摘要：目的针对小型家电产品的硬件设计,在数字技术和文化融合的背景下,梳理设计流程与方法,提升小型家电在文化符号表现层次上的设计效率和品质。方法对现有的家电产品硬件设计方法展开对比分析,提出和解读数字化参互式的创新设计方法;以智能文创空调扇为例,对创新方法进行应用和优化,从对象符号准备、数字符号建模、数字模型产出等环节中,得到符号推演和数字模型双路径相互验证下的创新设计流程。结论数字化参互式设计法在对象目标精确度、多元方案发散性、功能落地验证度、设计产出差异性方面,与传统家电设计方法相比具有效率优势,优化了小型家电产品设计在文化内涵表现上的兼容性,为突显文化附加值的小型文创家电产品设计提供了新思路。

摘要：针对不确定性简谐激励下连续体结构设计问题,提出了一种有效的考虑载荷振幅和频率不确定性的谐响应可靠性拓扑优化方法。建立了概率可靠性约束下结构体积比最小化的可靠性设计优化模型,其中极限状态函数定义为所关注自由度振幅平方和。利用伴随变量法推导了极限状态函数关于设计变量和随机变量的解析灵敏度列式,采用功能度量法实现结构可靠性分析,并基于移动渐进线方法实现设计变量的更新。最后,通过3个数值算例及蒙特卡罗仿真,验证了所提方法对不确定性简谐激励下连续体结构设计问题的有效性和稳定性,并讨论了简谐激励的振幅大小和频率不确定性、可靠度指标及变异系数对优化结果的影响。

摘要：针对当前人工采收西兰花存在季节性劳动力需求强、劳动强度大以及成本高等问题,该研究基于西兰花的农艺特性与形态特征设计了一种西兰花选择性采收作业平台,旨在能够实现对西兰花的自主识别切割作业。首先,该平台采用“识别-采收”一体化作业模式,通过对采收作业平台的关键部件进行设计与选型,建立了西兰花的视觉识别系统和定心切割机构。其次,根据西兰花茎秆与割刀之间的相互作用关系,采用对数螺线作为切割曲线设计了一种等滑切角割刀,确定了割刀滑切角40°、切割半径135 mm、割刀长度260 mm等关键切割参数。根据西兰花茎秆的材料属性参数,基于ANSYS Workbench/LS-DYNA软件对茎秆切割过程进行显式动力学仿真分析,以割刀刃角和转速为控制因子,以最大切割力为试验指标,利用正交试验优化设计,确定了茎秆切割过程的最优参数组合为割刀刃角20°、转速1 rad/s,在此参数下最大切割力为725.82 N,切割质量较优。最后,对采收作业平台进行性能试验,结果表明视觉系统能够有效识别自然环境下的成熟西兰花植株,检测效果良好;定心切割机构可快速平稳的切入并切断西兰花茎秆,切断表面平整光滑;采收作业平台整体漏收率在10%以下、检测准确率为90%、切茎合格率为88.9%,可满足西兰花选择性采收的作业需求。该研究可为西兰花选择性采收作业装备的设计开发提供理论参考和实际借鉴。

摘要：Silicon-based material is one of the most promising substitutes of widely used graphite anodes for the next generation Li-ion batteries due to its high theoretical capacity,low working potential,environmental friendliness,and abundant natural ***,the huge volume expansion and serious interfacial side reactions during lithiation and delithiation progresses of the silicon anode are the key issues which impede their further practical *** designs of silicon nanostructures are effective ways to address these *** this progress report,we firstly highlight the fundamental scientific problems,and then focus on recent progresses in design,preparation,in-situ characterization methods and failure mechanism of nanostructured silicon anode for high capacity lithium *** also summarize the key lessons from the successes so far and offer perspectives and future challenges to promote the applications of silicon anode in practical lithium batteries.

摘要：在符号学视域下,研究文化符号在智能生活产品设计中的创新转化路径。以智能空调的创新设计为例,应用语形、语义、语用3个层次对产品设计进行符号转译与解读;将语形、语义、语用归纳到语境中,促进智能生活产品生态系统的构建。在语形、语义、语用维度,延展文化符号的系列形态,拓展智能生活产品的应用场景,形成完整的产品家族形象;在语境层次,归纳语形、语义、语用的设计影响,构建智能生态系统。从符号学视角系统把握文化符号元素对产品设计形态的影响,为智能生活产品在形态创新设计上提供了可借鉴的方法。

摘要：针对庭园绿化协调设计难度大的问题,基于各地庭园绿化设计经验,提出了一种全新的设计思路。解决了庭园绿化植物与小品、道路、水体、建筑不协调的问题,实现了协调设计目标。研究结果表明:对庭园绿化植物与小品、道路、水体、建筑进行协调设计,不仅可以凸显植物造景所具有的艺术性和科学性,还能更好地发挥庭园绿化项目的生态、社会与经济效益。

摘要：In this paper,a novel swing vane rotary compressor(SVC)was introduced,which had significant advantages-simple mechanism,reduced frictional loss,reliable operation,and a comparatively higher compression *** on the swing vane compressor geometry model,thermodynamic model and kinetic model,the mathematical model of optimum design was established,and further theoretical and experimental studies were *** length of the cylinder,radius of the rotor and cylinder were defined as design variables and the reciprocal of EER as objective *** complex optimization method was adopted to study the structure of the swing vane *** theoretical model could provide an effective method for predicting compressor performance,which would also contribute to structural optimization of the *** study shows that the friction loss of the compressor are greatly reduced by optimized design in a given initial value,and the EER increased by 8.55%.

摘要：针对四旋翼无人机执行器故障下的轨迹跟踪问题,提出一种基于模糊增益滑模的自适应容错控制方法.首先,针对直接控制通道利用自适应机构在线估计执行器故障并加以补偿,采用基于模糊增益的滑模控制器设计可调控制器以满足鲁棒性要求.针对间接驱动通道设计基于模糊增益的滑模控制器,从而实现无人机全通道的容错控制设计,该方法具有良好的容错能力的同时,能很好地抑制系统颤振,获得平滑的控制信号.最后,对四旋翼无人机在不同控制器下的轨迹追踪性能进行了对比仿真,结果表明,系统在故障以及扰动下具有良好的飞行性能.

摘要：针对中式住宅庭院绿化与园林小品搭配问题,提出一种新的设计方案,通过将水景、雕塑及园墙等小品与绿化施工相结合,有效解决传统庭院设计中造景单一、绿化面积狭小等问题,实现了功能与艺术兼顾的设计目标。研究结果表明,园林小品色彩、小品造型、小品智能化应用不仅可给人带来独特的视觉感受,还能充分发挥智能化技术优势及绿植的生态功能,使庭院具有观赏、实用、绿色环保等特点。

摘要：本文设计了城市一刻钟便民生活圈智能化信息服务的方案。针对目前便民生活圈信息化建设中存在的问题,对总体框架、信息建设标准、信息采集平台、信息表达方法、信息应用模型等方面进行了深入研究和重点设计,并以上海市普陀区曹杨新村街道为例进行了论证性实践。本文提升了城市一刻钟便民生活圈智能化信息建设的数据处理能力、技术能力和管理能力,为推进全国范围内一刻钟便民生活圈建设奠定基础。