摘要：Numerical weather simulation data usually comprises various meteorological variables, such as precipitation, temperature and pressure. In practical applications, data generated with several different numerical simulation models are usually used together by forecasters to generate the final forecast. However, it is difficult for forecasters to obtain a clear view of all the data due to its complexity. This has been a great limitation for domain experts to take advantage of all the data in their routine work. In order to help explore the multi-variate and multi-model data, we propose a stamp based exploration framework to assist domain experts in analyzing the data. The framework is used to assist domain experts in detecting the bias patterns between numerical simulation data and observation data. The exploration pipeline originates from a single meteorological variable and extends to multiple variables under the guidance of a designed stamp board. Regional data patterns can be detected by analyzing distinctive stamps on the board or generating extending stamps using the Boolean set operations. Experiment results show that some meteorological phenomena and regional data patterns can be easily detected through the exploration. These can help domain experts conduct the data analysis efficiently and further guide forecasters in producing reliable weather forecast.

摘要：针对目前基于模型的比例伺服阀故障诊断方法存在参数未知、不易建模的问题,首次提出了注意力卷积胶囊网络(ACCN)算法,并设计了基于注意力卷积胶囊网络的比例伺服阀故障诊断新方法。该算法首先使用卷积神经网络和高效通道注意力机制,对原始的多通道一维时域信号进行特征提取与融合,然后将融合结果输入到后续的胶囊网络中进行特征再提取和故障分类,输出对应的诊断结果。比例伺服阀故障模拟试验台验证了所提算法与诊断方法的有效性,提出的方法在测试集上取得了100%的准确率,且通道注意力机制和胶囊网络的加入使模型的诊断效果得到了不同程度的提升。

摘要：高频变压器作为开关电源最重要的一个组成部分,其性能直接影响到开关电源的性能。基于面积乘积法对高频变压器进行设计,该方法利用面积乘积值选择磁芯,根据磁芯对绕组进行设计,并利用窗口填充系数来验证所设计的变压器是否合理。讨论了不同绕组结构对变压器磁芯电磁场分布的影响,研究表明在绕组的排列过程中应尽量均匀,使电磁场均匀分布,避免磁芯中磁场的局部集中。该结果可为今后高性能高频变压器的设计提供参考,具有较高的实用价值。

摘要：高海况条件下进行飞行器发射时,平台的剧烈摇摆会严重影响飞行器载荷状态和运动状态,增加飞行器发射失败的风险,亟需深入研究平台高海况摇摆作用下飞行器的运动特性。创新性地建立了以发射筒坐标系为参考坐标系的飞行器三自由度发射动力学模型,极大地简化了对飞行器运动状态的描述,并以三自由度动力学模型为基础,进一步研究了适配器刚度特性和阻尼特性对飞行器载荷和转动角度的影响。结果表明,飞行器发射过程中不同适配器的载荷差异显著,且在一定范围内适配器的刚度和非线性特性对飞行器载荷和运动状态有显著影响。研究结果可为动平台飞行器载荷设计和适配器设计提供参考。

摘要：联邦学习在保护各方数据隐私的前提下,协同多方共同训练,提高了全局模型的精度。数据的类不平衡问题是联邦学习范式中具有挑战的问题,联邦学习中的数据不平衡问题可分为局部数据不平衡和全局数据不平衡,目前针对全局数据不平衡问题的相关研究较少。文中提出了一种面向全局不平衡问题的基于贡献度的联邦学习方法(CGIFL)。首先,设计了一种基于贡献度的全局判别损失函数,用于调整本地训练过程中的模型优化方向,使模型在训练中给予全局少数类更多的关注,以提高模型的泛化能力;然后,在全局模型更新阶段,设计了一种基于贡献度的动态联邦汇聚策略,优化了各节点的参与权重,更好地平衡了全局模型的更新方向。在MNIST,CIFAR10和CIFAR100这3个数据集上进行实验,实验结果表明了CGIFL在解决全局数据不平衡问题上的有效性。

摘要：本系统采用非接触法,使用CMOS摄像头OV3640模块采集图像,以ARM11开发板和Linux操作系统为开发平台,结合开源计算机视觉库OpenCV来加快运行速度和降低使用成本,采用QT编写代码设计了用户界面GUI,方便用户实时操作。实现了疲劳状况的检测和预警。

摘要：借鉴了生物偏振导航的研究成果,构建了偏振导航传感器的模型,分析了该模型测量原理,设计了偏振导航传感器,研制了偏振光轴标定系统,提高了传感器的测量精度,建立了传感器性能测试系统,传感器的测量误差优于0.18°,研究成果对偏振导航传感器的应用具有指导意义。

摘要：太赫兹通信系统具有极高的数据率特性,对测试环境提出巨大挑战.本研究实现一种伪随机二进制序列(pseudo-random bit sequence,PRBS)发生器,能够支持正交相移编码(quadrature phase shift keying,QPSK)调制模式,实现在QPSK调制模式下高达40 Gbit/s码率的数据率输出,为太赫兹频带的通信系统应用测试环境提供必要条件.该PRBS发生器采用交叉存取的拓扑结构和高速数据选择器,延迟单元采用电流模式逻辑电路结构以保证高频工作情况下具有良好性能.电路采用标准40 nm互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)工艺,版图面积为0. 25×0. 15 mm2. PRBS产生器在电源电压为1. 0 V下功耗为37. 5 m W.该技术可解决太赫兹高速数据测试的瓶颈问题.

摘要：针对晶圆翘曲检测中晶圆受外力引入附加形变难以消除及量化的问题,面向快速高精度晶圆翘曲工业检测提出一种改进的竖直自动装夹方案,具有精确约束、装夹流程简单等优势。借助理论分析和有限元仿真结合晶圆翘曲表征方法,提出了一种晶圆装夹设计的分析方法,得到了不同关键设计参数与晶圆附加翘曲的关系,实现了竖直装夹机构关键参数的正向设计,并基于设计结果进行了重复装夹验证实验。分析及实验结果表明,竖直装夹在保证晶圆姿态倾角小于0.02°、底部固定约束位置斜面角度35°±1°、夹持力不大于2 N且与竖直方向夹角不超过2°时,可以保证300 mm单晶硅晶圆的附加翘曲弯曲度不超过70 nm,翘曲度不超过1000 nm。该装夹方案拥有精确约束和简洁装夹流程等优势,对研制300 mm晶圆高精度几何形貌测量仪及大尺寸光学元件装夹具有一定的指导意义。

摘要：为了研究复杂连接件疲劳失效机理和估算其裂纹形成和扩展寿命,在双剪连接件和双耳连接耳片疲劳试验的基础上,首先,通过扫描电子显微镜(SEM)分析,研究了其破坏模式和机理,并利用断口定量反推技术判读了疲劳裂纹形成与扩展寿命。然后,根据应力严重系数法,建立了复杂连接件疲劳性能S-N-L(疲劳应力-寿命-应力严重系数)曲面;利用该曲面,发展了复杂连接件疲劳裂纹形成寿命估算算法;基于断裂力学理论,推导出裂纹扩展长度与扩展角度公式,建立了疲劳裂纹扩展寿命估算的累计求和算法。最后,运用寿命估算方法,估算了双剪连接件的疲劳裂纹形成寿命、双剪连接件和双耳连接耳片的裂纹扩展寿命,预测结果与断口判读结果吻合良好。本文寿命估算方法为复杂连接件疲劳定寿提供了理论依据。