摘要：针对配电网行波波头标定方法易受噪声、波头畸变影响的问题,提出一种基于行波全频带特征的配电网故障行波波头标定方法。首先,根据行波高频段分量包含奇异点特征、行波中低频段分量不受噪声干扰的特点,提出利用行波全频带分量特征来标定行波,并分析了不同工况下利用行波全频带分量特征标定波头的优势。然后,设计并搭建基于目标检测模型的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),以行波全频带分量作为特征输入量,利用一维卷积核提取行波信号的波头特征。最后,结合特征金字塔网络与路径聚合网络结构,融合行波波头高中低频带特征,实现行波到达时刻的准确标定。与传统方法相比,所提方法在短线路、强噪声情况下具有较强的适应性,并且在微弱故障行波场景下也能够实现波头标定,具有良好的现场应用效果。

摘要：目的以航空7xxx系铝合金整体壁板为研究对象,建立时效成形仿真和轴压承载仿真的联合仿真方法,研究时效成形工艺对壁板承载能力的影响,提高成形壁板的承载载荷预测精度。方法基于ABAQUS的整体壁板CREEP子程序成形仿真结果,开发UMAT子程序,将屈服强度的大小及分布等成形结果信息引入轴压承载仿真模型中,从而实现考虑成形工艺影响的整体壁板非线性屈曲仿真模拟和极限载荷预测,并开展了时效成形壁板的轴压承载试验。为了对比,还进行了基于人工时效材料强度的机加壁板轴压承载仿真。结果通过联合仿真计算得到的成形壁板极限承载载荷为1055 kN,与成形壁板极限载荷试验值的相对误差为1.1%,而机加壁板仿真计算结果为1182 kN,与成形壁板试验值的相对误差为13.2%。分析壁板在轴压仿真过程中的应力情况可知,与机加壁板相比,时效成形壁板的材料强度有所降低,因此,它先达到结构承载极限并发生失稳,仿真模型的破坏形式与试验件的一致。结论铝合金整体壁板时效成形-轴压承载联合仿真能准确预测时效成形壁板的结构承载能力,为整体壁板的设计-制造-强度校核一体化提供了新的计算方法。

摘要：针对高频超声激励下的倒装芯片振动信号易受噪声影响且传统稀疏去噪方法重构表现差的问题,提出了一种基于改进深度压缩感知的信号去噪方法。针对传统稀疏方法存在提取能力不足的问题,设计了基于短时傅里叶变换的深度压缩感知模型;为了增强模型的泛化能力,提出了利用余弦退火噪声增强数据的方法;为进一步增强模型对强噪声干扰信号的鲁棒性,提出了样本加权自适应损失,最终实现了信号的重构和去噪。仿真和实验结果表明:所提方法能够有效去除倒装芯片振动信号中的噪声,在信号重构精确度方面优于传统方法。

摘要：针对数字微系统应用中对封装基板高密度集成的要求,以高密度陶瓷封装基板为研究对象,重点研究了精细线条、小间距互连孔的印刷/填孔工艺,并对其影响因素展开了详细研究,获得了最优工艺参数,为最终形成数字信号处理功能的最小系统提供了高集成陶瓷基板。

摘要：在高速列车运行过程中,复杂的轮轨关系等因素会使轴箱轴承承受宽频带的波动冲击载荷,导致滚子-滚道接触载荷大幅变化,加速轴承的磨损及疲劳失效。为在实验室环境中模拟轴箱轴承运用过程中承受的低频波动载荷,基于凸轮-弹簧机构设计、搭建了一种低频波动载荷加载装置并开发了相应的轴箱轴承试验台架,加载装置施加的低频波动载荷以及在波动加载工况下轴箱轴承内部动态载荷分布情况的试验结果表明,所设计的波动载荷加载装置能够对轴箱轴承施加给定幅值、频率的波动载荷,轴承承载区域滚子-滚道接触载荷的波动情况与轴承总外加载荷的波动情况一致,验证了该波动载荷加载装置的有效性和可行性。

摘要：日益复杂的在轨任务需求对航天器任务能力提出了更高的要求,细胞机器人具有“同样载荷,多种功能”的特点,能够通过变换自身构型完成在轨组装、抓捕等工作,已逐渐成为未来在轨航天器的研究新热点。面向在轨细胞机器人操作构型性能评价的需求,以细胞机器人在轨组装为背景,基于不同重构工况下的细胞机器人系统动力学参数,建立了组合体构型评价参数的映射关系,构建了关于细胞机器人驱动参数、组合体系统振动参数、组合体轨道参数、拓扑构型重构过程稳定性等设计变量的约束函数,提出了细胞机器人在轨重构构型评价方法。最后,进行了不同构型变化下的动力学仿真,并应用构型评价方法对其进行分析。结果表明,单自由细胞工况二为执行在轨组装任务的最优构型。文章所提评价方法综合考虑了细胞机器人在轨系统动力学参数,可为后续在轨细胞机器人的典型工况构型评价方法提供参考。

摘要：针对一种新型桁架式可展开抓捕机构的展开运动,提出该机构的动力学建模方法并设计考虑过约束等非线性因素的控制策略以提高其运动性能。对该桁架式可展开抓取机构进行简要描述,利用拉格朗日力学并通过递归的方法建立该机构展开运动的动力学模型。利用动力学模型的已知信息,设计扩张状态观测器以估计机构中的过约束等非线性因素引起的动力学项。使用扩张状态观测器作为补偿项,提出改进型的自适应鲁棒控制器,其中,通过设计非连续映射自适应控制律来估计机构的惯性参数,通过设计自适应滑模控制律来克服传统自适应鲁棒控制器中的问题。搭建可展开抓取机构的试验平台,通过与现有的不同控制器的比较试验来验证提出的控制器的有效性。

摘要：如何合理利用勘查资料进行准确的地质建模和逐级优化钻孔方案,对于降低勘查成本和提高地层数据收集效率具有十分重要的意义。由于岩土勘测初期钻孔数据通常十分稀少,而工程区域的地质结构可能随位置发生显著变化,这大大增加了钻孔设计的难度。CMC模型可以处理稀疏地质勘查数据,并且具有参数简单和理论简洁的优点,因此被广泛用在地质建模和地质不确定分析中。然而,已有的CMC模型无法用于复杂变化地层的钻孔设计,因为它们依赖全局的序列方向和Walther常数,可能导致对地质结构的错误估计。提出了一种基于局部耦合马尔科夫链模型(Local coupled Markov chain model,简称LCMC模型)进行额外钻孔优化的方法。该方法利用地质剖面钻孔数据的片段化处理、局部随机建模和多片段叠加的方式建立适应复杂变化地层的地质模型;使用基于LCMC模型生成的信息熵图定量评价地质单元的不确定性;基于柱平均信息熵曲线对额外钻孔的最佳位置进行逐步预测。研究结果表明,相比于传统方法,提出的方法可以实现更加合理高效的钻孔优化,增加倾角和方向发生变化的复杂地层的建模准确性,以及降低地质剖面模拟的不确定性。提出的方法为复杂变化地质区域的钻孔设计提供了一种有益的参考。

摘要：针对固态金属天线在受力弯曲后易产生裂纹导致功能失效的问题,本文提出一种频率可重构的柔性液态金属共面波导馈电天线.该天线由四个不同半径的开口谐振环(Split-Ring Resonators,SRR)构成,利用紫外光刻技术(ultraviolet lithography)制备天线的SU-8负模结构,其次浇注聚二甲基硅氧烷进行倒模并键合,最后将液态金属合金注入至微流沟道,完成天线的制作.通过机械施压方式改变不同谐振环间的通断状态,可在1GHz～6GHz范围内实现频率可重构,满足WLAN、WiMAX和部分C波段的通信要求.弹性体和液态金属的特性使天线具有更好的灵活性和耐久度,可应用于集成电子设备的弯曲表面.

摘要：为量化锂离子电池热失控过程产生热失控气体对热失控传播的影响,基于能量守恒方程和铜基电池量热法,提出了一种计算热失控气体燃烧对热失控传播贡献占比的方法。选取商用18650型电池,利用自主设计搭建的热失控气体释能测算实验平台获取计算所需参数。实验结果表明:第1节电池热失控气体燃烧释放的能量在第2节电池热失控所需能量中占比达到5.42%,使第2节电池自产热增加了42%,热失控时间提前了29%。研究结果有助于进一步探索热失控传播过程中的能量传递效率,为单元层级和系统层级的电池安全设计提供理论支持。