摘要：为了快速检测强直性脊柱炎血清学分子标志物人体白细胞抗原(HLA-B27),开发了一种基于人体白细胞抗原B27(HLA-B27)功能化的氧化铟镓锌(IGZO)薄膜晶体管生物传感器。利用射频磁控溅射技术和微纳加工工艺制备了IGZO薄膜晶体管(IGZO TFT),采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和抗体对IGZO TFT进行修饰,制备出针对HLA-B27检测的生物传感器。实验结果表明,功能化的IGZO TFT生物传感器具有稳定的电学特性和传感性能。传感器对HLA-B27的检测极限为1 pg/mL,在1 pg/mL至100 ng/mL的范围内均有良好的线性响应。这说明所设计的高性能生物传感器能够有效检测出强直性脊柱炎的标志物。此外,IGZO TFT可以扩展为传感器阵列平台,实现对某种疾病多种标志物的联合检测,在便携式床旁诊断设备的应用中具有巨大潜力。

摘要：针对传统的视觉同时定位与地图构建(SLAM)算法依赖的特征提取方法多为人为设计的图像特征,存在动态物体、光照条件改变等动态情形不够稳定,容易产生丢失跟踪的问题,提出了一种基于深度学习的、稳定的、实时的图像特征提取与匹配方法.对带有注意力机制的神经网络模型通过多任务蒸馏训练的方式进行训练,实现面向光线条件剧烈改变的场景特征提取与匹配,并且基于全局特征与局部特征,提出基于分级特征的重定位方法,提高系统整体的精度与稳定性,同时具有实时性.在同一场景不同光照角度的图像对上与Superpoint特征进行特征提取匹配对比测试,并且在TUM数据集上与ORB SLAM2及GCN SLAM进行定位精度对比测试,结果表明:所提出的方法能够在光照条件剧烈改变情况下提取足够稳定的特征,并且在fr3/sitting_static与fr3/walking_static上表现优于其他两种方法,轨迹均方根误差为6.131 mm和124.493 mm.最后在真实室内环境下进行了稀疏建图,并且验证了改进的重定位方法的有效性.

摘要：针对在近海环境下,利用“以机代人”进行自主特种作业的实际需求,设计研发模块化可重构水下机器人,并提出一种基于领航者-虚拟结构的编队策略。首先针对几种不同的典型水下作业任务,依据重构方案设计异构水下机器集群;然后根据水平面三自由度运动学和动力学方程,推导水下机器人集群的动态误差模型;针对路径已知的集群编队问题提出领航者-虚拟结构策略,其中跟随者水下机器人采用基于通信时延补偿的滑模控制器进行跟踪。结果表明,该控制策略可以快速形成队形且轨迹误差小于5%。最后应用3种已开发完成的水下机器人,在可视化仿真平台中进行实验验证,证明该异构水下机器人集群编队方法合理高效。

摘要：针对飞控系统设计面临的各种问题,研究了一种基于图形化建模语言、支持模型驱动开发的飞控系统数字样机设计技术。基于Rhapsody,STATEMATE,Simulink等搭建了用于飞控系统数字样机设计的支撑平台,研究了基于支撑平台的飞控系统数字样机设计流程及数字样机的四个不同侧面;以一小型无人机飞控系统为例,详细介绍了其数字样机设计,并进行了两个层次的检查和仿真验证。设计实践表明该方法能有效缩短设计时间,提高设计质量,支持后期软件的模型驱动开发,适用于各类飞行器控制系统数字样机的设计。

摘要：为降低水下航行器辐射噪声线谱,提出了一种弱辐射双层加肋圆柱壳结构.采用机械阻抗理论分析了环肋圆柱壳模态响应幅值控制机理;引入圆截面内运动假设,利用模态展开法推导了环肋径向机械阻抗表达式;基于阻抗失配、波形转换原理,设计了阻抗加强环肋模型,并利用波动理论分析了其隔振性能;考虑壳间托板的强耦合作用,对托板进行了阻波设计.将阻抗增强肋骨和复合阻波托板联合应用到双层壳结构声学设计中,数值分析了设计前后双层壳振动与声辐射性能.结果表明:提出的新型双层加肋圆柱壳能有效实现辐射噪声线谱削峰,振动均方速度、辐射声功率和辐射声压大幅降低,具有显著的减振降噪效果.

摘要：针对夹具元件知识不能在设计过程中快速重用的问题,引入知识组件的概念,提出一种夹具元件知识组件建模方法.对集参数、规则、实体模型和装配等信息于一体的知识组件模型进行定义,通过XML对模型进行表示和存储.基于知识组件模型,以松耦合的方式为夹具元件规格的确定、实体模型的语义建模和夹具元件装配等设计过程提供知识支持.实现设计知识无缝、快速地应用于夹具元件的设计过程.通过某飞机零件的夹具元件设计实例验证了所提模型和算法的有效性.

摘要：研究复杂硫化铜矿中铜铅分离及选择性浸出铜的方法。在高铅铁硫化铜矿中加入氧化钙焙烧,解离铜、铁和铅,对焙砂进行选择性硫酸浸出铜;采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)及能谱分析仪(EDS)表征原料、焙砂和浸出渣的结构和形貌,揭示高铅铁硫化铜矿的焙烧和选择性浸出行为。用响应曲面法及中心复合设计原理,建立浸出温度、液固比、酸度及三者间交互作用对铜、铁浸出率影响的多元二次回归方程。结果表明:钙化焙烧能固硫和解离复杂硫化铜矿,以铜浸出率大于96.0%、铁浸出率最低为目标条件时,最佳选择性浸出条件如下:浸出温度70℃、液固比7.99:1、酸度102.44 g/L,最佳条件下铜的浸出率为96.05%,铁的浸出率为15.14%,与验证实验中铜和铁的平均浸出率分别为96.17%和15.20%相比,二者偏差较小,表明模型准确,优化方案可信。

摘要：SOPC是Altera公司提出的一种灵活、高效的片上系统设计方案,它可以有选择地将处理器、存储器、I/O等系统设计需要的组件集成到一个PLD器件上。但是为了构建一个高效的片上系统,用户需要面向应用的IP组件。IP组件可以由供应商提供,或者是用户自定义。在SOPC设计中可方便地加入用户自定义逻辑,而用户自定义逻辑具有灵活性、紧耦合性、高效率、低功耗等特性,使SOPC设计的优越性得以充分体现。该文简要介绍了SOPC设计架构,然后通过一个实例,详细介绍了SOPC设计中用户自定义逻辑的实现方法和效果。

摘要：随着以CAD/CAM为代表的先进制造技术的广泛应用,工艺数据量不断增加,为有效复用数控加工工艺数据中不同粒度的工艺设计意图,提出一种融合工艺设计意图的工艺数据多层次结构化表征方法。通过刀位线段投影方法揭示三维CAD模型与CAM模型之间的关联关系。在此基础上以多层次结构化数控工艺模型为引导,分析工艺过程中内嵌的不同粒度的工艺设计意图,实现工艺数据的多层次结构化表征。以三轴数控铣削加工零件为研究对象,开发了一个基于CATIA的原型系统,验证了所提方法的有效性。

摘要：仿真技术的进步推动了实时系统(如核反应堆、军事战场和fly-by-wire系统)的深入研究.用仿真方法解决实时问题,必须首先给出实时系统描述模型.TGM(task graph model)模型是实时系统描述模型之一,其模型最重要的成员是实时任务.使用量化仿真方法定义了实时任务的4种参数,并细分任务为子任务.此方法更易描述实时应用系统,更易构造TGM的执行模型,其层次化的结构更容易进行研究和软件实现.TGM模型及其任务设计已成功地应用于分布式三星实时侦察仿真系统.