摘要：Underwater gliders are efficient mobile sensor platforms that can be deployed for months at a time, traveling thousands of kilometers. Here, we describe our development of a coastal 200 m deep underwater glider, which can serve as an ocean observatory platform operating in the East China Sea. Our glider is developed based on dynamic model analysis: steady flight equilibrium analysis gives the varied range of moving mass location for pitch control and the varied vehicle volume for buoyancy control; a stability analysis is made to discuss the relationship between the stability of glider motion and the location of glider wings and rudder by root locus investigation of glider longitudinal- and lateral-directional dynamics, respectively. There is a tradeoff between glider motion stability and control authority according to the specific glider mission requirements. The theoretical analysis provides guidelines for vehicle design, based on which we present the development progress of the Zhejiang University (ZJU) glider. The mechanical, electrical, and software design of the glider is discussed in detail. The performances of glider key functional modules are validated by pressure tests individually; preliminary pool trials of the ZJU glider are also introduced, indicating that our glider functions well in water and can serve as a sensor platform for ocean sampling.

摘要：近年来民用无人机领域发展迅猛,导致无人机“黑飞”事件频出,给国家安全及社会稳定带来了不小的挑战,迫切需要发展反无人机技术。对此,提出一种跟随式定向干扰方案,设计了一套基于视觉的无人机入侵检测与自动跟踪拦截系统。采用HOG+非线性SVM方案来识别无人机,加入ViBe运动目标检测算法来提高识别速度,并通过KCF算法实现无人机目标跟踪。设计制作无人机拦截系统的硬件设备主要包括跟踪伺服系统、底座和托盘等。实验表明,该系统的识别准确率达到90.54%,识别速度为20.56 fps,拦截平台能够在0.5 s内实现对目标无人机的瞄准,跟踪效果良好。在搭建的实物平台上进行系统测试,结果表明,该系统可实现对入侵无人机的运动检测、识别、跟踪与干扰,且识别准确率高,实时性好,能够对入侵的无人机进行自动拦截。

摘要：针对目前已有目标检测算法在路面坑洼养护应用较少，且存在检测模型参数量较大、小目标容易漏检的问题提出一种改进的YOLOv5的算法。在主干(Backbone)层采用轻量化卷积GhostConv代替原有的标准卷积，减少模型参数；在颈部(Neck)层加入卷积GSConv和改进的注意力机制GSECA以及改进的双向融合模型BiFPN-m,增强特征信息提取与融合能力；将损失函数替换为EIOU Loss,提高小目标的检测精度。改进后的YOLOv5算法的mAP提高了3.1%,参数量降低了40%,为路面智能化养护提供了一种解决方案。

摘要：为某在研地基光学望远镜设备设计了300 mm口径的可见光粗跟踪成像镜头的光机结构。采用弯月形结构优化使主镜重量减少了41.2%。针对传统胶粘接固定结构的不足提出了采用弹性压紧方式的主镜支撑结构,采用Patran有限元仿真软件对不同倾角、不同温度状态下,带支撑的主镜面形精度进行了分析;制定了装调方案,室内采用Zygo干涉仪检测带支撑的主镜面形精度检测结果为0.04λ(RMS),可见光波长λ的设计参考值为0.633μm,长焦端和短焦端的系统波像差均为0.132λ(RMS);室内采用平行光管进行星点检验、分辨率检验和外场对北极星成像试验结果显示,系统成像质量满足设备要求;验证了主镜支撑结构和镜头光机结构设计的合理性,为研制同类型镜头的光机结构提供了设计依据和技术途径。

摘要：将Bespalov Talanov理论推广到介质有增益 (损耗 )的情形 ,揭示了在介质有增益或损耗从而光强随传输距离变化的情况下小尺度自聚焦的特性 .主要是在一定的输入功率下 ,小尺度调制增长的临界频率、最快增长频率及其对应的最大增益 (B积分 )均随介质增益或传输距离的增大而增大 ;对于确定的输出功率 ,随介质增益的提高 ,B积分值变小 ,同时最快增长频率向低频方向移动 .利用局部能量守恒定律唯象地研究了增益和损耗对激光束成丝的影响 ,发现增益使成丝距离延长而损耗使成丝距离缩短 .讨论了介质增益和损耗对高功率激光放大器设计的影响 .尽量使激光器在小输入高增益状态下运行 ,可以从某种程度上抑制因小尺度自聚焦而导致的介质破坏效应 .

摘要：为了研制最大下潜深度为200m的水下滑翔机,分别对耐压外壳和浮力调节系统的设计方法、仿真分析和压力试验结果进行介绍.根据强度和失稳校核准则以对比计算的方式确定耐压外壳的材料和壁厚,借助有限元分析软件对耐压外壳进行应力和应变分析,通过大高压舱试验有效地验证了耐压外壳的承压性和密封性.浮力调节系统采用吸排油液改变外置油囊体积的方式实现对水下滑翔机系统净浮力的调节,通过AMESim仿真验证了设计方案的可行性,设计小高压舱试验对浮力调节系统的工作性能进行测试,确定了电机-泵的最优效率转速并对该转速下不同负载的响应情况进行调查.该浮力调节系统具有浮力调节准确、运行可靠及结构紧凑的特点.研究表明,设计的水下滑翔机关键承压系统运行稳定,性能可靠,为水下滑翔机的整机研制提供了有力的保证.

摘要：《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2012)中对于汽车库双向板跨度小于3m×3m时的楼面等效均布活荷载值并未做出明确规定。在进行汽车库设计时,可能出现在柱距不变的条件下改变次梁间距的情况,导致楼块尺寸减小后产生楼面梁活荷载显著增大的异常情况。而且近年来的新车型对机动车等效活荷载值的影响尚缺乏相应的研究。通过收集国内外新型小客车型号,对其外形尺寸、轴距、轮压等相关参数进行统计分析,得到用于结构设计的标准小客车计算参数。对不同跨度的单向板、双向板、楼面次梁与主梁的机动车等效均布活荷载进行了深入研究,考虑了不同柱网尺寸、次梁布置方式以及荷载不利布置的影响。根据计算分析结果,提出了相应的设计建议。

摘要：为解决防御性驾驶行为心理作用过程缺少定量描述的问题,在界定防御性驾驶行为内涵的基础上,设计防御性驾驶行为量表.基于计划行为理论,构建以过去防御性驾驶行为、行为态度、主观规范和知觉行为控制为预测变量,行为意图为中介变量,后续防御性驾驶行为为结果变量的分析模型.对非职业驾驶员在间隔3个月的两个时间点跟踪调查,第1次调查内容包括过去防御性驾驶行为、TPB变量、个人基本信息,第2次调查包括后续防御性驾驶行为和个人基本信息,获得两次调查数据完全匹配的有效问卷213份.对有效数据分析显示:主观规范对防御性驾驶行为意向不显著,知觉行为控制、行为态度和过去防御性驾驶行为对防御性驾驶行为意向影响值分别为0.40、0.29和0.26;行为态度、知觉行为控制和过去驾驶行为通过行为意向(0.36),可以在一定程度上对后续行为进行解释.

摘要：针对市场上摇椅产品存在的功能相对单一、缺少灵活性和变通性等问题,为满足休闲摇椅创新设计的功能和情感等方面的需求,本研究集成CA-BS-TRIZ-QFD-RT-DFSS方法构建了产品创新设计过程模型。该方法整合了聚类分析法(CA)在归纳整理错综复杂信息的优势、头脑风暴法(BS)在发散思维和发现问题的优势、发明问题解决理论(TRIZ)在分析问题的优势、质量功能配置(QFD)在优化产品的优势、可靠性实验(RT)在为产品生产提供保障的优势。研究以六西格玛设计方法(DFSS)的识别、界定、设计、优化、验证流程为参照(即IDDOV流程),建立以TRIZ进化理论为支撑的产品创新识别层、以CA和BS为参照的产品创新界定层、以TRIZ创新方法为依托的产品创新设计层、以QFD质量屋模型为基础的产品创新优化层、以RT和定量分析为参考的产品创新验证层。最后,以带有可拆卸婴儿床并具有储物、晾衣功能的摇椅设计为案例,对集成创新模型进行了验证。结果表明:该模型可有效挖掘用户需求和设计要素,也适用于其他产品的创新设计。

摘要：随着船舶工业技术的快速发展,对动力系统隔振装置提出了更加苛刻的要求,现有的橡胶阻尼材料虽然具备良好的减振效果,但仍然存在着质量大、力学承载性能和吸能性能不足等问题,针对上述背景,将橡胶阻尼材料与力学性能优异的碳纤维圆管相结合设计出了一种兼具轻质、抗冲、隔振的碳纤维圆管增强超弹多孔结构,并在前期的研究中已验证了该结构具有优异的抗冲吸能表现。在此基础上,通过试验结合数值表征的方法研究了该结构的振动行为和减振性能,揭示碳纤维圆管对结构固有振动特性和减振性能的影响规律。结果发现,相比无增强结构,填充碳纤维圆管的超弹多孔结构可在增强结构整体刚度的同时实现减振性能的显著提升;试验结果验证了所建立结构数值模型的可靠性,对比不同增强结构的仿真与试验发现随着碳纤维圆管厚度的增加,结构固有频率呈现先增大后减小的趋势;研究结果可为设计新型轻质高刚度高阻尼结构提供参考。