摘要：针对传统正位置反馈(PPF)与一阶PPF控制器控制效果与鲁棒性不足,难以适用于结构动力学特性存在摄动的问题,提出一种新的基于分数阶微积分理论和一阶PPF的分数阶(FOPPF1)控制器,增加了一阶PPF控制器的可设计空间。综合考虑随机响应的频域特性与整体波动强弱,构造了控制器优化设计的目标函数。以粘有宏纤维压电复合材料(MFC)压电片的垂尾模型为被控对象,设计了相应的FOPPF1控制器。该控制器在控制目标频段内的相频特性变化平缓,可有效实现控制相位补偿,且闭环极点对参数摄动不敏感,使得控制器的鲁棒性强。通过试验研究了FOPPF1控制器对于自由振动与窄带随机振动的抑制性能。相比一阶PPF控制器,对标称垂尾模型,FOPPF1控制器在自由振动抑制试验中的等效阻尼系数提高了约50%。当给垂尾模型的一阶弯曲固有频率引入一定量的离线摄动或在线摄动后,窄带随机振动控制试验的结果表明,FOPPF1控制器的鲁棒性、控制效果及控制能耗率明显优于经典的一阶PPF控制器,因此对垂尾结构的振动主动控制具有良好应用潜力。

摘要：隧道工程围岩等级是隧道施工的关键技术指标之一。本文以地质钻探、地球物理勘探和室内试验数据分析方法为基础,以地质勘探数字化手段,实现了钻进参数的采集、存储以及软件分类数据的自动化处理,重点研究了钻进参数变化与钻进过程的对应性规律,优化了BQ围岩分级方法中岩石单轴饱和抗压强度和岩体完整性系数两个指标的选取,从而达到细化围岩初步分级的目的。研究结果表明,综合利用钻进压力—钻进深度曲线、钻进速度—钻进深度曲线、泵压力—钻进深度曲线和泵流量—钻进深度曲线的变化规律,可以定性评价围岩地质条件,使围岩分级指标的量化更符合实际情况,提高了指标量化的准确性,为隧道施工提供更准确的参考依据。

摘要：为解决干涉型锥形微纳光纤传感器结构尺寸长、加工重复性低的问题,设计了一种非绝热锥形微纳光纤传感结构。首先基于光纤模式理论研究了干涉型锥形微纳光纤传感器的传感灵敏度对腰部直径的依赖关系及其不同部位的传感特性,并研究了非绝热条件下在光纤拉锥过程中进行模式控制的方法。在此基础上设计并制作了腰部直径为3.1μm、锥腰长度为1.1 cm的锥形微纳光纤传感结构,其低折射率检测灵敏度高达90250 nm/RIU。该结构具有尺寸短、加工重复性好的特点,为实现传感器的小型化、集成化提供了基础,有望用于生物医疗、环境监测等领域。

摘要：近年来,随着可用频谱资源的日益稀缺和无线业务量的剧增,认知无线自组网相关的研究得到广泛的关注,其中路由问题是应用中需要解决的重要问题之一.由于频谱机会具有动态性,认知无线网的路由问题要将功率控制、路径选择和信道分配联合起来,实现跨层优化设计.文中提出一种多尺度认知路由协议,根据用户的业务类型和服务质量需求进行尺度选择,并结合频谱机会为认知用户提供适用的解决方案.通过网络拓扑模型指出多径路由问题,并分别结合物理层、介质访问控制层和网络层的分析提出了多尺度优化模型.实验表明,该路由方法在端到端时延、吞吐量和数据投递率等参数上,都能够一定程度地改进服务质量.

摘要：鉴于基于力激励函数的损伤表征方法无法准确描述滚子轴承“非贯通型”损伤,提出了基于滚子-滚道接触刚度和阻尼变化的损伤表征方法,并在此基础上构建外圈损伤圆锥滚子轴承振动分析模型,探求“非贯通型”损伤诱发滚子轴承异常振动的内部机理,对比分析了“贯通型”与“非贯通型”损伤对圆锥滚子轴承振动特性的影响,并结合试验验证了所构建模型的有效性。研究结果表明:“非贯通型”损伤沿其长度方向扩展将引起损伤激励幅值增大,沿其宽度方向扩展将引起损伤激励叠加;有量纲特征值随损伤长度的增加单调递增,能准确反应“非贯通型”损伤沿其长度方向的扩展程度,有量纲和量纲一化特征值均随损伤宽度增加无序波动,无法准确反映“非贯通型”损伤沿其宽度方向的扩展程度。

摘要：建立了一种三机同向回转的动力学模型,研究其在远超共振条件下的二倍频同步机理。基于渐近法构造了3个激振器的Bogoliubov标准形方程,进而获得系统实现振动同步的二倍频同步理论条件。应用RouthHurwitz准则,得出系统同步状态下的稳定性判据。在理论基础上对振动系统二倍频同步进行仿真分析,通过对激振器间相位差、系统响应、转速等仿真结果的对比分析,可知理论研究结果与数值仿真结果基本一致,从而验证了使用理论方法的有效性。该研究可以为新型倍频振动机的设计提供参考。

摘要：组织工程是一个多学科交叉的领域,旨在除传统的创后/术后组织再生手段(自体移植、异体移植)外,利用现代技术设计和开发特定的生物材料,为组织损伤修复提供新的治疗思路。在组织工程应用的各种生物材料中,水凝胶由于其独特的生物相容性、力学可调性、可降解性、高度亲水性等性质,被广泛应用于生物医学工程领域。其中光热响应性水凝胶除了满足传统水凝胶的特性外,还具有温度可控、智能响应等优点,因此在组织工程、再生医学和药物缓释领域显示出很好的应用前景。然而,目前鲜有对光热响应性水凝胶作为组织工程移植物的系统性总结。概述了近几年来光热响应性水凝胶移植物的研究与发展,包括光热响应性水凝胶的历史背景和实际应用,总结了相关的研究成果并进行了讨论,最后提出了未来可能遇到的挑战并进行了展望,以期促进光热响应性水凝胶在组织工程领域的发展,供相关研究人员参考。

摘要：针对现有方法在机器人室内定位中无法同时满足高精度定位、快速处理及稠密地图重建的问题,在拥有跟踪、地图构建和回环检测三线程的ORB-SLAM3系统基础上设计了三维稠密地图构建算法,分别在跟踪阶段、局部光束法平差阶段(bundle adjustment,BA)和全局BA阶段,对满足需求的关键帧进行二次采样和位姿更新,然后通过关键帧和对应位姿计算得到三维点云,最终获得稠密地图。实验结果表明,所提方法在Jetson AGX Xavier嵌入式平台上对TUM数据集的定位速度达到了10.8 frame/s,均方根误差仅有0.213%,验证了该系统的高精度与快速性,可以满足机器人室内定位与建图需求。

摘要：设计了一种用于片上系统的无片外电容的CMOS低压差线性稳压器(LDO),其输出电压为3.3V,最大输出电流为100mA.该设计可以有效地减少芯片引脚和电路板面积.通过在传统结构上使用动态摆率增强电路和嵌套式米勒补偿技术,LDO在线性和负载响应过程中都有很强的稳定性.当输出电流从100mA减小到1mA时,过冲电压被限制在550mV以内,稳定时间小于50μs.由于采用了30nA的电流基准,本设计的静态功耗仅为3.3μA.通过CSMC公司0.5μm CMOS工艺进行设计并流片验证,芯片测试结果与仿真结果吻合.

摘要：文章以青山冲水库右岸溢洪道边坡为项目背景,利用FLAC3D软件对边坡在开挖及采取锚索、抗滑桩等支护措施后的变化规律进行数值模拟分析,分析了自然边坡、开挖边坡、支护边坡在正常工况与非正常工况下的应力应变及稳定情况,研究了次生软弱夹层R1对边坡的影响,提高了对边坡处理效果的把握和认识,为设计提供理论依据和支撑。