摘要：提出了三种基于少模光纤的全光纤熔融模式选择耦合器.根据模式匹配原理采用单模光纤与少模光纤熔融连接方式,运用耦合模理论及光束传播法模拟分析了模式选择耦合器的结构参数对模式选择及耦合特性的影响,实现了单模光纤中基模到少模光纤中不同阶模式的转换,以满足不同的应用需求.实验上以2×2熔融光纤耦合器为例,采用对称和非对称熔融拉锥方式,分别实现了从基模到LP_(11),LP_(21)模式的转换.实验结果表明所得到的LP_(11),LP_(21)模式在1530—1560 nm的波长带宽范围内均有较高的模式纯净度,且模式耦合效率高于80%,与理论模拟结果基本一致.

摘要：针对移动物(车)联网的路由问题,通过对车辆的运动特点及造成链路断裂的原因进行的详细分析,我们建立了链路维持时间模型,并将维持时间作为设计路由算法的重要参数. Q-Learning作为一种启发式机器学习策略,能够通过与周围环境交互来动态地调整路由路径.基于此,我们设计了一种自适应的路由新算法.它将学习任务分散在每一个车辆节点中,通过周期性的与周围节点交换信标信息来维护可靠的路由路径.利用NS-2模拟器对该算法的性能进行了评估,结果表明,在不同的网络场景中,该算法在递交率、端到端的延时以及平均跳数等方面均表现出很好的效果.

摘要：为了使机器人准确高效地完成复杂形貌零件修复,开发了一套基于三维视觉的激光再制造机器人离线自动编程系统。系统主要包含6个功能模块:机器视觉测量、三维建模、再制造规划、自动编程、仿真优化和通信模块。基于HALCON软件采用标准标定板进行视觉系统的标定,应用梯度重心法对采集到的激光光条图像进行光条中心提取,依据极限几何理论进行特征匹配,根据三角原理获取零件表面点云数据。然后逆向重建零件三维模型并提取出修复区域,根据工艺规划参数,自动进行再制造路径规划和机器人加工程序编制,并通过机器人主控方式实现多个设备之间的联动和时序控制。试验表明,该方法能提高激光再制造机器人编程效率和精度,且机器人动作连贯,修复路径与设计吻合,满足零件修复要求。

摘要：利用超材料模拟原子系统中的电磁诱导透明现象受到了人们的持续关注,而在超材料中实现主动式电磁诱导透明是其中一个重要的研究方向,在许多领域有着潜在的应用价值。在太赫兹波段上提出了一种新型的主动式电磁诱导透明超材料,其由石墨烯和金属微结构复合而成,其原理是利用金属微结构的场增强特性,结合石墨烯在强场太赫兹下电导率的非线性变化行为,实现对电磁诱导透明效应的非线性调制。为了提升该非线性调制深度,在金属微结构中引入了小开口间隙的谐振单元,以实现更强的近场增强,从而提升石墨烯非线性电导率的变化范围。在0.5μm开口间隙下,模拟获得了高达360.7的场增强因子和49.3%的非线性调制深度。设计思路为实现紧凑的非线性慢光器件提供了参考。

摘要：介绍了救援机器人导航技术的基本原理,对国内外救援机器人的定位、地图构建以及避障和路径规划等关键技术进行了综合分析。展望了救援机器人在多传感器感知、混合地图构建以及路径规划算法融合3个方面的发展方向,最后指出了当前救援机器人导航技术面临的挑战和发展趋势,为救援机器人导航技术研究提供了参考。

摘要：为揭示河谷场地"钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥"地震响应规律,以京昆高速公路"干海子特大桥"为工程背景,建立其三维有限元动力计算模型;采用有限元与间接边界积分方程耦合法(FEM-IBIEM耦合法)进行场地反应计算,并通过多点激励(改进LMM法)方式进行地震动输入,研究行波效应、局部场地效应对其地震响应影响,并和一致激励进行比较,结果表明:该类桥梁低墩较高墩对地震动更敏感,且在墩高突变区域最为明显;较一致激励和高墩和对应梁跨,行波效应增大其墩底轴力、跨中下弦杆和斜腹杆轴力,但减小其它量测值;低墩和对应梁跨,行波效应减小其墩底弯矩、墩顶位移和跨中位移;较一致激励和行波效应,局部场地效应显著增大了大多桥墩和梁跨的位移和内力,且对墩高突变处低墩、梁跨的放大作用最为明显,因此对于河谷场地中"钢管混凝土空间组合桁架连续梁桥"抗震设计,特别是墩高突变区的低墩和梁跨,必须重点考虑局部场地效应的影响。

摘要：针对激光再制造技术自动化、柔性化和智能化的发展方向,开发了一种符合工业应用的集成化大功率柔性激光再制造系统,该系统利用机器人和激光器现有的接口,进行了系统集成的软硬件设计。开展了激光同轴送粉系统和温度检测视觉系统研究,实现了三维激光熔覆以及激光熔池温度检测。应用该系统对钻铤和大型车床导轨进行了激光再制造,取得了良好的效果。

摘要：针对汽车白车身柔性在线测量的应用,设计了基于工业机器人柔性坐标测量系统。对系统的工作过程进行了详细描述,对标定原理和现场标定技术进行了研究。实验表明,该系统的测量精度一般,但重复测量精度较高,可达到±0.3 MM,能够满足在线监控白车身加工的尺寸变化的精度要求;该系统成本低、测量无死角、柔性好以及标定方法简单,能适应生产线多车型检测的需要。

摘要：有机磷酸酯(OPEs)是一种新兴有机污染物,其作为阻燃剂得到了广泛应用,并且在环境介质中普遍检出,但其在自来水系统中的污染特征及饮用水摄入所引起的健康风险鲜有报道.以天津市某自来水处理厂为例,采集了进水-各处理工艺出水-清水池出水-管网末梢水4个季节的水样,分析了13种OPEs的污染特征及其随季节的变化趋势,并评估了饮用水中OPEs对人体造成的健康风险.结果表明,原水中OPEs检出率为100%,其中,氯代类OPEs所占比重最大(53.1%~64.9%),水处理工艺能去除19.5%~40.3%的OPEs.在水处理工艺与输配过程中OPEs的浓度变化趋势一致,均为冬季>春季>秋季>夏季.龙头水中OPEs对人体造成的致癌风险(10-10~10-8)和非致癌风险(10-8~10-3)均低于阈值,其中,氯代类OPEs是主要的风险贡献者(占总致癌风险的60%~70%,占总非致癌风险的65%~75%),应该引起人们的重视.

摘要：歼击机中供氧系统内的氧气气压调节系统(氧调器系统)对飞行员的飞行质量至关重要。但是氧调器系统易受飞行环境和飞行员呼吸状态等因素的影响,而且氧调器所用阀门大多含有死区,会给控制系统带来稳态误差,导致控制难度增大,一般的控制策略难以兼顾补偿较大死区和抗扰两个条件。针对此问题,建立了基于音圈电机驱动阀的氧调器系统模型,并针对模型死区特性采用了死区补偿和双限幅模块,设计了基于死区补偿的平稳切换自抗扰控制策略。仿真及对比结果表明:采用同一套控制参数,可以使氧气面罩内压强在各个呼吸频率时有效,并快速地控制在呼吸阻力容许界限以内;并且其呼吸阻力低于将死区看作扰动的一般自抗扰控制(ADRC)。同时,验证了此策略的鲁棒性和抗扰性。