摘要：为探测到0.1 mHz~1 Hz频段的引力波,天琴、LISA、太极等空间引力波探测器编队(或星座)需在几十万到几百万公里量级的臂长上,实现pm级精度的测量。因此直接作为星间干涉测量光路一部分的望远镜面临巨大的技术挑战。空间引力波探测望远镜有超高精度和超高稳定性的特点。本文以LISA引力波探测器望远镜为研究对象,根据星间激光干涉测量核心指标10 pm/Hz^(1/2)@0.1 mHz~1 Hz的要求和引力波探测的实际需求,分析了望远镜的光学设计方案。在设计基础上,就材料选择、光学加工、装调及杂散光抑制等方面进行了分析和探讨,为后续望远镜的研制提供了参考依据。

摘要：基于力校正的主动支撑技术已广泛应用于光学镜面支撑,而基于力矩校正的方法目前还鲜有研究,为了深入探讨该课题,在传统力促动器主动支撑的基础上引入了基于力矩校正的反射镜主动支撑。首先,从镜面主动支撑原理出发,介绍了镜面面形主动校正的分类,着重对比分析了力校正和力矩校正的优缺点。进而,根据力矩主动校正的特点,利用在反射镜背部施加3组等效力矩的方法,对一块400 mm口径的轻量化反射镜进行了静力学分析与优化,拟合后镜面变形RMS值由原来的331 nm降为9.35 nm,优化率为97%。分析结果表明,基于力矩校正的主动支撑是有效的,同时为主动支撑的智能化及多样化提供了一种新的思路。

摘要：随着智慧城市、智能工厂、绿色建筑的发展,低功耗物联网作为这类应用场景下最为重要的组网技术之一,对定位技术的需求也愈发迫切。一般的定位方式精度高但同时能耗大不适用于低功耗物联网。针对这个问题设计一种定位算法,以LoRa为基础,利用基于LightGBM(Light Gradient Boosting Machine)的室外指纹定位算法进行室外定位。通过实验结果验证,其平均定位精度达到了90 m左右,相比传统KNN和BP神经网络而言,定位精度提高了35%左右。同时定位的时间相比传统机器学习方法较短,具有较好的实用性。

摘要：为解决3车道矩形隧道机械化施工难题,对15 m级特大断面矩形掘进机关键系统展开研究。针对特大矩形断面开挖难题,构建组合刀盘分布设计数学模型及其低扰动控制策略,研制出特大断面矩形掘进机低扰动开挖系统;基于驱动转矩数据回归分析,提出引入重叠率的组合刀盘驱动转矩计算方法;为解决盾体超重带来的施工顶进栽头问题,采用基于敏感度的有限元设计方法,实现特大断面盾体轻量化设计;针对大跨度断面土舱压力控制难题,开发出多螺旋输送机协同控制系统及适用于大跨度的主机姿态控制策略,解决特大断面矩形顶管施工姿态及沉降控制等施工难题。同时,针对应用过程中的出渣及管节对中等问题,提出相应的整改方案,最终实现特大断面矩形掘进机的研制及成功应用。

摘要：针对中型反射镜提出了一种柔性半运动学支撑方式,以便简化主镜的支撑结构,降低安装应力对主镜的影响,以及提高主镜支撑对温度变化的适应性。对比小口径主镜的刚性半运动学支撑,详细阐述了柔性半运动学支撑的特点和优势。运用该原理对一口径为710mm的主反射镜的支撑进行了设计、分析、和检测,其中反射镜的轴向采用6点带有柔性细杆的Whiffletree支撑,径向采用带有柔性环的中心轴支撑。然后,利用有限元方法进行了详细的结构优化设计。最后,利用4D干涉仪对主镜竖直和水平两个工况进行了检测。检测结果显示:反射镜的支撑面形与加工面形误差分别为8.7nm和8.4nm,与有限元分析结果基本吻合,验证了文中有限元建模和分析方法的合理性。提出的柔性半运动学支撑很好地保证了主镜面形精度,综合性能良好,达到了设计预期,为中型主镜的支撑设计提供了重要的参考。

摘要：分布式电源发电方式有助于节能减排、调整能源结构,因此受到国家的重视。分布式电源接入配电网包括微网接入和单点接入.建立全面的指标体系对各接入方案进行综合评价。首先采用Vague集理论对指标体系进行筛选并确定权重,然后结合Vague集理论和集对理论,提出Vague集对模型对各指标进行评价。实例表明,本文提出的模型是一种有效的评价方法,既能得出客观结论,又能提高评价效率。最终结果对选取方案具有一定的指导作用。

摘要：现阶段巷道围岩控制仍是煤炭资源深部开采的重大难题之一,而围岩塑性的形成与发展是导致巷道大变形和破坏的主要原因。通过数值模拟研究了巷道塑性区形成与发展规律以及对巷道稳定性的影响,结合理论分析和室内试验研究了锚杆支护的作用机理并阐述了支护与围岩变形的内在关系,基于蝶形破坏理论探讨了深部巷道围岩的控制原理,提出深部巷道围岩控制技术并在工程中予以应用。结果显示:(1)锚杆支护能够有效减少围岩变形,但是无法控制巷道不发生变形,即在现有的支护水平下巷道存在着部分无法控制的围岩变形,即“给定变形”,且“给定变形”随巷道埋深的增加不断增大。(2)锚杆支护对于巷道围岩剪胀、滑移等非连续性变形的控制效果明显,而对于完整岩体的连续性变形的影响十分有限。因此,锚杆支护主要是通过控制巷道塑性区内岩体的非连续性变形进而控制巷道的总变形。(3)巷道总变形主要包括“给定变形”和“支护残余变形”2个部分。巷道围岩控制的主要途径就是减少“支护残余变形”。(4)锚杆支护的作用机理要求锚杆的锚固基础必须始终位于完整岩体中,因此巷道开挖后的塑性区形态以及塑性区在服务期内的发展规律对于锚杆支护方式的设计至关重要。巷道塑性区形态及其力学响应的差异性决定了巷道支护方式必须差异化设计。

摘要：加权重叠相加(WOLA)滤波器组是实现信道化滤波的一种高效结构。在其设计过程中需要知道子带信号的数量、位置、带宽等先验信息,故其设计灵活性差,不可重置,不能实现信号的非均匀信道化接收。该文在WOLA法的基础上通过邻近信道合并提出了一种无盲区非均匀信道化滤波结构。仿真结果证明该方法实现了任意位置、任意带宽、任意数量子带信号的无盲区非均匀信道化滤波。该方法在实现过程中参数设计简单、计算复杂度低、硬件实现效率高。不需要知道子带信号的任何先验信息,设计灵活性较高、可重置性强。同时通过改变抽取因子还可以控制输出子带信号的采样率,增强了信号的输出灵活性。

摘要：建立了挠性支撑结构的力学模型及优化设计模型,以使光学元件挠性支撑结构同时满足元件定位的刚度要求和温度适应性的柔度要求,同时给出了相应的建模方法。考虑挠性支撑结构是由圆周对称分布的挠性单元组成的,故将挠性单元简化为超静定梁结构,应用虚功原理推导了挠性单元的径向及切向刚度。然后,假设光学元件为刚性体,根据力平衡条件及变形协调条件,推导了挠性支撑结构的整体刚度,并引入修正因子补偿了刚体假设带来的误差。最后,以挠性支撑结构总变形能为目标函数,推导了同时考虑挠性支撑结构几何构形及参数的协同优化设计模型,通过引入了整型变量将结构整体刚度简化为整型变量和离散刚度的线性组合,从而使优化模型中不含有谐波函数项。基于数值仿真和实验对结构刚度模型进行了验证,结果显示:实验、仿真和理论计算结果一致。此外,以透镜支撑为例,验证了挠性支撑结构的优化设计方法,有限元分析结果表明,透镜面形精度较初始设计提高了23%。

摘要：Ti80合金是由我国自主创新研制的耐蚀可焊近α型钛合金,海洋装备对Ti80合金的强度、塑性和冲击韧性提出了更高要求。通过调控退火温度得到Ti80合金等轴、双态和魏氏三种典型组织,对其进行力学性能测试,并采用SEM及EBSD技术阐明其演变规律和强韧化机理。结果显示:等轴α相优异的协调变形能力使等轴组织和双态组织具有优异的塑性,交错分布的α集束的协调变形能力差导致魏氏组织的塑性最差;魏氏组织的冲击吸收能量最高,三种组织冲击性能的差异主要来源于裂纹扩展功的不同;双态组织中等轴α相具有优异的塑性变形能力,片层α相具有较好的偏折裂纹作用和一定的塑性变形能力,因此,相对曲折的裂纹扩展路径以及沿着裂纹路径的良好塑性变形使其具有最优异的强度-塑性-冲击韧性匹配。