摘要：近年来,随着新能源产业的快速发展,高镍三元正极材料(NCM/NCA)因其优异的容量和能量密度,广泛应用于锂电池产业。高镍正极材料通过增加镍含量来提升电池的可逆容量和能量密度,但也面临着一系列挑战,如结构中Li^(+)/Ni^(2+)阳离子混排、充放电过程中晶格氧逸出、电解液分解以及热稳定性下降,成为引起高镍正极材料失效及安全隐患的主要原因。为了解决这些问题,近年来对高镍正极材料的改良修饰研究成为热点,主要策略有表面涂层包覆、微纳结构设计、元素掺杂,即通过形成颗粒表面保护层或优化晶体结构和颗粒形态,实现基于高镍正极材料的锂离子电池的充放电性能和安全性的提升。总结并比较了针对高镍正极材料的多种改进策略。

摘要：为实现节能、节水,提高灌溉和土地利用效率,在对太阳能技术、节水灌溉技术、全球定位系统(global positioning system,GPS)导航技术等进行研究的基础上,研制一种基于GPS导航的太阳能驱动平移式喷灌机,并在此基础上设计开发导航控制系统。整个机组以太阳能光伏组件和蓄电池为电源,直流电动机作为动力,采用四轮差速转向。以喷灌机横向偏差和航向偏差作为控制输入变量,直流电机脉冲调制(pulse width modulation,PWM)转速调节电压增量作为输出变量,构建基于线性比例控制的导航控制器,实现了对喷灌机两侧车轮转速的调节控制。导航控制系统以32位先进精简指令集机器(advanced RISC machine,ARM)微控制器STM32F103芯片为核心,集成导航控制器、转速操纵控制器、GPS、电子罗盘和转速传感器,采用控制器局域网(controller area network,CAN)总线结构进行通讯,实现喷灌机的自主导航控制。路径跟踪试验结果表明:喷灌机自动导航控制系统能基本满足喷灌作业要求,并能较好地实现路线跟踪,在以0.4、0.8 m/min速度行驶30 m过程中直线跟踪最大横向偏差不超过20 cm,系统可靠性较高。研究可为实现农业机械与太阳能技术相结合提供参考,对类似自走式喷灌机的发展提供依据。

摘要：针对使用线性CCD作为图像采集模块的类人机器人图像获取时间长、效率低等缺点,设计一种基于OpenMv的类人机器人。类人机器人投篮系统设计首先完成软硬件设计,然后将采集到的图像转为HSV颜色模型,利用图像分割技术将目标与背景进行分割,进而计算质心坐标,最后通过专家控制策略输出得到相应的信号调整机器人的动作。实验表明:该系统具有较高的可靠性、适应性及有效性。

摘要：在非厄米系统参数空间的黎曼曲面上存在简并点,此时本征值和相应的本征矢量同时合并,这些非厄米简并点也被称为奇异点.作为非厄米物理系统的相变临界态,奇异点会引起诸多违反直觉的现象,如损耗诱导透明、单向隐身以及非对称的模式转换.特别有趣的是,奇异点的本征矢量是自正交的,并且由于维度的缺失,特定非厄米系统的奇异点具有固有的手性.本文基于开口谐振环这种特殊的超构材料谐振子构造了耦合系数符号可以灵活调控的非厄米系统,并在实验上观测了非厄米系统奇异点的手性翻转现象.利用耦合系数符号的改变来实现非厄米系统奇异点的手性态调控,不仅为研究开放系统中的基本非厄米物理开辟了一条新的途径,而且在设计高效手性模式转换以及手性天线等光子器件方面具有一定的应用价值.

摘要：针对基岩明显起伏、土层非均匀分布的典型河口盆地场地,考虑土体非线性特征,采用黏弹性人工边界模拟无限域对地震波动的影响,建立大尺度精细化二维有限元模型,分析了盆地地表地震动幅值、频谱、持时、传递函数特征,探讨了基岩起伏土层的地震动聚集效应及盆地边缘效应。结果表明：（1）盆地近地表土层表现出不同程度的地震动放大效应,且随土层深度增加呈非单调递减特征,基岩突变处地震动聚集效应明显,盆地两侧产生较为显著的边缘效应;场地中、长周期地震动的放大作用显著;（2）多遇地震、偶遇地震和罕遇地震水平时,场地卓越周期依次介于0.35-0.65 s、0.40-0.75 s和0.50-1.05 s之间;给出了盆地地表PGA（地表峰值加速度）、卓越周期均值等值线图及地表加速度反应谱放大因子建议值,地表设计地震动参数amax（地震影响系数）与Tg（特征周期）明显大于现行《建筑抗震设计规范》取值;（3）盆地特殊位置地表地震动持时得到不同幅度增长,且与输入地震动特性相关;（4）该盆地对0.5-2.0 Hz频段基岩地震动的放大效应比较显著,对小于0.2 Hz或大于2.5 Hz的基岩地震动,该盆地地震动放大效应不明显;（5）福州城区及其邻近区域地震动放大效应普遍较大。大尺度二维非线性分析一定程度上能合理反映微地形起伏、土层分布及土体非线性对地震波传播过程的影响。

摘要：固体火箭发动机是非常复杂的系统,在武器系统设计中有举足轻重的作用.发动机性能指标主要通过试验来测试,针对目前发动机测试系统的复杂性及测试数据的可靠性现状,基于数值仿真对固体火箭发动机总体性能进行了分析.采用四阶龙格库塔法对固体火箭发动机进行了装药设计和内弹道计算,利用有限体积法和线性粘弹性理论进行了燃气冲刷初始装药通道仿真计算及装药在低温和承压下结构完整性分析.结果表明:数值计算结果与试验数据较为一致,该分析方法可对新产品研制、论证具有一定参考价值.

摘要：分析基于移动智能设备的博物馆的需求与业务流程,阐述采用QR CODE二维码作为系统识别的原理,设计与实现基于Android移动设备的流媒体视频解说系统。该系统降低了设备成本,为博物馆的管理应用提供了便利,有较好的应用前景。

摘要：为研究煤岩层地质异常体的地球物理响应特征,本文基于矿井工作面煤岩层结构,构建煤岩隐蔽致灾异常体实体物理模型,并进行相似材料模拟实验。通过均质设计和正交设计方法,用煤粉、砂子和水泥对山西某矿区的煤层、顶板、底板、陷落柱和断层的相似材料配比及其波速、电阻率、介电常数等物性参数进行了实验测试。研究结果表明材料对物性参数的影响规律如下:相比于煤粉和砂的含量,水泥含量是影响波速的主要因素;介电常数与电阻率受材料含水性的影响较高,含水率越高电阻率及介电常数呈降低趋势,实验测得的地质结构物性参数响应特征与其实际地球物理响应规律基本一致。实验数据、煤岩样和原位探测结果对比分析可知,各地质结构单元的最佳充填配比如下:煤层配比选用煤粉、砂和水泥含量为61.11%、11.11%和27.78%;顶板选择砂胶比2:1,石膏水泥比2∶8;底板选择砂胶比3:1,石膏水泥比4:6;断层选用砂75%、石膏10%、水泥15%;陷落柱选用砂66.7%、石膏6.67%、水泥26.6%。本次重点研究了各种地质构造物理模型的材料配比及其物理性质,可为后续模型构建提供数据支撑,对地球物理方法的应用及技术示范提供了良好的实验平台。

摘要：三维空间的噪声主动控制技术是近年来噪声控制领域研究的一个热点问题,对于降低飞机或车辆里的噪声水平有很大意义。提出了一种对于噪声在三维空间里进行优化控制的方法,建立三维空间的几何控制模型,并且对几何模型进行区域划分,误差准则取所有区域的声压平方和,确定优化目标为误差准则取得最小值,计算出多点次级声源的强度。最后基于该方法设计的噪声主动控制系统进行数值仿真和实验验证,结果验证了该方法的正确性和有效性。

摘要：分析了电动汽车换电监控系统的现状与存在的问题。结合实际换电运行流程,设计了一种改进的电动汽车换电智能监控系统。该监控系统设计了新型的换电电量计量方法,解决了换电电量计量与计费困难的问题。设计了电池箱优选策略,实现了全自动换电命令下发、换电过程管理、换电决策和换电执行过程全景反演等的应用,解决了换电监控系统智能化程度不足的问题。设计了换电监控系统的系统组成、架构设计、功能定义和新型换电流程,并从软件设计、组网实现、数据结构、换电电量计量与计费、全自动换电策略等方面的工作完成了系统的最终实现。实际工程应用结果表明,该系统可显著降低换电电量计量与计费功能的实现复杂度和成本,提高电动汽车换电监控系统的智能化水平,降低换电站建设和运营成本。