摘要：自然通风条件下室内空气流动及其对热舒适性的影响是住宅设计的重要因素.基于计算流体力学方法,应用Fluent软件,开展了自然通风热舒适性的研究.建立了天津某小区高层住宅建筑中两种户型的计算模型,对夏季典型气候下室内自然通风情况进行了模拟分析.探讨了风向、风速和气温对室内自然通风的速度场和热舒适指数的影响.得出了A型房间的通风效果要优于B型房间的结论.利用数值方法对住宅的自然通风进行模拟,不仅可以评价房间的自然通风效果,而且对于住宅户型的设计具有重要的参考价值.

摘要：探讨了柴油机微粒过滤器三维声学模型的简化方法,利用Sysnoise软件对简化模型进行热态下的三维数值模拟计算,得到微粒过滤器的传递矩阵。采用传递矩阵法计算微粒过滤器热态下的插入损失。在半消声实验室中搭建发动机试验台架,测试发动机标定点下微粒过滤器的插入损失。测试结果与计算结果对比分析验证了声学模型的合理性,可为优化设计微粒过滤器提供必要的理论依据。

摘要：深度神经网络在分类任务上不断取得性能突破,但在测试中面对未知类样本时,会错误地给出一个已知类预测结果.开放集识别任务旨在解决该问题,要求模型不仅精确地分类已知类,同时对未知类样本进行准确判别.现有方法虽然取得了不错的效果,但由于未对开放集识别任务的影响因素进行分析,因而大多基于某种假设启发式地设计模型,难以保证对于实际场景的适应性.分析了现有方法的共性,通过设计一个新的决策变量实验,发现模型对已知类的表示学习能力是其中的一个关键影响因素.基于该结论,提出了一种基于模型表示学习能力增强的开放集识别方法.首先,由于对比式学习已展示出的强大表示学习能力以及开放集识别任务所包含的标签信息,引入了监督对比式学习方法,提高模型对已知类的建模能力;其次,考虑到类别间的相关性是在类别层次上的表示,且类别之间往往呈现分层结构关系,设计了一种多粒度类相关性的损失函数,通过在标签语义空间构建分层结构并度量多粒度类相关性的方式,约束模型学习不同已知类间的相关关系,进一步提高其表示学习能力;最后,在多个标准数据集上进行了实验验证,证明了所提出方法在开放集识别任务上的有效性.

摘要：为保证手术安全及操作精度,基于磁共振图像导航的手术机器人系统需具备磁共振设备兼容性.针对这一问题,本文提出了基于磁共振图像质量评价的手术机器人系统磁共振设备兼容性分析方法,扩展了图像数据集,并结合图像信噪比、图像变化因数、磁共振图像畸变量等评价参数,逐一分析机器人系统组件通电、机器人系统运动对磁共振图像质量产生的影响,建立图像质量评价依据.实验结果表明,该质量评价方法可充分分析手术机器人及其系统组件的磁共振兼容性,且可为医疗手术机器人系统组件的磁共振兼容性分析提供测试方法与理论依据.

摘要：磁耦合谐振式无线能量传输系统作为一种新的无线能量传输方式为小型家用电器、体内植入器件等提供了一种快捷、方便、安全的能量供给方式。在为上述器件进行能量传递时,由于接受能量的物体体积较小,设计一种小尺寸的谐振器十分必要。本文应用耦合模理论推导出磁耦合谐振无线能量传输系统传输规律,应用Ansoft软件对该系统谐振器的谐振频率进行仿真分析,得出谐振器各参数变化对谐振频率的影响规律,仿真结果与实验结果高度一致。在此基础上设计出一种小尺寸的谐振器,该谐振器体积1.35cm3,可以满足小型家用电器等用电设备的要求,具有很好的应用前景。

摘要：对有单目视觉的移动机器人系统,提出了一种自适应视觉伺服镇定控制算法;在缺乏深度信息传感器并且摄像机外参数未知的情况下,该算法利用视觉反馈实现了移动机器人位置和姿态的渐近稳定.由于机器人坐标系与摄像机坐标系之间的平移外参数(手眼参数)是未知的,本文利用静态特征点的位姿变化特性,建立移动机器人在摄像机坐标系下的运动学模型.然后,利用单应矩阵分解的方法得到了可测的角度误差信号,并结合2维图像误差信号,通过一组坐标变换,得到了系统的开环误差方程.在此基础之上,基于Lyapunov稳定性理论设计了一种自适应镇定控制算法.理论分析、仿真与实验结果均证明了本文所设计的单目视觉控制器在摄像机外参数未知的情况下,可以使移动机器人渐近稳定到期望的位姿.

摘要：义齿表面设计是牙科计算机辅助设计和制造系统的一个重要环节,设计的义齿形状必须符合患者的口腔咬合环境并能保持牙齿的拓扑结构特征。针对这一问题,在此提出一种基于特征映射的义齿表面三维变形设计方法。该方法主要思想是首先识别预备体与同名标准牙的重要特征点,采用径向基函数建立两者的特征映射关系,再通过对应特征点的位置对齐和表面的插值变形,实现义齿表面的变形设计。下颌第一磨牙嵌体的设计案例结果表明,该方法设计程序简单,标准牙曲面变形合理,能有效地避免曲面失真,最终生成的嵌体与预备体匹配良好,为牙科计算机辅助设计和制造系统的临床应用提供一种新的方法。

摘要：提出螺旋锥齿轮刀倾展成法运动学转换模型,以一组4阶麦克劳林公式近似地表达刀倾法加工时的各轴运动。为了满足加工仿真的实时化要求,获得转换矩阵n阶导数的近似表达式。通过实例,对比简化公式和原公式的时间消耗。基于简化公式,设计一个虚拟齿轮加工软件。根据一套实际加工设计参数,在虚拟加工系统中生成了齿轮零件,并与实际生产的齿轮进行对比。所提出的简化矩阵导数公式及其方法可以推广到空间运动学的其他领域。

摘要：常温下用直流对靶磁控溅射的方法在玻璃基片上制备出了高电阻温度系数(TCR)氧化钒薄膜.通过设计正交试验,系统分析了Ar和O_2的标准体积比、溅射功率、工作压强和热处理时间对氧化钒薄膜TCR的影响.对最佳工艺条件下制得的薄膜进行电阻温度特性测试,TCR达到-3.3%/K,室温方块电阻为28.5kΩ,个别样品的TCR达到-4%/K以上.扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)的形貌分析显示,这种制备方法结合适当的退火可以制备出氧化钒多晶薄膜,晶粒尺寸在纳米数量级.X射线光电子能谱(XPS)分析发现,高TCR薄膜样品中钒的总体价态接近+4价.所有结果表明,制得的氧化钒薄膜电性能满足红外探测器的要求,且该工艺能与CMOS工艺兼容.

摘要：针对基于PC的数控系统的不足,提出了基于嵌入式微控制器和嵌入式实时操作系统的数控系统开发设计的新方法,旨在增强数控系统运行的稳定性和任务调度的实时性.设计了以MC68F375和MCX314为双CPU架构的硬件开发平台,规划出了基于VxW orks的层次化软件结构体系和任务调度运行机制,设计了一种引导型的二次开发平台的理论模型,在此基础上设计出了TDNCM4数控系统的原型机,并将其应用于四轴加工中心TDNC-M40A的设计上,探索出一条数控系统开发设计的新途径.