摘要：基于对金属空心球复合材料的结构分析,采用金属型重力铸造法制备金属空心球复合材料。介绍了金属空心球复合材料金属型重力铸造工艺流程,并设计了一种成本低廉、简易成型、且能多次使用的金属型模具,且对金属空心球复合材料进行了实验试制及材料验证。结果表明,采用金属型重力铸造法能够制备出孔壁结构完整且孔洞随机分布的金属空心球复合材料,能实现空心球单一设计与梯度设计;金属空心球复合材料基体与空心球壁组织较为致密,且形成了厚度为25~30μm的界面层;金属空心球复合材料的应力-应变曲线具有明显的弹性阶段、塑性平台阶段和致密化阶段,且采用空心球梯度设计的金属空心球复合材料相较于空心球单一设计的金属空心球复合材料,其基本力学性能有明显的提升。最后,与传统的闭孔泡沫铝材料进行了对比分析,金属空心球复合材料整体稳定性更高,吸能效果更强。

摘要：设计了一种燃气轮机故障识别系统,通过在控制系统内部集成专家知识,实现了对燃气轮机运行状态的实时监控和故障预测。目前,燃气轮机的故障检测主要依赖于控制系统的报警以及维护人员的经验和事后分析,这种方法的维护效率存在局限性。为了提高效率,研究提出了一种新的方法,该方法从明确故障识别目标出发,利用数据可视化工具,通过分析不同工况下的历史运行数据,构建参数历史数据集,基于分析结果,训练故障预警模型,依据制定的故障判断与溯源规则,在线部署到控制系统中。经过燃气轮机仿真验证,显示出良好的时效性和准确性,表明其具有在实际生产环境中应用的潜力。

摘要：针对水下机器人集群通信平台在实际运用中存在多普勒效应、易受水质和障碍物等影响产生误码的问题,提出一种基于弱电鱼感知机理的水下仿生电场通信系统。该系统根据仿生电流场通信原理,通过两对发射接收电极传递信号,设计了一套基于幅移键控原理的现场可编程门阵列(FPGA)数模混合电路。首先,为实现平台低功耗及小型化,模拟电路通过合理选型并进行画板制版,具体的发射电路包含幅移键控调制电路以及半桥驱动放大电路,采用低零漂高精度仪表运放提取接受电极两端电势差;其次,为了提高水下机器人集群通信距离实时变化时通信系统的稳定性,通过FPGA增益控制数字电路控制可编程放大器实现自适应倍数放大;然后,采用FPGA模数转换数字驱动电路驱动模数转换芯片将模拟信号转换为数字信号;最后,通过整流滤波数字电路整流后设计幅移键控非相干解调数字电路输出二进制数据流后由串口电路传输至树莓派中进行数据处理。仿真分析了不同尺寸不同形状障碍物对水下电场通信影响,并进行水下通信实验,结果表明:在淡水中电导率为4.87×10^(-4)S/cm条件下,所提出的水下电场通信系统可实现通信距离为2.4 m时误码率为0,且水下电场通信收发电极平行时,通信性能最佳。

摘要：图像中阴影像素的存在会导致图像内容的不确定性,对计算机视觉任务有害,因此常将阴影检测作为计算机视觉算法的预处理步骤.提出全新的阴影检测网络结构,通过结合输入图像中包含的语义信息和像素之间的关联,提升网络性能.使用预训练后的深层网络ResNeXt101作为特征提取前端,提取图像的语义信息,并结合U-net的设计思路,搭建网络结构,完成特征层的上采样过程.在输出层之前使用非局部操作,为每一个像素提供全局信息,建立像素与像素之间的联系.设计注意力生成模块和注意力融合模块,进一步提高检测准确率.分别在SBU、UCF这2个阴影检测数据集上进行验证,实验结果表明,所提方法的目视效果及客观指标皆优于此前最优方法所得结果,在2个数据集上的平均检测错误率分别降低14.4%和14.9%.

摘要：随着微波技术的不断进步,提升本振信号源的频率稳定度及相位噪声指标的需求尤为迫切。光电振荡器技术因具备极低的相位噪声以及良好的频率拓展性吸引了研究人员的广泛关注。但光电振荡器内部的长距离光纤大量增加了输出信号的边带,如何解决单模输出与相位噪声之间的矛盾成了光电振荡器领域研究的热点。宇称-时间对称方法在保证输出信号相位噪声的前提下可极大地优化输出信号的边带抑制,受到国内外研究团队的广泛关注。文章在对宇称-时间对称光电振荡器的工作原理和特性进行阐述和分析的基础上,对国内外研究团队设计的宇称-时间对称光电振荡器结构和方案进行了总结,分析比较了各种方案的基本原理及性能指标,讨论了宇称-时间对称光电振荡器技术的未来发展方向。

摘要：粗晶环是铝合金挤压型材内常见的组织结构,降低了组织与性能的均匀性。本文设计了一系列阶梯式热处理工艺,利用不同温度阶段的回复作用消除变形过程累积的畸变能,控制固溶后超高强Al-Zn-Mg-Cu合金挤压型材内粗晶环的尺寸。结果表明:经(250℃,24 h)、(300℃,24 h)、(350℃,24 h)、(400℃,24 h)热处理后,粗晶环平均宽度降至未经处理的1/10~1/7,同时沿厚度方向拉伸性能均匀性显著提高。本研究为优化超高强Al-Zn-Mg-Cu合金型材的组织与性能提供了可参考办法。

摘要：软体驱动器是软体机器人的重要组成部分。针对传统的设计方法难以设计具有特定功能的软体驱动器问题,提出一种基于主应力线的软体驱动器的设计方法,可以实现基于目标功能的设计。该方法基于给定的目标功能参数,通过预仿真计算主应力线方向,并沿着主应力线方向环绕气动腔室生成框架约束结构。最后,使用启发式的方法调节框架约束结构的材质参数以及腔室的气动压力。基于该软体驱动器设计了软体气动抓手,并进行了抓取实验,验证了所提设计方法的有效性。

摘要：针对未来空战中的电、磁、光等复杂环境,空空导弹强调先敌发现、先敌发射、先敌命中的“非接触”式作战,为保障信息通信安全的需求,提出了未来空战系统全程隐蔽攻击技术。通过开展隐蔽发射模式、低能耗远程滑翔飞行方案、高隐身远程空空导弹方案及其支撑关键技术等,论证了空空导弹全方位全频段被动隐身发射、攻击和全程被动制导的可行性,进而达到缩减武器自身光电、红外等频段内的目标特征,消减敌方的探测能力,抵消敌方的信息优势,在战争中取得出奇制胜的作战效果。

摘要：针对实桨法模拟螺旋桨旋转计算效率低且双桨船尾流场复杂,而螺旋桨体积力法一般不考虑操纵运动下尾流场不均匀性对螺旋桨水动力性能影响的问题,采用RANS方法、重叠网格技术和螺旋桨体积力法,以DTMB5415M为研究对象,进行了双桨船操纵运动数值模拟研究.首先,对DTMB5415M进行了约束模试验数值模拟,以求取操纵运动下螺旋桨的水动力性能,从而建立操纵运动下的螺旋桨修正体积力模型;然后,将该螺旋桨修正体积力模型和原螺旋桨体积力模型分别用于DTMB5415M的操纵运动数值模拟.结果表明:螺旋桨修正体积力模型相比原体积力模型考虑了船尾伴流场不均匀性对真实桨侧向力和推力的影响,可以较准确快速地进行船舶操纵运动数值模拟.

摘要：针对目前全球卫星导航系统(GNSS)存在的抗干扰能力弱、环境适应性差等问题,提供了一种多通道、多系统、多模式兼容GNSS接收机射频前端的正向设计方法,该设计方法通过数理推导,获得产品性能指标与整个射频前端及各级电路的设计指标之间的定量关系,从而得到各种设计准则。研制了一款四通道多系统、多模式兼容GNSS接收机射频前端,该射频前端兼容了四路L1/B1的强抗干扰模式接收和一路G1的普通导航模式接收。通过实际投产和测试,测试结果与理论预测非常吻合,并将该射频前端进行整机装配试验,最终定位测试精度≤1 m,证明了该设计方法及射频前端产品的有效可行。