摘要：As a key component of electro-optical systems, a Two-axis Scan mirror AssemblY(TSAY) is usually used for Line-of-Sight(LOS) precision pointing, tracking, scanning, and stabilizing. Therefore, it is necessary for a TSAY to have a large angular range, high dynamic characteristics, and small mirror surface distortion. Furthermore, vibration from carriers of electro-optical systems, such as spacecraft and airplanes, is inevitable, so it is critical to guarantee the control accuracy of a TSAY under vibration. In this paper, a TSAY prototype is designed and developed. To increase the control bandwidth, structural topology optimization is applied to the TSAY’s elliptical mirror to reduce the moment of inertia, meanwhile keeping surface flatness. A flexible hinge is adopted to achieve a large angular range. To suppress the angular perturbation caused by the base linear vibration, an adaptive feedforward loop with base-integrated Micro-Electro-Mechanical System(MEMS) accelerators is constructed to enhance the TSAY’s feedback loop. Simulation and experimental results show that the TSAY prototype’s two-axis mechanical angular ranges are more than ±3.2°, the mirror surface flatness Root Mean Square(RMS) value is better than 0.04 k, and the closed-loop bandwidth is beyond 330 Hz. These are suitable for most applications. Besides, the angular perturbation caused by the base vibration can be suppressed more than 37.7% with the addition of the adaptive feedforward loop.

摘要：In this paper, a soft active isolator（SAI） derived from a voice coil motor is studied to determine its abilities as a micro-vibration isolation device for sensitive satellite payloads. Firstly,the two most important parts of the SAI, the mechanical unit and the low-noise driver, are designed and manufactured. Then, a rigid-flexible coupling dynamic model of the SAI is built, and a dynamic analysis is conducted. Furthermore, a controller with a sky-hook damper is designed. Finally,results from the performance tests of the mechanical/electronic parts and the isolation experiments are presented. The SAI attenuations are found to be more than 20 d B above 5 Hz, and the control effect is stable.

摘要：设计研制了基座含MEMS加速度计的两轴快速反射镜样机,底部的两组MEMS加速度计测量干扰形成控制前馈,用自适应方法调节前馈系数,从而增强抑制角振动能力。样机的仿真和实验结果显示,静态精度优于1″、小信号带宽高于200Hz。仅转角反馈PID回路工作时对基座振动引起的角振动抑制-42.8d B,增加MEMS加速度前馈回路后达到-47d B。

摘要：互动设计已成为当代设计思潮中的一个重要方面,对当代设计发生着重要影响。现代居室设计不可避免的受其影响,呈现出"互动"的倾向。本文通过分析几个居室设计案例对这一设计趋向及其指导意义进行探讨。

摘要：针对传统的智能手绘草图识别系统无法精准、稳定地识别手绘草图的问题,文中设计一种基于小波矩的智能手绘草图识别系统。利用草图界面模块的手势书写界面输入草图作为操作指令,通过草图控制模块的预处理子模块预处理草图笔划,完成笔划的分割并将其传输至草图识别子模块;通过基本图元识别器和组合图元识别器实现草图图形识别,基于小波矩采集草图特征,计算样本草图和草图库中草图小波矩特征值的欧氏距离,依据欧氏距离排列草图,完成草图内容识别;操作控制子模块和手势命令识别子模块负责草图的控制和操作指令判别,并将系统运行过程中产生的数据存储于草图数据模块。实验结果表明,所提系统能有效识别草图的内容,识别的结果不受草图位置尺度变换和旋转的影响,可实现手绘草图的精准、稳定识别。

摘要：分析了影响断路器失灵保护动作时间的主要原因,针对失灵电流判据受电流互感器拖尾电流影响的问题,提出了一种利用最小二乘法三点窗算法计算基波幅值和直流幅值的直流比率制动判据。经仿真验证,在断路器跳开后发生电流互感器拖尾时该判据可在20 ms内动作闭锁断路器失灵保护,消除拖尾电流的不利影响。针对断路器失灵保护动作中间环节多和失灵出口需要重动的问题,提出了通过优化保护配置,综合集成保护功能,使用专用纵联通道、优化远跳就地延时及采用分相出口等方法,以减少断路器失灵保护和死区保护动作全过程参与的保护装置数量,提高动作速度。设计了综合集成断路器失灵保护方案,可在200 ms时间内快速切除断路器失灵故障及死区故障。设计了综合集成断路器失灵死区保护,增加了针对死区保护的差动逻辑,利用差动保护可在110 ms内快速切除死区故障。2种方案均已通过第三方检测,验证了方案的可行性。

摘要：设计了一种温室二氧化碳(CO_2)浓度监控系统,该系统由传感器节点、CO_2浓度调控节点、无线通信网络和上位机软件平台构成。采用红外CO_2测量模块S300作为传感器节点的核心模块对温室CO_2浓度进行实时测量,并将采集到的CO_2浓度、温湿度、光照等环境信息通过无线网络传输至上位机软件平台,实现了对温室环境的远程监控。上位机软件平台对采集到的环境参数进行处理、信息网络同步,并通过模糊PID算法对温室内CO_2浓度进行智能调节。在通信过程中,传感器节点实时采集接收信号强度(RSSI),在保证数据传输质量的同时有效调整无线发射功率以延长节点寿命。在实验室条件下配备了标准浓度的CO_2气体样品对设计的传感器节点性能进行了标定和表征,结果显示,该传感器对CO_2体积分数的检测下限小于5×10^(-5);对体积分数为3×10^(-4)和6.5×10^(-4)的CO_2气体样品分别进行了10 h的长期测量,相对波动小于2.6%。将该监测系统在吉林省长春市双阳区奢岭镇国信采摘园进行了现场调控试验,试验温室面积为640 m^2,设定温室中CO_2的目标体积分数为8×10^(-4),经调控后温室中CO_2体积分数的波动范围约为(8±0.42)×10^(-4)。该CO_2监测系统具有小型化、高性价比、高测量精度等优势,实现了信息的智能化管理与远程同步,以及温室内CO_2浓度的智能调控。

摘要：为提高指挥大屏信息读取效率,更好地进行防震减灾工作,对指挥大屏地震信息可视化开展了一系列研究,详细探讨了基于地震信息的指挥大屏可视化内容,包括大屏布局、设计思想、颜色搭配、文字表达、图标设计、交互显示与整体展示效果等方面,对地震应急信息的准确完备、快速传递、清晰表达和高效处理有一定提高。

摘要：在盾构隧道的掘进过程中遇到桩基础时需要截除对盾构穿越施工有影响的桩基,评价截桩效应对周边基础和建筑物的影响至关重要。以南京地铁7号线下穿福建路桥桩基加固项目为例,利用有限元方法分析了盾构穿越截桩对周边地层、桩基-盖梁体系的影响,并讨论截桩深度、土体加固以及盾构穿越方式3个因素对桩基轴向应力的影响规律。研究结果表明:盾构截桩及土体开挖会引起隧道上部土体沉降、下部土体回弹,从而导致残桩相邻桩基的负摩阻分布,残桩附近盖梁受力出现反转现象,即上缘受压、下缘受拉;而土仓压力会导致残桩周边桩基内侧受压、外侧受拉现象,因此,盾构穿越过程中桩基受力须进行重新校核;盾构截桩深度越浅,邻桩承受的荷载越多;地基加固使残桩承担的荷载越多,对桩周土体及邻桩的变形影响越小;截除两根桩会导致残桩桩顶轴向应力增大,但盖梁对相邻桩的刚度调节作用基本不变。本研究可为盾构下穿桩基工程设计与施工提供相关参考。

摘要：在分析实体保持架调心滚子轴承主参数优化设计方法的基础上,对比国内外轴承制造厂生产的同一型号调心滚子轴承的结构参数,找出设计约束问题的差异并提出减小外圈最小壁厚的改进建议,达到提高轴承额定载荷和寿命的目的。