摘要：在不同强度外部激励下传统的复摩擦摆支座(double friction pendulum bearing,DFPB)缺乏自适应性能。为解决这一问题,在DFPB中设置形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)拉索,提出了SMA拉索-复摩擦摆支座(SMA cable-double friction pendulum bearing,SCDFPB)。该隔震支座可在水平方向提供多级隔震控制能力,适用于多水准地震作用下的性能化结构隔震设计。设计并制作缩尺比例为1∶3的SCDFPB试件,对其开展滞回性能试验研究,获得了等效刚度、单位循环耗能、等效阻尼比以及等效动摩擦系数的变化规律。试验结果表明:随着位移幅值的增大,SMA拉索-复摩擦摆支座的水平荷载-位移曲线由双线性滞回曲线变为三线性滞回曲线;等效刚度和单位循环耗能变化明显,二者最大变化幅度分别为90%和135%;等效阻尼比主要处于0.10~0.20之间;等效动摩擦系数保持为0.05~0.06。

摘要：区块链因其去中心化、开放性、不可篡改、匿名性等特征,被应用于激励机制中解决权威欺骗或信任缺失问题。然而,现有基于区块链的激励机制设计存在一些设计缺陷或评估缺失等问题。为解决以上问题,本文提出了一种基于区块链的分布式激励架构,为激励机制设计提供指导和评估依据。将激励机制视为区块链中的交易,从付款流向、付款方式、付款金额3方面制定了基于区块链的激励机制的基本需求和额外需求,包括了贯穿激励交易的整个流程;并在此基础上设计了场景适配、支付策略、效果评价3阶段的基于区块链的激励机制架构。场景适配阶段通过分析场景的角色关系提取参与方的利益关系,以适应不同场景的交易验证、报酬流向的差异;支付策略阶段提供了各类密码货币、定价策略与支付方式的特点及作用,以指导密码货币的选择、定价机制的设计和付款形式的确定;效果评价阶段从安全可信、隐私保护、可拓展性等方面分析激励机制的效果,从而给出较为全面的评估。最后,利用该架构对群智感知应用实例进行激励机制设计与优化,评估结果从安全可信、隐私保护、效率提升方面体现出激励设计方案的优化效果,从而验证本架构的有效性。

摘要：为了摆脱传统假体制作工艺依赖经验、成品与患者特征不吻合、很难达到预期效果的缺陷,首先将数字化技术与整形理论相结合,以阈值法和灰度拉伸法分割出理想区域的数据,重建了患者鼻骨和鼻软骨的三维模型,并以内眦点等典型特征标志点为参考,建立了模型的对称性设计基准;然后依据隆鼻美学参数和患者要求,模拟了外鼻的整形效果;最后以'截面相似性'方法,设计出个性化数字假体.临床证明:由该设计方法制作的假体,凹面与患者鼻骨以及软骨紧密贴合,凸面线条流畅,实际手术效果与模拟效果一致.

摘要：索膜结构的内力分布与空间位形相互关联,受施工阶段的几何找形与服役阶段的结构损伤、性能退化等影响,在役索膜结构的实际位形与设计状态有所差异,结构的服役性态未知,工程上的安全评估难以操作且并无可靠方法借鉴。该文提出了一种基于空间位形指标的在役索膜结构有限元模型修正方法,以模型中拉索的初始预应力作为优化参数、以结构关键节点坐标的匹配作为模型修正目标函数,通过构建基于结构特征点空间位置信息的目标函数来反映有限元模型与实际结构的吻合度,设计ABAQUS与MATLAB联合仿真优化程序,利用全局搜索和局部优化实现模型修正。现场试验采用三维激光扫描获取在役索膜结构空间位形信息,基于实测数据对有限元模型进行修正。修正后模型与实际结构受力状况更为接近,与索力的实测结果对比表明,有限元模型的索力由修正前最大偏差10%~30%降低至10%以下,验证了方法的有效性与准确度。利用修正后的有限元模型实现了在役索膜结构的安全评估。

摘要：为了帮助企业提高产品质量,减少生产成本,对于对产品采用完全检验的企业,提出了在批量准则下,建立生产过程的期望质量损失成本最优模型,并进行了大量的数值实验,结果表明该准则下的期望质量损失成本总体上优于其他准则.

摘要：基于内发动机机制,为移动机器人建立一种新的路径规划方法.将已有内发动机机制中基于状态的好奇心函数扩展为基于动作的好奇心函数,并建立相应的动作选择机制,更符合生物可解释性.设计障碍物分布环境下的移动机器人状态能量函数,用于决定学习的方向.实验结果表明,所建立的方法能够有效地帮助机器人学习环境知识,实现不同初始状态下的避障导航任务.同时,能量函数的设计不依赖于具体环境,即使目标点发生改变,机器人也能通过重新学习到达目标,体现出方法的高度自主性和非任务性.

摘要：面对越来越大量的工程应用,刚性桩复合地基的抗震性能成为亟待研究的课题。基于动力文克尔地基理论,提出了单桩复合地基的地震响应分析模型,推导了其地震响应的动力微分方程组,并构造了有限差分的求解方法,研究并探讨了不同影响因素变化下的地震响应性状,得到了一些有益于工程设计的规律性结论。

摘要：雪崩光电二极管由于具有高增益特性而广泛应用于激光测距机中,但由于在电流倍增过程中引入的高附加噪声,使激光测距机进一步提高信噪比遇到了瓶颈。石墨烯具有高电子迁移率、零带隙结构、独特光吸收系数等特性使其广泛应用于激光器、光调制器、透明电极以及超快光电探测器。该研究提出了一种高信噪比的谐振腔型石墨烯光电探测器的设计方法。以波长为1.06μm的激光为例,采用光学传输矩阵法和散射矩阵法,研究了光波在谐振腔传输和吸收层吸收的机理,建立了谐振腔型光电探测器的光吸收模型,通过优化,器件最终量子效率达到91.2%,响应度达到0.778A·W^(-1),半高全宽达到6nm;分析石墨烯在谐振腔中的位置对器件吸收率的影响,发现在满足谐振条件下,器件吸收率随石墨烯位置呈现周期性变化,腔长的改变不改变吸收率峰值,而是改变了吸收率峰值对应的石墨烯在谐振腔中的位置,当腔长是入射光半波长的n倍时,随着石墨烯位置变化,将出现2n个吸收率峰值,且关于谐振腔中心点对称分布;选择石墨烯距顶层反射镜0.402 8μm时,器件吸收率达到94%,相比单层石墨烯,吸收率提高了16dB;通过对比求解谐振腔型石墨烯光电探测器和雪崩光电二极管信噪比方程,得出谐振腔型石墨烯光电探测器信噪比可达到90.3,较雪崩光电二极管提高了10dB;理论分析表明,谐振腔型石墨烯光电探测器具有高吸收率、高量子效率和高信噪比,研究成果将对激光测距机接收系统中光电探测器的更新设计和应用提供理论参考。

摘要：竖向接缝是装配式剪力墙结构中的关键部位,对57个足尺带竖向接缝的装配式剪力墙试验数据进行了易损性分析。依据该类剪力墙构件试验过程的破坏模式提出了5个损伤状态;以位移角为工程指标参数,建立了该类剪力墙的易损性曲线和各损伤状态下的易损性参数;并量化评价了设计轴压比和剪跨比2个关键设计参数对其易损性的影响;对比分析了直接拼接和后浇带拼接两种竖向接缝形式对该类试件易损性参数的影响。结果表明:除竖向接缝混凝土出现掉渣,受压区保护层轻微脱落外,其余损伤状态下的易损性曲线基本满足对数正态分布;直接拼接装配式剪力墙和后浇带拼接装配式剪力墙之间的易损性参数在竖向接缝混凝土结合面开裂,边缘纵筋屈服损伤阶段存在差异,该阶段对应的位移角拟合中值绝对差值和相对差值分别达到0.11%和28.2%。

摘要：扑翼飞行机器人模仿自然界中的飞行生物,通过扑动翅膀拍打空气驱动飞行.它们机动性好、飞行效率高、噪音小,在某些应用场景比传统的固定翼飞机和旋翼飞机更有优势.目前扑翼飞行机器人的研究大多集中在机理研究和理论的建模与控制,鲜有实现室外的自主飞行,难以应对复杂的实际应用需求.在本文中,设计了一种独立驱动的仿鸟扑翼飞行机器人USTBird,通过两个舵机独立驱动左右翅膀可实现无可控尾翼的机动飞行.通过搭载自主设计的微型飞控板、GPS以及惯性导航模块,采用PD控制实现了扑翼飞行机器人的室外自主巡航飞行.设计了针对扑翼机器人的轻型两自由云台,很大程度上消除了机翼扑动飞行引起的图像抖动问题.针对机身振动和GPS测量误差带来的位置误差,采用无迹卡尔曼滤波算法对GPS采集的位置信息进行估计,提升了位置估计精度.设计了面向扑翼飞行机器人的地面站系统.考虑到扑翼飞行机器人存在的转向滞后问题,对偏航角设计双闭环分段PD控制器,最终实现了在外圆半径40 m和内圆半径10 m的圆环内的自主巡航任务.