摘要：为解决传统座舱试验台结构同质化及模块化设计不足等问题,采用亲和图法整理了汽车故障及用户初始需求;采用模糊Kano模型进行需求指标权重计算,并结合质量特性要素进行用户核心需求汇总;通过功能分析系统技术(Function Analysis System Technique,FAST)黑箱模型将用户需求转化为功能需求,并引入公理设计(Axiomatic Design,AD)理论与功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure,FBS)模型进行逐级映射,最终确定智能座舱柔性试验台的结构设计要素。该设计过程以用户核心需求为导向,通过FAST-AD-FBS集成方法的应用,克服了传统产品概念设计中用户需求与产品功能结构设计间存在矛盾的问题,为提高产品创新设计的完整性及准确性提供了理论参考。

摘要：为研究列车车体的轻量化设计方法,对近年来国内外列车车体轻量化设计领域取得的主要成果,及其在高速列车、城轨列车和磁浮列车车体中的应用进行了梳理。分析列车车体的设计要求和数值建模方法;重点研究列车车体结构优化中的拓扑优化、形状优化、尺寸优化和多学科设计优化等方法及其进展;列举镁合金、玻璃纤维、芳纶纤维和碳纤维等新型复合材料在列车车体轻量化设计中的应用,并对现阶段列车车体制造中的工艺参数优化、搅拌摩擦焊和激光焊接等加工工艺进行归纳。指出未来列车车体轻量化设计的发展方向和趋势,旨在为列车车体轻量化设计研究提供参考。

摘要：两种半导体材料合成的复合材料由于电子亲合能和带隙宽度差形成了同型异质或异型异质结,利用异质结界面形成的费米能级效应可以提高界面载流子迁移率,从而有效改善气体传感器的气敏性能。本文采用自行设计开发的多层同轴静电纺丝装置,构筑了同轴异质复合纳米纤维In_(2)O_(3)/SnO_(2)。所构筑的同轴异质复合纤维In_(2)O_(3)/SnO_(2)外层较大的In_(2)O_(3)纳米颗粒附着在内层较小SnO_(2)纳米颗粒表面,形成中空的分级纤维结构。同轴异质复合纤维In_(2)O_(3)/SnO_(2)中由于存在大量的N-N同型异质结界面,电子迁移率增强,表面活性增强,吸附氧含量增加,对甲醛表现出良好的气敏性能。在250℃环境下,同轴复合纤维In_(2)O_(3)/SnO_(2)气敏元件对50×10^(-6)的甲醛响应为14.12,分别是SnO_(2)、In_(2)O_(3)和混合异质In_(2)O_(3)/SnO_(2)气敏元件对甲醛响应的3.22倍、3.84倍和1.51倍。同轴异质复合纤维In_(2)O_(3)/SnO_(2)气敏元件对甲醛、乙醇、丙酮、甲苯和甲醇表现出良好的交叉选择性。利用同轴静电纺丝法构筑同轴异质复合纤维中提高半导体功能器件性能具有巨大的应用潜力和发展前景。

摘要：为满足X形汽车吊具多体运动系统的工作性能和安全性能,对其进行数字化设计,建立了三维装配模型,并导入ADAMS软件中构建动力学模型;模拟了常规运行工况和单侧电机故障工况下的运动过程,得到位移、速度和加速度曲线,以及铰孔接触力曲线,确定了铰孔受力最大时X形机构的运动位置;采用有限元分析法对该位置在常规运行工况、单侧电机故障工况和一侧外力干扰工况下的力学性能进行分析。结果表明:X形汽车吊具在各工况下均满足强度和变形要求,进而验证了结构的力学性能,为设计方案的进一步迭代与优化提供参考。

摘要：为满足盲障人士不同的出行需求,设计了一种基于STM32-F103ZET6微控制器的多功能智能导盲手杖.采用全球定位系统(global positioning system,GPS)、无线呼救系统、红外循迹系统、超声波避障系统等实现手杖的远程定位、导航和导盲等功能,驱动底轮与盲道紧密咬合,满足正常盲道与十字路口的行进需求,防走失、防摔倒检测系统实时监测持杖人的位置和状态信息.结果表明,基于STM32的智能导盲手杖能够为盲障人士出行提供全方位的智能服务和安全保障.

摘要：视距外控制对具有大范围运动能力的生物机器人意义重大。鸽子生物机器人以在体预编程的方式实现了视距外控制,但尚未形成控制闭环。本研究在鸽子生物机器人控制系统的神经刺激功能之上增设运动监测功能,对鸽子飞行状态实时解算,结合逻辑判据实现户外飞行过程中转向及盘旋的闭环调控。调控刺激位点位于鸽子中脑网状结构(FRM)的两侧,分别用于左向和右向控制;刺激信号具有生物神经细胞膜电位的波形特征并间歇激活;控制系统总重11.8 g。结果表明,该鸽子生物机器人的闭环调控成功率达到90%;辅以在体摄像装置,可方便获取飞行机动时的翼面形态;结合鸽群等级特征,能够实现个体调控对集群演化的干预。这些为发掘鸽子生物机器人在科学研究领域的应用奠定了基础。