低磁共振扫描下的信号强度。

26 最小汉明距离译码的原核生物DNA表达效率分析

冯文江 , 初春 , 龙红梅

2008, 31(8):961-964. DOI: 10.11835/j.issn.1000-582X.2008.08.026

[摘要](1205) [HTML](0) [PDF 1.41 M](1615)

摘要:
鉴于通信系统结构，将分子生物的信息传递过程用通信模型描述，采用最小汉明距离译码算法，分析核糖体16S rRNA的突变对原核生物DNA翻译效率表达的影响，仿真结果表明原核生物以16S rRNA作为一个标准的差错校验码对DNA全序列进行纠错，证明了运用通信编码理论分析原核生物的遗传信息传递的可行性。

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