摘要：为实现弧齿型伺服机构装调过程中的摩擦力矩监测,指导多偏心轴的装调过程,提高伺服机构装配效率。分析并总结伺服机构装调过程的难点与问题;搭建面向精细手工装配过程的数字孪生框架,监测零部件实时装配状态,以增强现实的形式引导工人的装调过程,形成“数据监测-增强现实引导-工人装调”的闭环;提出一种基于材料应变的摩擦力矩测量方法,实现伺服机构各个支撑滚轮的摩擦力矩监测,改变弧齿型伺服机构装调无指导、单纯依靠工人经验不断“试错”调整的装配模式;设计并开发相关的硬件及软件系统,在此基础上提出弧形框架轨道面误差可视化和多偏心轴实时装调指导两项具体应用技术;为验证所提方法与技术的可行性,设计并进行相关试验,结果表明,在动态装调数字孪生系统的辅助下,装配工人能够较快地完成装调过程,达到产品的装配指标,对提高导引头装配效率和产品质量一致性具有重要意义。

摘要：为抑制光学系统内部的杂散光反射,设计了一种具有非对称特征的新型微结构。该微结构通过减少镜面反射的方式,防止外部杂散光到达光学系统像面位置。为实现对非对称微结构的激光高速加工制备,提出了激光振镜加工系统进行倾斜加工的新方式。设计了新型的高速激光加工平台,制备了非对称的铝基微结构,并搭建了镜面反射测试实验和仿真综合实验对样品进行对比测试。结果表明,加工样品对杂散光具有良好的抑制效果。当设定入射角度为15°、照明光束为650 nm激光时,该微结构与常规的阳极氧化表面相比,抑制杂散光的性能提高了10倍,相对反射率仅为0.008%。

摘要：敦煌石窟是人类文明交流的结晶,莫高窟“北凉三窟”属于最早的一批洞窟,有独特的历史文化背景。其中第275窟出现最早的属于佛教艺术中的阙形龛,龛内安置交脚弥勒菩萨像,这种龛形仅在河西地区的十六国北朝洞窟中出现并流行,显示其独特性。阙形建筑大量出现在汉代的墓葬中(画像石、画像砖、壁画),是集中体现汉代神仙思想的一类建筑,在墓葬中具有神通中介和天宫象征性意义。因此第275窟借用阙形龛表达弥勒兜率天宫,实际上是具有传统升天成仙思想的敦煌人以本有的文化手段对佛教净土往生的表达,可看作是洞窟多元文明对话的结果。而阙形龛的搭配、装饰、与洞窟整体空间环境的紧密关系,展现了汉晋以来墓葬升天成仙的传统思想对佛教洞窟的深刻影响。包括阙形龛在内的洞窟空间布局和装饰,不仅有其特有的文化审美,更是文明对话的有趣话题,是观察佛教洞窟设计营建难得的历史遗存。

摘要：在传统二维负泊松比星型结构基础上延展,提出了一种新型三维负泊松比星型结构。三维负泊松比星型结构具有质量更轻、材料利用率更高、抗冲击性能强和实用性强等优点。通过冲击试验和有限元模拟,对其在不同冲击速度下的变形行为模式和力学响应、及在不同设计角度下的吸能特性和抗冲击性能进行了深入的研究。结果表明:三维负泊松比星型结构在冲击过程中的力学响应可大致分为应力上升阶段、应力平台阶段、平台应力增强阶段和密实阶段,并且随着冲击速度和设计角度的增大,模型的平台应力和单位质量吸能随之增大,其中40°模型在冲击过程中具有“米”字型效应,能够较大提高结构的抗冲击性。

摘要：能源需求的不断增加以及环境问题的日益凸显迫使人们在环境中寻求清洁能源。该文提出了一种新型拱式能量采集器,能有效利用波浪的振动能量。从拱式振动能量采集器的工作原理分析能量采集的可行性,采用Comsol建立了拱式能量采集器的有限元计算模型,分析周期荷载作用幅值、激励频率、负载电阻、压电片位置和基础层材料等参数对能量采集器压电性能的影响,确定采集器的最优设计参数。

摘要：以薄膜光学的相关理论、太阳辐射的能量分布与P3HT的吸收光谱为理论基础,设计出在400～1100 nm范围的超宽带减反膜系,并利用真空电子束蒸发的方法在玻璃基底上蒸镀减反膜,将玻璃基底在400～1100 nm波段的透过率提高了3%～5%,光子通量增加了3%。接着,将减反膜应用到以P3HT和PCBM为本体异质结的聚合物太阳电池的阳极上,得到了具有阳极减反膜的聚合物太阳电池。经过对比测试分析,具有阳极减反膜的太阳电池效率比普通电池提高了3.23%,与光子通量提高值较为符合,这一结论为聚合物太阳电池效率的进一步提高提供了一个可行的方法。

摘要：以新能源为主体的新型电力系统发展对系统计量装置、功率变换设备等提出了新要求,迫切需要革新的功率理论指导上述设备的设计与控制,以适应不同电气系统结构。通过构建多种含不同源荷类型的三相电气系统场景,针对守恒功率理论(CPT)及瞬时无功功率理论(IRPT),重点讨论二者在不同应用场景中电流分解的相似点及不同点。分析结果显示:IRPT仅在电压正弦条件下可以获得较好的电流分解结果,而基于CPT的电流分解,在正弦或非正弦等不同电压、负荷情况下均可较好地解释功率传输现象、分析负荷特性,其可作为有效的理论工具用于负荷特征识别、电费计量、滤波与补偿、功率变换器等领域中。

摘要：相位噪声会限制全双工(FD)收发机的自干扰抑制能力,恶化有用信号解调性能,即使全双工收发机采用发射机、接收机共用本振的结构,也无法消除相位噪声的限制作用。为了降低多径自干扰(SI)分量中相位噪声的影响,该文提出一种多通道变时延下变频全双工收发方法,具体包括可以补偿相位噪声的全双工收发机设计和能够抑制残余相位噪声的自干扰抑制算法。多通道变时延下变频全双工收发机采用多条通道接收同一天线的信号,各接收本振信号为经过不同延时调整的发射本振信号,可以在下变频时补偿多径自干扰中的相位噪声。自干扰抑制算法利用不同接收信号估计相位噪声参数,进一步降低残余相位噪声的影响。此外,该文推导了这种全双工收发方法的自干扰抑制能力,并给出了其随发射功率、接收通道数量的变化关系。分析与仿真结果表明,当接收通道数量高于自干扰信道强径数量时,多通道变时延下变频全双工接收方法不受相位噪声影响。

摘要：球形机器人作为一种移动式的机器人,不可避免地会遇到爬坡的问题。结合所设计的球形机器人,详细分析其在爬坡状态下各状态变量的描述方法,给出机器人能够爬上坡角的计算公式,并且提出临界摆角的概念。利用基于耗散形式的拉格朗日方程推导出准确描述球形机器人爬坡状态的动力学方程,通过所提出的临界摆角,将动力学方程进行有效地线性化,采用坐标变换的方法来解决方程中的常数项问题,最终系统被转化为状态空间的形式。在机器人系统的全状态可测的情况下,考虑到机器人在爬坡时运动平稳、能耗小是实际需要,设计相应的线性二次型目标函数,最后通过设计状态反馈矩阵控制机器人在坡面上以期望速度进行运动,仿真结果证明了所设计控制方法的有效性。

摘要：该文以首座跨越珠江的斜拱曲梁人行景观桥——广州海心桥为研究对象,系统开展其人致振动舒适度与减振控制研究。海心桥采用拱肋外倾10°的斜拱曲梁固结体系,其主拱跨度为198 m,矢跨比约为1/3.5。主桥跨中桥面宽15 m,桥面由圆弧型快、慢行道组成。由于桥梁处于高密度人群区,且结构体系柔度大、受力复杂,人行舒适度问题很突出。为此,该文建立精细化3D有限元模型,通过特征值分析确定人振动荷载敏感频率范围,判别步行力敏感模态阶数,构建对应的步行力荷载。通过时域分析法获得对应的峰值加速度阈值以及舒适度指标完成了人行舒适度评价。提出了安装质量调谐阻尼器以提高桥梁舒适度等级的减振方案,并对阻尼器的安装位置、阻尼、刚度和质量进行了优化设计,有效提高了桥梁的人行舒适度。该文研究结果可为同类型桥梁的人行桥舒适度评价提供参考。