摘要：本文设计并实现适用于高压变电站容性设备的多信道数据采集系统,提出了采用硬件测量信号频率作为初值,以最小二乘法拟合实际信号频率,结合离散傅里叶变换法进行容性设备介质损耗计算的方法。系统采用双纤双向的光纤通信系统传送数字信号,实现了强电侧和弱电侧的隔离。

摘要：计算机立体视觉模拟人眼功能,具有探测范围宽、目标信息完整等优势,是近年来计算机视觉的研究热点之一.传统测距方法如超声、红外、激光等有容易受干扰、目标确定困难等缺点,为此提出简化的基于竞争机制的立体图像匹配测距算法,具有运算速度快,硬件要求简单的优点,并制作成双目立体视觉测距硬件系统.通过对实时的双摄像头图像的计算,在PC机上实现双目测距功能.

摘要：计算机立体视觉模拟人眼功能,具有探测范围宽、目标信息完整等优势,是近年来的一个研究热点。设计了一个基于双CMOS摄像模块和MCU的计算机立体视觉开发平台,提供实时的计算机视觉相关编程接口,用户可以方便地进行图像编程而不必关心底层数据的读取。该软件还实现了基于竞争机制的双目测距算法,在PC机上模拟了立体视觉测距的功能,为以后要进行的视觉测距硬件设计打下基础。

摘要：背景:关于脊柱后凸的生物力学研究大多集中在躯干肌肉力量以及矢状面平衡等方面,关于脊柱后凸过程中脊柱内部的生物力学响应鲜有报道。目的:通过模拟姿势性脊柱后凸过程,探究姿势性脊柱后凸过程中脊柱的生物力学响应。方法:建立正常人胸腰段三维有限元模型(T_(1)-S1节段),通过在T_(1)、T6、T_(12)椎骨上施加三点力系的方式施加1.15-11.52 N·m共10组等距递增的弯曲载荷,模拟正常人姿势性脊柱后凸过程,分析载荷与Cobb角关系和弯曲载荷作用下胸椎、肋骨、椎间盘的生物力学响应。结果与结论:①姿势性脊柱后凸过程中,T_(1)-T_(12)节段Cobb角与载荷大小呈线性关系;②胸椎、肋骨和椎间盘上的最大应力随着载荷的增加而增加;③在11.52 N·m力矩作用下,胸椎、肋骨和椎间盘的最大应力分别出现在T6椎骨的前侧、第10对肋骨的肋头处和T5-T6节段椎间盘的右后侧;④结果提示,姿势性脊柱后凸会导致胸椎、肋骨和椎间盘上应力增大,其中T6椎骨前侧、第10对肋骨的肋头处与T5-T6节段椎间盘前后侧应力增加最明显,可能会增加胸椎、肋骨和椎间盘的损伤风险,为脊柱后凸矫形器的设计提供生物力学依据。

摘要：对于高灵敏原子磁力计极弱磁测量,激光温度的精确稳定控制是一项必不可少的工作。激光温度不稳定会导致激光波长波动和漂移,从而降低原子磁力计的灵敏度。为了降低激光器温度波动对原子磁力计的影响,本文设计并实现了一个基于ADN8834温度控制芯片的高精度DBR激光器自动温度控制系统。首先,基于ADN8834和高精度模/数转换芯片LTC2377设计了温度反馈电路,成功采集到了与温度对应的模拟电压信号并将其转换为数字信号送入FPGA。然后,在FPGA中实现了增量式数字PID算法,自动计算温度控制信号。最后,设计了数/模转换电路将该温度控制信号转换为模拟信号传递给ADN8834,ADN8834输出加热或冷却信号来控制半导体热电制冷器,从而实现闭环温度自动控制。实验结果表明,当目标温度分别设定在20,25,30℃时,该温度自动控制系统的温度稳定性均在±0.005℃,测试DBR激光器输出波长稳定性范围为±2 pm。该激光器自动温度控制系统温度稳定性高,且操作方便,设计灵活,基本满足原子磁力计系统对激光温度控制器的要求。

摘要：背景:全膝关节置换后胫骨衬垫的过度磨损,以及关节假体的无菌性松动是导致膝关节假体失效的主要原因。假体与骨骼力学强度差异过大会导致骨上产生应力遮挡,进而诱发假体无菌性松动。目的:利用有限元方法分析植入功能梯度材料(functionally graded materials,FGM)胫骨假体后胫骨假体与胫骨近端松质骨的应力响应。方法:设计了两种不同孔隙率参数的钛合金-羟基磷灰石复合功能梯度材料(命名为FGMⅠ、FGMⅢ)和一种钛合金-理想骨弹性材料复合功能梯度材料(命名为FGMⅡ),其中FGMⅠ的孔隙率参数分别为0.1,1,1,FGMⅡ和FGMⅢ的孔隙率参数分别为0.4,0,1。建立全膝关节置换三维有限元模型,利用仿真软件Abaqus分析FGM与钛合金材料胫骨假体植入后,在伸直位0°及屈曲位30°和60°三种工况下胫骨假体与胫骨松质骨上的应力分布变化。结果与结论:(1)在不同工况下,与钛合金胫骨假体相比,FGM胫骨假体的最大Von Mises应力显著降低,且其松质骨与假体柄端接触部位上的应力明显减小。(2)胫骨松质骨沿不同路径的应力曲线和平均应力表明,在不同工况下,与钛合金胫骨假体相比,使用FGM假体后胫骨近端松质骨上的应力均有提升,其中FGMⅠ提高5.4%-17.3%,FGMⅡ提高1.0%-13.5%,FGMⅢ提高1.6%-15.4%。(3)结果表明,FGM胫骨假体有助于增加胫骨近端松质骨上的应力,减弱胫骨近端的应力遮挡效应,进而可降低胫骨假体无菌性松动发生的概率,延长假体的寿命,且FGMⅠ在3种FGM假体中效果最好。

摘要：构建了"实验设计-材料制备-结构表征-性能测试-结果分析"的实践教学模式。通过溶剂热法制备出以碳纳米管(Carbon Nanotubes,CNT)为核,金属有机骨架(Metal-organic Frameworks,MOFs)颗粒为壳的CNT@MOFs多孔材料;再以CNT@MOFs多孔材料为载体,采用溶液浸渍法负载相变芯材十八酸,制备出CNT@MOFs基复合相变材料。通过扫描电镜、透射电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪、差示扫描量热仪、导热系数仪对其进行结构表征及性能测试。采取从材料制备到结构表征及性能测试的设计思路,可操作性强,有利于提高学生综合运用知识的能力和严谨规范的科研能力。

摘要：总结三维整体编织技术的发展现状。介绍了三维整体编织工艺原理及可实现整体编织的主动携纱器、增减纱携纱器和底盘设备;分析了现有三维整体编织技术存在自动化程度及编织效率低、预制件产品结构及品种单一、均匀性和可重复性差等问题;提出了一种基于AGV小车模型的主动携纱器设计思路,介绍了其整体设计方案与工作方式。认为:该携纱器模型结合其编织工艺,可实现预制件的整体编织,具有较好的应用前景。

摘要：电梯客流量受到周末、上下班以及节假日影响,流量具有周期性、随机性和非线性变化特点。传统预测模型难以准确描述行人个体动态特点,导致电梯客流量预测准确率低。为了准确描述复杂行人个体对电梯客流量的影响,文章基于社会力模型在分析建筑内部候梯大厅行人交通特性的基础上,考虑行人对目标的不同期望程度、不同人群行为等对电梯流的影响,建立了垂直交通行人仿真模型。改进后的模型能真实模拟行人对电梯的选择行为以及行人候梯等行为,进而显著提高电梯流量预测准确率;此外改进后的模型应用于高层建筑候梯人群的行为研究,其结论可为高层建筑客梯配置以及运行模式设计提供一些依据。

摘要：为进一步研究在实际工程中半浸泡环境下,混凝土暴露在空气中的部分遭受更为严重的侵蚀破坏现象,对比吸附区与浸泡区的劣化规律差异,设计了五种轴压比(0,0.2,0.3,0.4,0.5)和两种浓度的硫酸盐溶液(5%、10%)耦合作用下混凝土长期半浸泡和干湿循环试验,并设置全浸泡作用下的混凝土作为对照,对比吸附区和浸泡区的劣化规律差异,分析不同轴压荷载与硫酸盐浓度对质量、相对动弹性模量和抗压强度的影响。试验结果表明:相同龄期时所有组合吸附区混凝土的劣化程度均大于浸泡区以及全浸泡作用下的混凝土;低应力比在侵蚀龄期前期具有一定的抑制劣化的作用,较高的应力比和较大的硫酸盐浓度对试件的劣化具有明显的促进作用;在0.2和0.3轴压比的轴压荷载与5%浓度硫酸盐耦合作用下试件在300 d龄期的相对动弹性模量下降了12%和7%,在轴压比为0.5的轴压荷载与5%、10%浓度硫酸盐组合下则分别下降至38%和42%。