摘要：Zinc-air batteries(ZnABs) with high theoretical capacity and environmental benignity are the most promising candidates for next-generation electronics. However, their large-scale applications are greatly hindered due to the lack of high-efficient and cost-effective electrocatalysts. Transition metal phosphides(TMPs) have been reported as promising electrocatalysts. Notably,(Ni_(1-x)Cr_(x))_(2) P(0≤x≤0.15) is an unstable electrocatalyst, which undergoes in-situ electrochemical oxidation during the initial oxygen evolution reaction(OER) and even in the activation cycles, and is eventually converted to Cr-NiOOH serving as the actual OER active sites with high efficiency. Density functional theory(DFT) simulations and experimental results elucidate that the OER performance could be significantly promoted by the synergistic effect of surface engineering and electronic modulations by Cr doping and in-situ phase transformation. The constructed rechargeable ZnABs could stably cycle for more than 208 h at 5 m A cm^(-2), while the voltage degradation is negligible. Furthermore, the developed catalytic materials could be assembled into flexible and all-solid-state Zn ABs to power wearable electronics with high performance.

摘要：针对考虑人体模型的五自由度半主动座椅悬架系统,提出了一种基于滑模观测器的H_(∞)最优控制器。由于座椅悬架系统的未建模动态、参数不确定性和作动器未知输入在同一个通道内,所有扰动可视为集总干扰。通过结合低通滤波技术构造辅助变量,建立增广系统设计滑模观测器,成功实现了利用直接可测量加速度信息对集总干扰的估计,进而利用H_(∞)技术对滑模观测器估计误差和振动输入引起的干扰进行抑制。冲击工况和随机路面激励下的仿真结果表明:(1)滑模观测器能够精确估计座椅悬架系统的未知扰动;(2)带有滑模观测器干扰补偿的H_(∞)最优控制相较无补偿的H_(∞)控制和无控制,座椅悬架的性能指标与乘坐舒适性都有明显的改善。

摘要：文章提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络结合粒子群算法(PSO)的海上风机单桩基础优化设计方法。该方法考虑局部冲刷的影响,提高了优化计算效率和结构安全性。首先,基于6.45 MW海上风机单桩基础工程实际问题,以泥面以下部分的桩径、壁厚和桩长为设计变量,采用拉丁超立方抽样法选取样本点;然后,建立考虑局部冲刷的单桩基础有限元模型并计算响应值,构建RBF代理模型,结合PSO算法进行全局寻优。寻优结果表明:考虑局部冲刷影响的海上风机单桩基础优化设计结果更趋于安全;适当增加桩径和壁厚比增加桩长更加经济;使用RBF代理模型能显著提高优化效率。

摘要：随着互联网技术的迅猛发展,历久弥新的电子商务需要进行不断地革新应用以有效回应市场和客户的变化。电子商务与高等教育的结合由来已久,作为高等教育领域最新产物的大学慕课有必要将电子商务作为可持续发展的理论指引和实践依托,为大学、学生和教师带来福音。依据企业对企业模式(B2B)、企业对消费者模式(B2C)、企业对政府模式(B2G)、个人对消费者模式(C2C)这四种电子商务模式,可以相应地构建基于“商业机构-大学机构”、“商业机构-学习用户”、“商业机构-政府机构”,以及“独立人员-学习用户”等四种大学慕课商业运作机制。大学慕课运用电子商务模式来进行商业化运作具有一定的可行性,而结合电子商务模式的本质特征来分析可以更加全面地彰显大学慕课商业运作机制的实际价值。同时,在大学慕课的实际商业运作中需要制订一定的操作策略,包括构建大学慕课学习的认证收费体制、提供大学慕课学习的个人定制服务、形成大学慕课学习的广告投放机制,以及完善大学慕课学习的互动交流渠道。

摘要：为了实现爬杆机器人的结构紧凑和轻量化设计,以及克服垂直爬杆运动困难的问题,可通过减小零件厚度的方法来进行减重,但这会造成局部应力集中,导致机器人结构刚度不足。为此,从尺蠖的形态出发,对爬杆机器人的主要结构进行SIMP(solid isotropic material with penalization,具有惩罚作用的固体各向同性材料)变密度拓扑优化设计,在保证机器人整体性能的基础上实现轻量化设计。首先,选取爬杆机器人的夹持器与T关节等主要部件为对象,通过ADAMS仿真软件对3种运动步态进行动态仿真,模拟了在极限工况下3种运动步态引起的载荷变化。然后,根据极限工况载荷等信息设置边界条件,通过ANSYS Workbench软件中的Topology Optimization模块对爬杆机器人进行SIMP变密度拓扑优化,去除机器人结构中受载荷影响微小的冗余材料,对优化后的机器人模型进行重构并与优化前对比。结果表明,在爬杆机器人整机质量减小了7.6%(由13.60 kg减小为12.57 kg)的同时,受力较大的夹持器和T关节的综合性能有所提高。能耗测试实验结果表明,优化后爬杆机器人的运行能耗比优化前降低了7.0%。所提出的SIMP变密度拓扑优化方法在仿生爬杆机器人的结构设计中具有较高的参考价值。

摘要：针对健康生态环境下的河道系统性向外分汊演化、河道-植物和谐发展现象,以实际河型资料特征统计为基础,设计了外分单汊的常曲率弯道水流特征数模试验,研究了主弯道不同弯曲比率和汊道出口不同开闭条件的影响.汊道的存在对主河道下游蜿蜒迁移趋势具有强化效应,且此效应以临界弯曲条件(曲率半径/河宽=3.0)为中心向更强弯和更缓弯发展趋势双向扩散.汊道的存在引起弯道下游横断面凹岸侧近底部“强-正涡量区”与凸岸侧近水面“弱-负涡量区”的此消彼长,两者最终相互中和、抵消.汊道出口的自由出流引起弯道下游横断面和整体近床水平面螺旋流强度的大幅减小和强弯条件下弯段上游横断面螺旋流强度的明显增大.壁面切应力在分叉口头部趋小,在局部汇流区趋大,且在汊道出口自由出流时二者均大幅增大,分叉口对应的主河道凸岸侧下游壁面和弯道最下游1/4段床面切应力均降至极低.该研究为河道系统中植物发展的和谐物理空间设计提供了基础性水信息支持.

摘要：针对高超声速飞行器强非线性和强噪声问题,开展了迎角传感器故障诊断方法研究。基于混沌系统的噪声免疫性质,通过对分数阶混沌系统参数和阶次的设计,提出了一种故障信号特征提取方法,该方法可有效降低强噪声对故障特征提取和故障诊断带来的不利影响;采用结合系统模型和机器学习的高超声速飞行器传感器故障诊断方法,构建了高超声速飞行器迎角传感器故障诊断分类器。仿真结果验证了所提出的分数阶混沌系统在故障特征信号提取方面的有效性,可显著提升故障诊断的准确率。

摘要：建立不同孔径分布的钛合金梯度多孔结构的三维有限元模型,对力学性能进行分析。使用Rhino 5.0和ABAQUS 6.1软件,分别建立sphere、sphere_line、sphere_plane、sphere_point等4种按不同梯度分布的多孔结构有限元模型。对模型分别加载200、400、600、800、1000 N的力,加载力作用于上表面,方向垂直于表面向下,选定下表面为固定约束,计算等效应力及最大主应力。在加载力相同的情况下,sphere_plane梯度孔模型的最大主应力及最大等效应力最大;其次为sphere_point梯度孔模型,较sphere_plane梯度孔模型小42.49%和23.61%;sphere_line梯度孔模型再次之,较sphere_plane梯度孔模型小47.60%和33.12%;sphere无梯度孔模型的最大主应力及最大等效应力最小,较sphere_plane梯度孔模型小68.44%和54.13%。在4种不同梯度孔径分布的多孔结构中,sphere无梯度孔结构的实际受力最小、承载能力最好,其次是sphere_line梯度孔结构,再次是sphere_point梯度孔结构次之,sphere_plane梯度孔结构实际受力最大,其承载能力相比前3种要差。最后通过快速原型对设计出的4种模型进行制备,得到多孔钛合金实体,并对实体进行力学性能测试实验,得出的结论可验证数值模拟分析结果的可靠性。该研究结果可为多孔钛合金植入体设计以及临床应用提供相关设计参考和理论依据。

摘要：鱼眼摄像机的广泛应用使得鱼眼视频目标跟踪受到了越来越多的关注,然而其特殊的成像原理造成的严重畸变给目标跟踪带来了不利的影响.为了降低鱼眼镜头视频图像的畸变对跟踪结果的影响,提出一种基于响应模板和特征组合的鱼眼视频目标跟踪方法.首先基于多个样本对应的响应值合成响应模板,构建基于响应模板的分类器;然后提取目标的HoG特征和Color Name特征分别训练分类器,综合考虑2个分类器的响应来确定目标位置;最后在分类器训练前用成像模型对变形的目标进行矫正.在鱼眼视频数据集上的实验结果表明,该方法能够在实时性的基础上很好地降低图像畸变以及目标变形的影响,获得良好的跟踪表现.

摘要：针对当前行为识别方法无法有效提取非欧式3维骨架序列的时空信息与缺乏针对特定关节关注的问题,该文提出了一种基于3维图卷积与注意力增强的行为识别模型。首先,介绍了3维卷积与图卷积的具体工作原理;其次,基于图卷积中可处理变长邻居节点的图卷积核,引入3维卷积的3维采样空间将2维图卷积核改进为具有3维采样空间的3维图卷积核,提出一种3维图卷积方法。针对3维采样空间内的邻居节点,通过3维图卷积核,实现了对骨架序列中时空信息的有效提取;然后,为增强对于特定关节的关注,聚焦重要的动作信息,设计了一种注意力增强结构;再者,结合3维图卷积方法与注意力增强结构,构建了基于3维图卷积与注意力增强的行为识别模型;最后,基于NTU-RGBD和MSR Action 3D骨架动作数据集开展了骨架行为识别的研究。研究结果进一步验证了基于3维图卷积与注意力增强的行为识别模型针对时空信息的有效提取能力及识别准确率。