摘要：货车制动毂温度过高是制动失效的主要原因,为提高货车在连续下坡路段行驶的安全性,对平均纵坡设计指标进行细化,研究驾驶人制动行为与货车制动毂温升特性之间的相关性,并基于驾驶人制动行为提出纵坡坡长可靠度设计方法。首先,选取西部山区某高速公路连续下坡路段进行实车试验,采集道路纵坡参数、驾驶人制动行为数据;其次,根据实测数据提出评价指标、位移强度系数和制动毂温度梯度,并基于回归分析探究了位移强度系数和道路平、纵线形的关系以及位移强度系数和制动毂温度梯度的关系;最后,根据驾驶人制动行为和临界温度构建可靠度模型,基于蒙特卡罗仿真法,给出了连续下坡路段不同平均纵坡所对应的临界坡长,并与规范进行对比分析。结果表明:圆曲线半径与位移强度系数相关性不大,纵坡坡度与位移强度系数呈显著正相关,拟合优度r2达0.95;当纵坡坡度大于2%时,驾驶人采取的制动行为多为持续性刹车,与纵坡坡度小于2%时驾驶人多采取点刹的制动行为区别较大,位移强度系数与制动毂温度梯度呈显著正相关,拟合优度r2为0.845;当驾驶人制动比例为85%时,驾驶人制动行为与规范界定坡长的条件基本一致;取可靠度为0.95时,平均纵坡为2.1%~3.0%,连续坡长临界值为14.95~30.12 km。所给出相关参考值考虑了真实行车环境中的随机性,可为平均坡度小于2.5%的坡长设计提供依据。

摘要：该文提出一种电池储能集群参与电网调频的综合控制策略,能实现较好的频率控制效果和电池储能集群的安全经济运行。首先,针对火电机组响应时滞特性导致的调频精度低,甚至在负荷快速变化下反向错误调节的问题,提出基于全通滤波的电池储能-火电机组联合调频控制模型,并结合实际负荷扰动数据的频谱分析进一步提出模型参数设计方法,使电池储能作为相移器控制负荷扰动相位与火电机组出力基本一致,有效地改善了调频效果。然后,提出基于调频周期内功率权重动态修正与储能单元依次投入的荷电状态(SOC)一致性控制策略,解决了SOC差异较小时一致性迭代方向与调频功率响应方向相反的问题,兼顾SOC一致性维持和功率响应,并减小了储能单元频繁投切对其使用寿命的影响;同时考虑调频过程电池储能需频繁充放电状态切换,采用储能集群分组控制模式以减小储能集群寿命损耗,提高储能调频经济性。最后,搭建某区域电网仿真模型验证该文控制策略的有效性。

摘要：长期暴露在重金属离子环境中或误食过量重金属离子都会导致重金属离子在肠道富集,进而引发肠道部位发生持续性的炎症,严重的甚至会导致其他器官发生病变.因此,在肠道受损部位高效且持续性的清除重金属离子是治疗这一类疾病的关键.为此,本研究设计、制备了一种益生菌/黑磷纳米片复合材料,实现了肠道部位重金属离子的高效且持续性的清除,并且能够有效修复受损肠道.通过静电相互作用将氨基封端的聚乙二醇(NH_(2)-PEG2000-NH_(2))修饰在黑磷纳米片(black phosphorus nanosheets,BPs)表面,随后聚乙二醇化的黑磷纳米片通过酰胺缩合反应与鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG,LGG)结合,构建BPs-LGG益生菌/黑磷纳米片复合材料.在重金属离子诱导的肠炎小鼠模型中,口服递送BPs-LGG后,鼠李糖乳杆菌能够将黑磷纳米片靶向递送至肠道受损部位并长期定植,从而在肠道受损部位持续、高效地清除重金属离子并缓解炎症.该治疗策略具有良好的生物安全性,为治疗重金属离子引起的肠道疾病提供了一种安全、有效的思路.

摘要：随着自动驾驶技术的快速发展,环境感知系统对多传感器融合的需求日益增加。4维(4D)毫米波雷达因其在复杂天气和光照条件下的稳定性能而成为自动驾驶领域的重要传感器之一。尽管4D毫米波雷达通过增加俯仰角信息和提高点云密度改善了目标检测的精度,但其点云稀疏性和噪声问题限制了其独立应用。因此,4D毫米波雷达与视觉传感器的融合成为提升自动驾驶感知精度的关键。然而,传统的外参配准方法依赖繁琐的手动操作,难以满足高效自动化配准的需求。为解决这一问题,该文提出了一种基于标定板的4D毫米波雷达与视觉图像自动外参配准方法。该方法首先设计了包含ChArUco标记、红色圆环和角反射器的标定板,然后通过圆检测算法和角反射器检测算法自动提取配准点的图像坐标和雷达点云坐标。此外,还提出了一种通过3D Max和Unity仿真的方式实现配准数据采集与验证的方法。最后,通过实验比较直接线性变换(DLT)和外参配准(EC)2种方法的性能,评估配准精度。结果表明,所设计的标定板和自动配准算法能够有效地减少人工操作,并且在配准点个数较多时,EC方法具有更高的配准稳定性和配准精度。

摘要：针对现有轨迹跟踪控制方法较难兼顾控制精度与稳定性的问题,提出一种基于Udwadia-Kalaba(U-K)控制理论的鲁棒控制方法。基于拉格朗日法建立机器人动力学模型,将动力学参数分为确定的名义部分与不确定部分;结合U-K理论与系统名义部分参数确定外骨骼机器人系统理想运动轨迹约束下的名义部分控制力矩;为消除机器人系统不确定部分的影响,引入鲁棒控制器,通过划分不确定性边界确定其应输出的额外控制力矩。仿真结果表明:相较于传统PID算法,基于U-K控制理论的鲁棒控制的外骨骼机器人髋关节、膝关节角度的轨迹跟踪控制精度分别提高了76.4%和96.8%。基于设计的下肢外骨骼机器人样机进行轨迹跟踪对比实验,实验结果表明:基于该方法的下肢外骨骼髋关节、膝关节角度的轨迹跟踪精度为0.467 0°和0.114 1°,相比作为对照的PID算法,分别提高了82.6%和86.8%,同时系统整体控制周期缩短了56.6%,该控制方法具有更高的同步性、控制精度与稳定性。

摘要：由于传统声波探测技术依赖地层物性差异,因此识别范围和精度受限。为解决该问题,基于质量弹簧结构模型,利用声学超材料独特微观结构的声学原理,设计了3层结构的声学超材料颗粒,优化了材料的结构尺寸,优选了材料的组成,建立了超材料颗粒的声学特征模型,以表征被动发声超材料颗粒特殊的声频和声强特性。采用有限元数值模拟软件模拟了声学超材料颗粒的性能,结果表明,声学超材料颗粒具备特殊声学频带,且特征频率随着粒径减小逐渐升高。在声学禁带频率范围内,声波无法穿透超材料颗粒群,大部分被反射;在声学禁带频率范围外,声波可以穿透超材料颗粒群。声学超材料颗粒具备井下声学强化造影能力,具有评价井筒完整性和监测压裂裂缝的潜力。

摘要：听者对一个声音的接收、感知与理解受到无关声音干扰的现象称为听觉掩蔽效应。在听觉掩蔽效应中,人类听觉神经系统能够根据不同线索从不同声源中筛选并提取出目标声音,并过滤掉不需要的掩蔽声音。但听觉掩蔽效应并不是简单的从分离到整合的加工过程,具有复杂的内在机制。在能量掩蔽下,目标声与掩蔽声的频率、强度等声学信息在听觉外周产生编码竞争;在信息掩蔽下,目标声与掩蔽声的知觉与认知信息在听觉中枢神经产生竞争。信息掩蔽是掩蔽研究的重点,但其机制至今尚存争议。本文从目标声与掩蔽声的相似性、掩蔽声的不确定性、掩蔽声的可懂度三个因素,探讨信息掩蔽效应的神经机制。

摘要：随着微纳加工技术和新材料工艺的不断创新,应用于疾病诊断和治疗的电子器件呈现出小型化、柔性化和多功能化的发展趋势.在医学诊断和治疗领域,微创电子器件发挥着越来越重要的作用.微创诊断电子器件提供了靶向引导、手术监控和连续性诊断等功能,为组织病变的原位诊断提供了有效手段.微创治疗电子器件通过个性化调控的方式,为疾病治疗提供了多种选择,显著降低了患者的生理损伤和术后风险,提高了患者的康复速度.本文综述了应用于组织病变微创诊断与治疗的微纳电子器件的类型、特征及其设计思路,并从生化诊疗和物理诊疗技术的角度对其进行技术分析.最后,讨论了目前微纳电子器件在疾病微创诊断和治疗应用中面临的挑战与机遇.

摘要：基于本科生动手观测实习与研究生实测研究等多方需求,结合学校资源,经系统调研与可行性评估,搭建了一套昼夜通用型光谱望远镜多功能教学实验平台。该平台解决了常规夜间光学天文观测设备不宜于开展白天太阳光谱观测的问题,经综合实验设计评估后可以根据教学实验需求开展白天太阳光谱观测与夜间恒星光谱观测等不同观测实验,旨在为学生的天文实测教育与科学研究提供一个高效、多功能的实验平台。该平台专为高等院校的天文课程教学设计,不仅能有效提升学生在动手操作和观测研究方面的技能,还能为本科生的教学实测和研究生的科研实习提供重要支持。

摘要：提出了一种基于电阻加载的超宽带四臂螺旋钻孔雷达天线。该天线在偶极子天线的基础上,采用Wu-King电阻加载方法,即天线沿纵向的电阻值依次增加,减少了天线的末端传输电流,使得天线的输入阻抗更加稳定,有效地提升了天线的带宽。同时,通过在天线臂末端设计螺旋结构,增加了天线臂上电流的流经路径,减小了天线的有效尺寸,并拓宽了低频带宽。该天线的外径为40 mm,总长度为574 mm。天线在90.2~998 MHz内驻波比小于2.5,相对带宽高达166.8%,接收脉冲波形拖尾极小。将天线放在洞穴里进行实际测量,测试结果与仿真结果较吻合。天线整体结构简单,加工方便,重量仅为220.5 g,易于携带测试。因此,该天线可以较好地应用于钻孔雷达系统。