摘要：目的:为简化三维腹腔镜结构,同时保证其成像和3D视频质量,研发一种新型高清三维腹腔镜系统。创新:采用双光学通道,使用中继透镜延长图像光学传输距离,在中继透镜末端用两个相机接收内窥图像,简化腹腔镜结构,并保证了成像质量。方法:首先,根据图像传感器参数和视场需求大小确定内窥镜光学系统的有效焦距,在此基础上设计包括中继透镜在内的双通道光学镜头(图1)。其次,设计CCU用于采集和处理双通道高清视频图像,并通过HDMI输出将它们同时显示在3D显示器上,由此构建了高清三维腹腔镜系统(图4)。最后,针对双目内窥镜系统采用传统针孔模型计算距离存在较大误差的问题,通过理论分析提出一种新的距离计算方法,并在0-150 mm范围内的距离测量实验中验证该算法的有效性(图3)。结论:新型三维腹腔镜在保证成像质量的基础上简化了系统结构;采用提出的双目系统距离计算方法可以有效提高双目内窥系统的测距精度。

摘要：钢罐道作为矿井提升容器的导向限位装置,其自身表面受损程度、与罐道梁的安装状态以及每段罐道间的位置关系等会直接影响提升容器的安全运行。目前钢罐道的巡检方式仍然为人工巡检,存在安全性差、效率低、漏检率高等问题。为提高立井钢罐道的巡检效率及安全性,提出了一种新型的磁轮驱动巡检机器人模型,并试制了原型样机。首先,根据立井钢罐道实际巡检工况的功能需求分析,对机器人进行结构设计,并研究了磁轮驱动下的可靠运行条件,进而对磁轮的设计尺寸进行优化;其次,在扩展卡尔曼滤波(EKF)方法的基础上,借助加速度计、陀螺仪和磁传感器(合称MARG传感系统)对所设计的机器人进行了姿态估计,并运用反步法对机器人在罐道面上的高效运行进行了步态规划;最后,通过仿真和试验的方法对所设计的磁轮驱动巡检机器人进行了验证。结果表明:①所提出的姿态估计方法可以实现对机器人当前姿态的准确估计,偏差浮动范围保持在±0.1°内;②所设计的巡检机器人可以实现直线和圆轨迹的快速、准确跟踪,当跟踪时间达到3 s时,局部位置误差趋于稳定并收敛到0;③所设计的巡检机器人能够进行壁面跨越,当左右两侧舵机转速为0.1 m/s,转弯半径为49.5 mm时,可实现0°~90°的转弯,在转弯初始阶段会出现一定的偏差,当偏差达到1 mm左右时趋于稳定。

摘要：多因素共同作用下的系统优化设计是光伏-热电耦合系统研究的难点之一。本文建立了光伏-热电耦合系统与单一光伏系统的理论模型,以最高耦合效率与相对于单一光伏系统的最大效率差值为优化目标,采用多目标遗传算法,开展了耦合系统优化设计研究。结果表明,最高耦合效率与最大效率差值两个优化目标是负相关的,且其负相关性是由光伏参考效率所导致,需综合考虑系统经济性,确定最高耦合效率和最大效率差值的折中方案,从而获得耦合系统最佳设计。

摘要：随着指纹数据库迅速发展,有必要开发一种卓越的指纹索引方法满足系统高效性和准确性要求。实值特征的指纹索引已进行广泛研究,但二进制编码特征的研究相对较少,并且二进制编码特征更适合大规模指纹数据库的高效检索。首先,提出高效的有区分度的深度紧致二进制细节点圆柱体编码(deep compact binary minutia cylinder code,DCBMCC)作为指纹索引特征。具体分析了最新细节点圆柱体编码(minutia cylinder code,MCC),并发现其缺点。提出一种新颖的深度神经网络学习指纹索引特征DCBMCC,设置网络倒数第二层直接输出为二进制编码。将独立性、平衡性、量化损失最小和相似性保持等重要属性结合在学习过程中。最后,设计了基于多索引哈希(multi-index hashing,MIH)的指纹索引模式,从而在汉明空间中进行高效精确的搜索。此外,许多公开数据库上的实验表明,本文提出的方法是一个卓越的指纹索引方法,在穿透率非常低的情况下仍然具有非常小的错误率。

摘要：算法决策是设计主体有意识、有目的的创造性行为。工程设计人员通过算法模型构建人工道德主体的设计路径存在着“知”“情”“意”三重伦理困境,其产品应用会引发哲学上的主体性问题,即算法及其设计主体、用户在不同时空背景下形成的决策行为引发主体责任分担的难题。在设计哲学看来,单纯以从自我出发与从他者出发为依据的设计思想,都不能很好地化解算法决策引发的主体性问题。列维纳斯的他者性伦理思想避免了设计者和用户的对象性关系,但绝对的他者性容易导致设计主体的自我迷失,从而降低设计主体的创新意识。经过批判的温和的他者性思想有助于解决创新责任与社会责任的对立问题,从而在一定程度上解决算法决策中的主体性问题,并将主体性增强明晰为算法决策中的设计者责任。

摘要：张皋过江通道南航道桥作为张皋过江通道的控制性工程,主桥采用主跨为2300 m的悬索桥设计,主梁采用扁平钢箱梁设计(宽度达51.7 m),跨中桥面距离海平面高度达77 m,具有桥梁跨度大、主梁宽度大、桥面高等特点。以上特性均导致了该桥对风的作用极为敏感,颤振设计面临着前所未有的挑战。研究表明该桥原设计断面无法达到颤振设计要求,就如何提高该类2000 m级整体钢箱梁悬索桥的颤振稳定性,采用1∶50节段模型风洞试验进行了研究。试验结果表明,上中央稳定板、下中央稳定板、水平稳定板以及改变人行道板倾角等传统气动措施已无法满足该类超大跨度桥梁的颤振设计需求,但在设置上、下中央稳定板的基础上,在人行道板端部设置斜45°导流板可显著提高该桥在各风攻角下的颤振临界风速至满足颤振设计要求,并通过1∶196全桥气弹模型风洞试验对该组合气动措施的有效性进行了验证。研究成果对采用整体箱梁的2000 m级超大跨度悬索桥颤振设计具有重要的参考意义。

摘要：为厘清我国传统家具在当代的创新设计思路,本文从造型语言的承袭与展演、功能需求的适应与转变、生产技术的突破与拓展、文化内涵的融合与凝练四个方面分析了中国传统家具的创新途径,并通过设计案例反向验证了创新途径的可行性,以期为我国传统家具的当代发展提供思路。

摘要：在传统调度模式下,区域电网的分省备用容量一般按照计划模式留取,对省间备用互济的可调用性缺乏考虑,随着新能源和电力市场的快速发展,已难以适应未来电网的发展要求。为此,该文首先分析国内外备用留取方法现状;然后,基于现行标准和各区域管理规定对备用的分类和机制进行探讨,分析高比例新能源接入和现货市场建设对备用容量的影响,探讨分省备用管理特点和各区域负备用留取方案;在此基础上,基于我国的调度模式,设计了区域电网备用容量预留机制,确定电力市场中的备用品种、特点和相互关系,从高比例新能源接入对电网充裕性、安全性、灵活性的影响出发,提出“负荷备用分省预留、事故备用全网共享”的分区备用留取模式,并分析负荷负备用的必要性;最后,基于区域电网辅助服务市场机制,考虑新能源不确定性和事故N-1的备用调用场景约束,设计区域电网的电能与备用联合优化流程。

摘要：越南深受“汉文化圈”与中国古典戏曲艺术的影响。特别是杂剧、嘥剧、嘲剧、水上木偶戏等,自古迄今数百年来一直没有中断过中华民族演艺文化的滋养。在传统音乐、舞蹈、曲艺、诗歌、杂技、魔术等门类演艺文化的基础上,越南与中国以及周边的国家和地区所形成的互动性跨文化表演艺术理论体系,积累了弥足珍贵的东方文艺创作、实践美学经验,充分显示了中华文明强大的传播力与深远的影响力。

摘要：Coal pillar deformation is typically nonlinear and time-dependent. The accurate prediction of this defor- mation has a vital importance for the successful implementation of mining techniques. These methods have proven very important as a way to excavate coal resources from under buildings, railways, or water bodies. Elastic and visco-elastic theory are employed with a Maxwell model to formulate an analytic solution for displacement of coal pillars in room and pillar mine. These results show that the visco-elastic solution adequately predicts the coal pillar deformation over time. We conclude that the visco-elastic solution can predict the coal pillar and roadway displacement from the measured geological parameters of the conditions in situ. Furthermore, this method would be useful for mine design, coal pillar support optimization, ground subsidence prediction, and coal pillar stability analysis.