摘要：900 nm掺钕光纤激光器可广泛应用于生物医学诊断、激光检测和光谱分析等领域.钕离子在1060 nm波段四能级跃迁的增益竞争,严重限制了900 nm三能级掺钕光纤激光器输出功率的提升.本文设计了一种纤芯直径为27μm的大模场掺钕实芯双层反谐振光纤,用于产生高功率900 nm激光.通过在有源光纤中引入双层反谐振单元结构,并对光纤结构参数和折射率分布进行优化,模拟结果表明光纤在880—913 nm波段基模损耗小于0.1 dB/m,高阶模式损耗大于10 dB/m,同时在1060 nm波段所有模式损耗达到100 dB/m.本文提出的掺钕实芯反谐振光纤在900 nm高功率光纤激光器和放大器等领域具有广泛的应用前景.

摘要：电控磁效应调控二维(2D)反铁磁(AFM)材料的研究结合了电控磁效应与半导体工艺兼容且低能耗的优势,2D材料范德瓦耳斯界面便于异质集成以及AFM材料无杂散场、抗外磁场干扰、内禀频率高的优势,成为领域内研究的重点.载流子浓度调控是电控磁效应的主要机制,已被证明是调控材料磁性能的有效途径.层内AFM材料的净磁矩为零,磁性调控测量存在挑战,故其电控磁效应研究尚少且潜在的机制尚不清楚.基于有机阳离子的多样性,本文利用有机阳离子插层系统地调控了2D层内AFM材料MPX_(3)(M=Mn,Fe,Ni;X=S,Se)的载流子浓度,并研究了电子掺杂对其磁性能的影响.笔者在MPX_(3)家族材料中发现了依赖载流子浓度变化的AFM-亚铁磁(FIM)/铁磁(FM)的转变,并结合理论计算揭示了其调控机制.本研究为2D磁性材料的载流子调控磁相变提供了新的见解,并为研究2D磁体的电子结构与磁性之间的强相关性以及设计新型自旋电子器件开辟了一条途径.

摘要：水库是一种重要的防洪工程措施,科学的水库防洪调度方式是实现水库设计效益的关键。鉴于常规调度和优化调度存在的不足,以山东省跋山水库为研究对象,提出并评估了一种利用决策树C5.0算法制定水库防洪调度规则的新方法。首先,在根据实测洪水数据构建跋山水库新安江模型的基础上,采用暴雨资料进行洪水模拟;然后,以最大削峰准则为目标进行模拟洪水的优化调度;最后,由跋山水库优化调度方案生成洪水调度数据集,由决策树C5.0算法提取水库调度规则决策树,据此对4场实测洪水进行调度。结果表明:由调度规则决策树制定的调度方案可行,且比实测调度方案更优。以决策树算法制定水库调度规则的过程,可为水库实时防洪调度提供决策支持。

摘要：提出并设计了一种基于机器视觉的注塑件焦料杂质缺陷检测系统,通过对多光源非线性自动调光算法的研究,提高了复杂生产环境下注塑件图像采集质量,并经高斯滤波、灰度图像、自适应阈值处理、Canny边缘检测等图像处理技术,可实现注塑件不同检测精度下缺陷检测。经现场测试证明,在1 mm以上缺陷检测精度下,杂质缺陷的召回率为0.918,误检率为0.046,识别速度为每秒30帧,图像处理算法性能稳定,解决了复杂注塑件生产环境下检测精度低、检测效率低的问题。

摘要：针对具有未知谐波干扰的船舶动力定位控制问题,设计自适应干扰抵消控制策略。海洋环境扰动被表示为参数未知且系统矩阵所有特征值位于虚轴上外部系统的输出向量,构造观测器提供外部系统状态向量的在线估计值,使船舶扰动补偿转化为自适应控制问题。利用自适应动态面控制设计干扰抵消控制律,指令滤波器和辅助动态系统被引入降低输入饱和的影响。理论证明控制律能够使得船舶位置和航向角保持在期望值上,同时保证闭环动力定位控制系统所有信号一致最终有界。仿真结果验证了自适应干扰抵消控制的有效性。

摘要：作为应对环境与能源问题的解决办法,耦合动态光伏遮阳与建筑表皮种植的建筑自适应表皮(Adaptive Facade)为城市可持续性提供了新机会,但如何快速准确预测电能与作物产出是设计前期关键问题之一。为解决此问题,以城市居住建筑为例,提出基于机器学习神经网络模型的产出性能预测方法,以替代传统光伏软件模拟与作物产出估算方法。首先建立由实测数据训练并进行差异性激活函数对比择优的机器学习神经网络预测模型,进而搭建交互界面预测平台。结果显示,与基础案例相比,建筑自适应表皮显著提高室内热舒适时间比,降低室内眩光,且满足家庭年用电需求9.3%~10.9%(新加坡)、8.4%~9.8%(海口)以及家庭全年蔬菜需求32%(新加坡)、27.6%(海口),该预测方法展现了预测过程的便捷性与预测结果的可靠性,推动了建筑自适应表皮在可持续城市人居环境建设领域的应用。

摘要：Sylvester方程在数学和控制理论中经常使用,而零化神经网络(ZNN)在求解此类时变方程方面非常有效。对ZNN的收敛性能进行了研究,基于一个预定义时间稳定性定理设计了一个新的激活函数,进而得到了一个用于求解时变Sylvester方程的新的ZNN模型。该模型被称为预定义时间收敛零化神经网络(PTZNN)模型。与之前的ZNN模型相比,所提出的模型提高了收敛速度使其达到了预定义时间收敛并进一步提高了容噪声能力。最后通过仿真模拟验证了该模型在求解时变Sylvester方程方面优于其他已知模型。

摘要：现阶段,我国乡村现代化转型不断引发社会经济与空间功能的重构,社区营建已成为消解集体社会解构危机、建构内生发展机制的重要路径。因此,引入地方依恋理论,建构乡村社区主体参与营建实践的情感分析视角,厘清人地互动下乡村社区主体依恋情感的形成机制及其对空间营建行为的影响。进而,阐释情感范畴下乡村社区营建的理论内涵,归纳情感作用下营建实践的尺度差异性、层级多样性和动态循环性特征,借助“情感—行为”主线建构乡村社区营建的驱动模型,分析社区主体营建行为与情感变化之间的互馈机理。基于此,从重塑空间“地方性”、整合多尺度发展条件、利用共识共建行动网络和借助空间标绘提升实践效能等方面,进一步提出社区营建的优化策略与路径,以期引导人地关系良性互动,凝聚和重塑乡村社区共同体。

摘要：为提升工业产品颜色、材料、表面处理(CMF)创新设计的效率和成功率,解决现有CMF创新设计过程中存在的设计知识获取效率低下、知识管理体系不完善、产品与设计一致性较弱等问题,立足于用户感性需求,引入数字孪生概念,借鉴数字孪生五维模型构建的理论与方法,针对性地构建基于数字孪生数据模式的工业产品CMF设计服务模型框架;从知识推送角度出发,以数据聚类重组理论为基础理解产品CMF语义库的组织结构和动态性,识别并预测产品CMF语义库中的意象方案与优选方案组合,作为析出知识供设计师规划设计活动。以一款虚拟现实眼镜的CMF创新设计为例,基于产品语义理论开发智能CMF设计引擎,利用析出知识简化设计复杂度并优化设计方案,有效验证了数字孪生驱动的工业产品CMF设计服务模型对设计的辅助作用。

摘要：针对PC构件排样与上游装配式建筑设计模型的协同效用问题,进行了基于BIM的PC构件排样优化设计研究。分析了装配式BIM中PC构件的组成元素,完成PC构件信息的提取;结合改进蚁群算法与动态剩余矩形算法对PC构件排样进行优化,采用遗传变异策略与路径选择机制改进算法后期易陷入局部最优的不足,经过多次优化迭代得出最优排样。某PC构件企业的生产排样实例验证了基于BIM的PC构件排样优化方案可实现上游装配式建筑设计模型与PC构件排样的协同效用,提高了排样效率。