摘要：含光充储用的智慧建筑直流系统具有更好的经济效益和环境效益。为避免短路过电流对智慧建筑直流系统造成危害,该文提出一种双向直流故障限流器拓扑,其特点为电流通过全桥换向阀组、单向流经全控开关管和各并联支路,故障后通过关断单向载流的开关管增大阻抗实现双向限流。分析该限流器的电阻、电感参数对电压应力和电流抑制能力的影响。其中,限流器参数在动作前对抑制效果影响较小;二极管和开关管的电压应力峰值与电阻取值几乎呈线性关系;动作后的电流抑制效果在电感增加时趋于饱和,而在电阻增加时抑制效果提升明显但受电压应力约束。采用Matlab/Simulink对限流器在375 V直流系统中的应用进行仿真验证,结果表明该限流器能满足智慧建筑直流系统故障电流抑制要求。

摘要：针对现有单孔腹腔镜柔性手术机器人刚度不足,负载能力较差及灵活度低等问题,提出了一种切口式连续体机器人机械臂构型设计方案。考虑柔性机器人工作刚度和灵活性难以同时提高这一瓶颈,结合分层理论(Layerwise theory, LWT)及拉格朗日乘子法对模型构造及尺寸参数进行优化。基于Ⅰ型裂纹模型和应力强度分析,对绳驱机器人的牵引线位限方式进行优化。利用切口式机器人切口间隙和连续体最大可弯曲角度θ的关系图以及有限元分析,提出了切口间距优化策略。通过样机测试验证了各优化方案的可行性和有效性。实验证明,优化后的实验机械臂样机在0.5 N的弯曲反向负载下末端偏移误差在0.5 mm内;在柔性体弯曲角90°的范围内,末端负载0.5 N的偏移量均值为0.27 mm。实验表明提出的优化夹层切口式机器人具有较大的刚度和负载能力,在实际手术场景应用中,柔性体末端受拉或负载器械时仍能够满足所需的姿态要求。

摘要：针对智能小车转向时跟踪精度差、响应时间较慢的问题,提出了一种基于机器视觉的智能小车转向系统的滑模控制方法。首先,以感知路面信息的智能小车为研究对象,对其转向系统进行了原理分析及数学建模。通过对永磁直流电机工作过程的分析,建立了电枢电压平衡方程和转矩平衡方程,得出了相应的传递函数,并采用实验方法对传递函数参数进行了辨识。其次,针对上述被控对象,设计了滑模控制器,并进行了稳定性证明。利用Matlab/Simulink仿真结果验证了滑模控制算法的有效性。理论结果和实验验证相结合表明,相较于PID(proportional integral differential)控制,滑模控制具有较好的跟踪精度和响应速度。在频率为20 Hz时,跟踪精度提高了89.3%。此外,滑模控制能够克服系统的不确定性,尤其是对于非线性系统,显示出良好的控制效果。

摘要：针对基于通信的城市轨道交通列车控制系统车载设备故障排查困难,故障维修日志由于信息零散、语义模糊及归类混乱等导致的传统文本分布式表示与浅层机器学习算法分类精度低等问题,提出一种基于焦点损失函数BERT-CNN(bidirectional encoder representations from transformers-convolutional neural network)的故障分类方法,建立故障处理及结论、故障现象的关系模型.利用预训练好的BERT模型微调获取故障现象的词向量,充分捕捉融合了上下文的双向语义并关注重点词汇;利用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)进行训练,改进损失函数以缓解数据类别不平衡引起的性能下降问题.通过对某车载信号工区数据进行实验,对比基于交叉熵损失函数的BERT-CNN、单一BERT模型与word2vec-CNN(word to vector-CNN)方法,基于焦点损失函数BERT-CNN方法在分类指标上最优,对某些样本数量少的类别能够更精准分类.研究结果有助于建立更完善的智能运维故障案例库.

摘要：为提高并行设计的效率,针对并行开发过程中的耦合活动重叠执行方式,深入分析了耦合活动的迭代过程后,提出了一个考虑设计活动敏感度和可变度的时间计算模型。首先采用返工概率函数积分的方法,计算各设计活动的重叠修改时间,再采用非齐次泊松过程,描述下游设计活动发现上游设计活动错误的随机过程,并在构建各设计活动进化度函数的基础上,运用数理统计方法计算各设计活动的反向修改时间,进而建立耦合活动设计过程的时间计算模型。最后,结合某型柴油机活塞连杆组改进设计的实例,运用MATLAB优化工具箱对其开发时间进行优化计算。运算结果表明了该时间模型的有效性,并为企业提供了均衡时间和成本的分析方法。

摘要：固体表面玻璃化冷冻方法(SSV)及其变式在细胞冻存领域的应用越来越广泛,但多基于实验和经验,缺乏仿真分析和物理机理解释,影响相关技术的通用化设计和研发效率。本文以质量分数35%的丙二醇溶液为对象,考虑冷冻过程的非等温结晶特性,建立了耦合非等温结晶源项的SSV方法传热模型,研究了预冷温度、样品体积和形状对实施SSV方法的液体温度与结晶特性的影响。结果表明:该模型可以有效揭示冷冻过程中液滴样品内部的温度及结晶度变化规律。样品结晶危险区位于远离低温表面处,且最易结晶点不一定位于液滴顶点。预冷温度越低,冷冻样品体积越小,形状越扁平,样品降温速率越快,越容易实现玻璃化冷冻。

摘要：对含有绿色指标的多目标柔性作业车间调度问题,建立的数学模型以最大完工时间、能耗和机器负荷为优化目标。设计了一种基于遗传与贪婪算法思想的混合算法(GGFA)对问题进行求解。求解过程分为两个阶段,第一阶段是遗传算子对工序寻优,第二阶段是贪婪算子对机器寻优。通过标准算例的测试和与其他算法结果的对比,证明了算法的可行和有效。

摘要：为了解决医学知识交流匮乏,科室医生之间低效率协同分工诊病的状况,紧密结合医学诊疗服务的'重交流、频更新、使用密集'等特性,确立以知识流、知识获取和知识供应技术作为医学诊疗服务架构的核心模型,并提出知识更新、知识迁移和知识拓展三大知识流操作技术。在比较了医院信息管理与医院知识管理现状基础上,构建了基于知识流的医院诊疗服务架构方式,其重点在于追踪、监测和控制医院医学知识的全流动过程。最后给出了一个男科诊疗实例,分析了男科医学知识流动的全过程。

摘要：为了提高耦合活动集割裂规划的有效性,针对现有割裂方法只考虑设计活动之间行为上依赖关系的局限性,提出基于互相关度和自相关度综合指标的割裂准则.在构造该准则的过程中,用三角模糊数的层次分析法(AHP)分析设计资源之间的关系;用互相关度指标分析设计活动与设计资源之间的关系;用自相关度指标分析设计活动之间的关系.最后,结合某型起重机改进设计的实例,对新的割裂准则进行说明和验证.实践表明,该方法能有效保证并行设计过程在资源约束条件下顺利进行,并为设计资源快速调度规划提供依据.

摘要：基于光敏凝胶法二元光学元件制作工艺,设计制作了ZrO2介质色分离光栅。使用白光干涉仪和椭圆偏振光谱仪分别测试了光栅的几何结构参数和折射率;编制程序计算了光栅的理论衍射效率;搭建光路实测了光栅在设计波长的分频效果,并与理论值进行了对比分析。结果显示,对波长为355nm的激光,光栅的零级效率接近70%,而对1064nm和532nm的激光,其残留约13%,理论计算值与实测结果符合较好。