摘要：月面通信导航基础设施是地月空间基础设施体系中重要的组成部分,为月面局部热点区域用户提供更加便捷的通信网络服务,同时可与近月导航星座相配合提供月面区域定位导航基准和一定的定位导航授时能力。面向当前重大工程和未来大规模月面活动的中长期战略发展,在分析总结国内外发展趋势的基础上,提出月面通信导航基础设施总体架构,包括月面通信导航网络架构以及月面与空间接口。在此基础上,分析了月面频率规划、电波模型、网络接入、高速传输、定位导航等核心问题的解决途径。最后,提出分步建设建议和技术发展路线图,为未来月球探测任务通信与导航系统规划和建设提供参考。

摘要：我国煤矿当前巷道掘进主要采用掘进机、桥式转载机等施工设备,而掘进机、桥式转载机都是依靠巷道后方的高压电缆供电;在掘进机移机过程中,由于高压电缆重量重、移动不便,一般通过多人配合来完成电缆的前后移动,增加了工人劳动量,影响了掘进效率。为解决掘进机移机过程中高压电缆的前后移动问题,提高巷道掘进的效率,以综掘工作面为工程背景,通过技术革新,配套设计了掘进机自动跟随式电缆拖拽装置。

摘要：为了消除恒模干扰对民航VHF话音通信系统的影响,以FPGA和DSP为平台设计实现了基于单通道恒模算法的抗干扰接收机。接收机中的干扰抑制系统使用DSP对受干扰的AM信号进行载频估计,使用FPGA实现陷波、正交变换、基于非线性最小二乘法的恒模干扰实时估计和干扰抑制等过程。系统测试表明:抗干扰接收机能够有效地抑制恒模干扰,且具有处理速度快、稳定性好的特点。

摘要：为了满足易燃易爆环境的声纹识别需求,设计了直线型萨格奈克干涉光纤声音传感系统,利用维纳滤波算法对语音数据进行了降噪,通过三电平削波法获取了基音周期特征,采用动态时间规整算法筛选了说话人样本,并提取了梅尔频率倒谱系数特征,运用高斯混合模型-期望最大化算法开展了声纹识别实验研究,同时探究了光纤声音传感系统的频率响应特性与声纹特征,研究了采集语音幅值对声纹识别结果的影响。实验结果表明,系统可实现300~3500 Hz频率段的声音信号感知,声音幅值从0.9 V降至0.15 V时最大与次大对数似然值之差由35.5降至10.9,识别结果从成功变为失败。重复性实验表明,在10 km的传感光纤上,距声源2 m位置处,传感系统可对400段时长为3~5 s之间的文本无关语音段实现准确检测,且综合识别准确率为94.75%。本系统有望为易燃易爆环境中的设备故障、应急救援、渗漏监测等领域提供声纹识别的解决方案。

摘要：高空舱进气环境压力模拟控制系统在发动机开展过渡态试验中存在强气流扰动及大量随机噪声干扰,为此,提出新型非线性状态误差反馈函数xal及在结构上引入总扰动状态变量反馈环节来设计扩张状态观测器算法(记作xal-ESO),并以此提出基于xal-ESO的高空舱进气环境压力模拟新型自抗扰控制方法。借助数值仿真对比所提出的xal-ESO与常见ESO在状态与总扰动方面的估计能力,结果表明xal-ESO能有效抑制系统输出噪声并取得较好的估计品质。基于系统核心设备模型搭建高空舱进气环境压力模拟仿真平台并进行工程试验,对比了基于xal-ESO的自抗扰控制与当前工程中使用的线性自抗扰控制的进气环境压力控制效果,试验结果显示线性自抗扰控制方法受噪声影响明显,而所提出的新型自抗扰控制方法在发动机过渡态试验中跟踪进气压力时超调量降低了58.70%,稳态误差降低了95.71%,表明该方法能够有效提升高空舱进气环境压力模拟效果,提升发动机过渡态性能评价的准确性。

摘要：基于超分子主客体作用的动态交联在构筑用于生物大分子和细胞载体的可注射水凝胶输送材料方面具备很多优势,但单一性质交联点的动态快慢程度固定,无法进行调节,难以实现水凝胶动态可调的性能.本研究利用葫芦[8]脲(CB[8])能够与它的客体分子以摩尔比为1/2的比例形成同种三元复合物主客体的相互作用,设计了一种双组分超分子动态交联水凝胶系统.在水凝胶聚合物骨架的侧链上同时引入偶氮苯与苯基吡啶盐2种客体基团,其中偶氮苯客体与CB[8]的结合较弱,呈现较快的动态可逆性质;苯基吡啶盐客体与CB[8]的结合较强,呈现较慢的动态可逆性质.设计不同比例的2种动态交联,得到了系列网络结构相同,但交联点性质动态可调的水凝胶材料.水凝胶性能研究结果显示,得到的材料能够在流变学机械性能、自修复、剪切变稀、应力松弛、大分子药物释放等生物医用关键性质上随客体比例变化而进行调控,具备良好的应用前景.

摘要：优化机采长绒棉株行距配置与灌溉定额,是构建棉花合理个体与群体结构,提高产量和机采脱叶效率,实现农机农艺融合的重要途径。本研究采用裂区试验设计,在相同种植密度条件下,设置了一膜三行等行距(S3)、一膜四行宽窄行(S4)和一膜六行宽窄行(S6)3种种植模式,副区为3150 m 3·hm^(-2)(W1,中度亏缺,田间持水量50%)、4050 m 3·hm^(-2)(W2,轻度亏缺,田间持水量75%)和4980 m 3·hm^(-2)(W3,充分灌溉,田间持水量100%)3个灌溉定额,研究了不同处理对长绒棉各层次冠层结构、光合有效辐射传输规律和产量形成的影响机制。结果表明:扩大行距和轻度亏缺灌溉可以降低生育后期叶面积指数下降速率,增加下部冠层的光合有效辐射透过率(Tr);在S3W2处理下,冠层上、中、下各层Tr分布均匀,接近2∶2∶1的比例;虽然冠层整体光截获率(In)有降低趋势,但下层光截获率增加,显著提高了生殖器官的分配比例和棉铃质量,促进了产量的提高;此外,平均行距的扩大和灌溉定额的增加显著降低了水分利用效率(WUE);最终,一膜三行等行距种植模式(S3)和轻度亏缺(4050 m 3·hm^(-2))处理有利于促进冠层中下部光合有效辐射光能传输,不仅不会显著降低棉花产量还能够获得相对较高的WUE,该结果对促进长绒棉农机农艺融合,实现产量和机采品质协同提升具有重要意义。

摘要：传统的封尘剂管理和监测方法存在诸多局限性和问题,开发了一种固化封尘剂智能加药在线监测系统,介绍了该系统的设计、搭建、测试及结果。测试结果表明,该系统可以有效地监测固化封尘剂的加药量,并能根据生产需求自动调整药剂投放量,提高煤场物料密度和装载效率,减少煤炭流失,保护周边环境。

摘要：随着科技的迅速发展,通过智能传感设备辅助运动成为科学研究的重要发展方向。为了更方便地收集运动员乒乓球训练的数据,对其进行针对性训练,提出了一种基于单电极式摩擦纳米发电机(TENG)的自驱动信息采集装置。该装置由乒乓球拍及表面摩擦层电极层组成,选用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为摩擦层制备材料,碳油作为电极层制备材料。同时设计了一种覆盖整个乒乓球拍面的阵列结构,通过收集乒乓球和球拍撞击产生的电信号来获取乒乓球落点和球速等信息,可以在LabVIEW上位机实时显示。经测试其输出电压在乒乓球球速为15 m/s的速度下可达11.2 V,在60 s内为100 nF的电容器充电到12 V,可以作为微型电子设备的电源,为LED灯和计时器供电。

摘要：提出了基于响应面法来设计研发磷酸镁水泥基快速修补材料.通过建立二次多项式预测模型,探究了镁磷比(M/P)、水胶比(w/b)和硼砂掺量(B/M)三因素各自作用以及交互作用对早期(3 h)抗压强度的影响规律.结果表明,水胶比(w/b)是影响早期抗压强度最关键的因素,其次是硼砂掺量(B/M)和镁磷比(M/P).预测模型的计算结果表明,当w/b=0.12,M/P=10,B/M=0.05时,快速修补材料能够取得最佳的早期抗压强度性能,然后通过验证试验证明了预测模型的可靠性.另外,将优化后的配合比进行了实际修补应用,经一年跟踪监测,其修补效果良好.