摘要：针对线性弹射装置占地面积大、结构复杂和质量大的固有缺点,提出一种单轴一体式钢索拖动新型电磁弹射和阻拦装置。装置由永磁储能电机、电涡流离合器、电涡流制动器和绕线轮等组成。介绍了装置的结构和工作原理。基于安培环路定理建立电涡流离合器和电涡流制动器的电磁理论模型。通过与三维有限元计算结果对比,分析电涡流离合器和电涡流制动器的电磁特性。通过制作的电涡流制动器的小型试验样机验证电磁理论模型的正确性和有效性,最终进行动力学分析。研究结果表明,该装置可以使30000 kg的飞机在2.1 s内从0 m/s加速到70 m/s,并能够使72 m/s的飞机在2.6 s停下,满足设计指标的要求。

摘要：TIG熔覆是经济高效的表面修复方法,与传统的预置粉末法相比,同轴送粉法具有优良的适应性,但是试验研究相对较少.自主设计制造了环状同轴送粉TIG熔覆焊枪,与管状同轴送粉TIG熔覆焊枪相比,制造的熔覆层不存在熄弧位置凹坑、焊缝不够平直以及焊缝熔宽不一致等问题,而且具有更高的熔覆效率.结果表明,采用优化的焊接热输入、送粉量和SiC含量参数匹配,在316L不锈钢表面进行环状同轴送粉TIG熔覆,获得了外观优良的单层单道熔覆层、单层多道熔覆层.对熔覆层进行显微硬度测量、微观组织及元素成分分析、宏观电化学腐蚀试验、微区电化学腐蚀试验以及耐磨性能测试,并与母材进行了比对,环状同轴送粉TIG熔覆导入的SiC粉末有效地提升了熔覆层的耐蚀性与耐磨性.

摘要：负荷频率控制是现代互联电力系统运行的重要保障.本文针对含有不确定因素和负荷扰动的多区域互联电力系统提出了一种基于线性矩阵不等式参数可调节的鲁棒分布式预测控制算法.设计各个区域控制器目标函数引入相邻区域的状态变量和输入变量,同时考虑发电机变化速率约束和阀门位置约束,将求解一组凸优化问题转化成线性矩阵不等式求解,得到各个区域的控制律,在线性矩阵不等式中引入一组可调参数,将优化一个上限值转化成优化吸引区,降低算法的保守性.仿真结果验证了该算法在负荷扰动、系统参数不确定和结构不确定性情况下具有鲁棒性.

摘要：由于渗透压和无机盐生物毒性的影响,淡水活性污泥无法在高盐环境下进行正常的新陈代谢。生物处理高盐废水受到极大的挑战。为了解决这一难题,本研究采集入海口河底泥培养嗜盐活性污泥,并考察了该污泥的硝化性能。研究采用实际高盐生活污水探讨了嗜盐处理系统的启动、氨氮负荷和盐度冲击对系统硝化的影响。实验结果表明:经过9d适应期,嗜盐污泥开始硝化高盐生活污水中的氨氮。氨氮负荷及其负荷的稳定性对氨氮去除率具有显著影响。研究确定了嗜盐硝化系统的耐盐范围为10～60g.L-1,而最优盐度在40g.L-1左右。由于该嗜盐混合菌群是由海洋菌和中度嗜盐菌组成的,该系统具有良好的抗盐度冲击能力和硝化活性。尽管实验采用的操作条件不会对亚硝酸氧化菌构成抑制,但是研究中却发现显著的亚硝酸盐积累现象。该研究为实现高盐废水生物处理提供了有益探索。

摘要：通过建立电磁-热-流动耦合数学模型,研究了一种六流H型通道感应加热中间包内电磁力的作用特点、钢水的流动及传热规律。对比了感应加热不同应用模式下中间包内流场和温度场特点,探讨了传统冷态水模拟研究方法对该感应加热中间包结构优化的适用性。结果表明,感应加热中间包通道内电磁力呈偏心分布,方向指向通道偏心位置,钢液在通道内旋转流出。裸包方案下,开启感应加热1500 s时比未开启中间包内1号水口处钢水温度高22 K;由于电磁力作用使通道附近水口的短路流加剧、各流一致性变差。但中间包结构优化后,通道附近水口短路流消失,各流温差降低、一致性改善、升温速率加快。模型研究结果揭示了这种新型中间包的冶金机理,同时也表明基于冷态模拟的中间包结构优化方法仍可作为感应加热中包结构设计和优化的重要依据。

摘要：针对主星是细长型小行星,而次星是小而规则天体的双小行星系统,采用偶极子—粒子模型,建立了普适性的引力场模型,研究了系统平衡点附近的局部动力学及周期轨道问题。研究了同步状态下系统参数对平衡点位置、稳定性和变化趋势的影响,并给出了非共线平衡点的线性稳定域,计算了在非同步双小行星系统的等效平衡点的轨迹。结合路径搜索修正法和伪弧长延拓方法得到同步双小行星系统共线平衡点附近的1∶1共振轨道族。该研究能为双小行星系统探测中轨道设计问题提供理论基础。

摘要：在桥梁悬臂法施工过程中,合龙段混凝土常由于温度应力而开裂。为采用有限元方法合理的分析合龙段混凝土施工期水化热的温度场,提出了分区时变温升速率计算方法。在该方法中,首先,根据混凝土的浇筑顺序,将合龙段分为n个区域;然后,根据混凝土的绝热温升试验结果和不同区域的浇筑时间,对于每个区域施加不同的随时间变化的温升速率。为验证算法的合理性,对西安市红光路沣河大桥D合龙段进行施工阶段温度场实测。实测和计算的温度结果表明,与不分区相比,分区时变温升速率计算方法的峰值误差和峰值滞后时间更小,温度峰值的计算误差小于5%,可供类似工程施工设计参考。

摘要：模糊提取从生物特征输入中以容错的方式可靠地提取出均匀分布的随机密钥,当输入发生变化且变化很小时,该密钥可以保持不变.研究了当汉明距离作为生物特征匹配的度量标准时,结合纠错编码学与传统密码学实现模糊提取的虹膜鉴别方法,分析了虹膜特征编码之间的差异对正确鉴别性能的影响,设计了重复码和Reed-Solomon码的两层级联纠错编码方案,并对128只虹膜的各3个样本进行了模拟实验.所给方案使用户虹膜特征模板的安全性和隐私性得到了有效保护,并能够支持用户虹膜的注册更新.此外,实验表明该方案同时具有较理想的识别性能.

摘要：并联索驱动助力外骨骼具有与人体兼容性好、运动范围大、自由度多等优点,但往往需要多个电机驱动多根绳索,增大了驱动结构的重量和能耗。以往的设计中无法实现在减少电机个数的同时实现多绳索的力控与多自由度的助力。该文提出一种基于欠驱动并联索机构的肩关节助力外骨骼,采用凸轮和弹簧来实现搬运工作时肩关节的三自由度助力。根据给定的手臂动作,进行运动学、静力学建模与绳索排布优化,并通过设计凸轮的轮廓,仅采用1个电机就实现多根绳索的不同输出速度,并分析和仿真了电机旋转角度与各绳索索力之间的肩关节三自由度助力关系。实验结果表明电机旋转角度与索力对应关系准确,验证了该欠驱动机构用于解决多绳索与多自由度力控问题的可行性。

摘要：针对未知环境中微型无人机自主导航问题,提出一种单目视觉SVO/INS组合导航算法。使用半直接视觉里程计(SVO)作为视觉里程计前端,首先对SVO的初始化模块、关键帧选择及跟踪失败处理策略进行了重新设计,实现了SVO在摄像头前视场景中的应用。之后,设计了误差状态卡尔曼滤波器,基于惯性测量单元的测量值进行状态预测,采用SVO的估计结果作为观测值进行状态更新。使用EuRoc数据集对所提算法进行验证,结果表明所提算法可实现对无人机的位置、姿态和速度以及未知尺度、惯性测量单元零偏、重力方向的估计。导航时间3min位置估计误差为0.15m,俯仰和横滚角估计误差小于0.5°,航向角估计误差小于1.2°。所提方法具有计算量小、实时性好的优点,适用于机载计算资源有限的微型无人机导航。