摘要：【目的】构建基于自适应动态规划的多驱动负载系统跟踪控制器。【方法】应用神经网络学习多驱动负载伺服系统的未知动态;给定关于跟踪误差和能耗的性能指标,应用逼近的非线性特性,设计系统基于近似动态规划的跟踪控制器。可以分解为稳态控制和最优反馈控制两部分,稳态控制器可根据跟踪信号和系统动态直接获得;最优反馈控制应用近似动态规划方法求得,多个最优反馈控制达到纳什均衡,最小化性能指标函数,优化系统运行性能。应用李雅普诺夫方法分析最优多输入情况下学习权值的收敛性以及负载系统的稳定性。【结果】仿真结果证明所提方法能够优化多驱动负载的跟踪性能。

摘要：应急救援车辆需要适应各种复杂地形,对可靠性和冗余安全性要求更高。针对重型铰接式全地形车的作业要求,设计了四变量泵-四变量马达分布式液压驱动系统。建立了分布式液压驱动系统AMESim仿真模型,得出了典型工况下发动机转速及负荷率、车速、液压传动系统进回油压力及流量的数据,研究了变量马达排量对全地形车分布式驱动系统调速性能的影响。经重型铰接式全地形车实车试验,其分布式液压驱动系统稳定可靠,车辆急加速时间为25 s,最高车速为34 km/h,基本满足设计参数要求。

摘要：[目的/意义]从“搜索即学习”视角探究影响移动信息搜索用户学习行为投入的多元因素,为个性化信息检索系统的设计与学习情境优化提供借鉴。[方法/过程]基于混合方法研究范式,综合运用日记研究、统计分析与质性数据编码分析来探究学习场景和成就动机两个变量对移动情境下信息搜索用户学习行为投入的影响。[结果/结论]学习场景和成就动机均在不同程度上影响着用户学习行为投入的参与学习、专注学习、坚持学习和交互学习维度,其中展现个人特征的成就动机因素对移动搜索用户的学习行为投入影响作用最为显著。此外,学习场景和成就动机对移动搜索用户的学习行为投入不具有交互效应。

摘要：拓扑无能隙系统作为不同量子相的连接,目前已经成为备受关注的前沿科学.超导量子电路作为一个重要的全固态量子器件是宏观调控量子效应的优秀平台.本文在超导量子电路中构建了双链的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型并发现了拓扑非平庸的节点.首先设计了电容耦合的双链transmon比特,之后用两个交流微波驱动每一个transmon比特,从而实现比特间耦合强度的独立调控,最后通过选择比特间合适的耦合参数实现交错的双链SSH模型.接下来探索了交错双链SSH模型的拓扑性质,首先计算了k空间中双链SSH模型的本征能量,并发现了两种类型的相边界.之后在参数空间中画出了拓扑相图,发现了两类拓扑绝缘相,其拓扑数分别为1和-1,对应有两类边界态.拓扑相图也进一步给出了两类相边界的分布以及它们两侧拓扑数的值.最后分析了两类相边界的拓扑性质,发现其中一类拓扑相边界对应的能带有两个拓扑非平庸的节点.本文的工作为探索链条型物理系统、拓扑物态以及节点型拓扑半金属提供了新的途径.

摘要：目的本研究致力于设计一种新的miRNA表达框架(MEC),其以hTERT和hTR的特异性序列为靶点。该框架能够有效改善传统RNAi方法中miRNA易降解和细胞毒性问题,为miRNA的合成提供一种简便的方法。方法采用重叠PCR方法构建hTERT和hTR特异的miRNA表达框架。采用TRAP银染色和TRAP实时荧光定量PCR检测端粒酶活性。实时荧光定量PCR法测定端粒长度,MTT法测定细胞活力。annexin V/PI双染色法检测细胞凋亡,PI单染色法检测细胞周期,流式细胞仪检测细胞凋亡。结果成功构建了靶向hTERT/hTR特异性miRNA表达框架。不同MEC对端粒酶活性的抑制程度不同。端粒酶的沉默可引起视网膜母细胞瘤(RB)细胞G0/G1期生长阻滞,导致细胞凋亡。结论miRNA介导的端粒酶沉默是一种有效抑制RB细胞生长的策略,开发一个强大的系统来充分探索miRNA的作用是必要的。本文构建的MEC显示了强大的RNAi效应,可成为筛选用于RB基因治疗的RNAi靶向序列的有效工具。

摘要：随着电子设备功率密度的提高,电子器件的电磁兼容和散热问题日趋严重,兼具双功能特性的导热吸波材料成为解决该问题的新趋势。目前,该类材料主要的研发思路是在高分子基体中同时加入导热填料和吸波剂以实现材料的导热吸波双功能。然而,橡胶等高分子材料中功能填料添加量存在最大限度,导热填料与吸波剂添加量存在此消彼长的问题,难以实现两种性能的协同提升。目前,尚无有效手段解决这一难题,只能通过协调两种功能填料的添加比例,确定材料导热和吸波性能的最优平衡点。鉴于影响材料导热性能和吸波性能的因素很多,且各因素之间相互影响,本领域学者通过研究填料组分之间的关系,综合分析了粒径、结构参数和成型工艺参数等因素对材料性能的影响,最终得到了对实际应用具有较高指导价值的组分调节机理和方法。经过十多年的发展,导热吸波材料的制备技术取得了长足进步,但仍存在一些技术瓶颈没有突破,制约着整个行业的发展。例如,缺乏材料微观结构和功能单元模型、通用设计理论不能指导实际工业生产、尚无兼具导热与吸波功能的单组分填料等问题都严重制约了导热吸波材料基础设计理论的发展。在导热吸波材料的工业化生产过程中,材料导热性能测试标准种类多,测试结果不具有对比性;而吸波性能目前存在两种评价方法,其在评价指标、测试原理、测试方法和测试标准等方面存在较大差异,检测结果无法横向比较。综上,目前导热吸波材料的性能评价缺少统一规范的标准,严重制约了产品的推广应用。同时,导热吸波材料的主要功能指标还需要进一步提升,以满足实际使用的需求。本文综述了导热吸波材料的研究历程和最新研究进展,分析了导热吸波材料研究中需要解决的问题,并展望了其未来的研究热点和技术发展方向,旨在为制备高性能导热吸波材料提供参考,提升行业技术水平,改善产品性能。

摘要：水凝胶是一种具有三维网络结构的新型功能高分子材料。水凝胶因其可注射性、良好的组织相容性、无毒副作用、在生物体内可降解性、环境敏感性广泛用于药物释控、吸附材料、仿生工程、光纤传感、组织工程、智能穿戴等方面。水凝胶的传感主要是随着外界环境因素的改变,引起溶胀度的不同,导致水分子填补凝胶内部孔洞的程度不同,呈现出水凝胶整体折射率变化的过程。为了研究不同的溶胀度对水凝胶折射率的影响,以壳聚糖为原料,以过硫酸铵,N,N-亚甲基双丙烯酰胺分别作为引发剂和交联剂,与丙烯酸接枝反应,在氮气的环境中以化学方式制备壳聚糖水凝胶。通过设计测量结构、搭建实验平台,检测了壳聚糖水凝胶的溶胀特性并对凝胶的溶胀度进行了标定;以卤钨灯作为光源,通过光谱仪检测了壳聚糖水凝胶透射光谱;运用光在介质面传播特性与光波的偏振性原理,对壳聚糖水凝胶透射光谱进行分析,研究了不同溶胀度下壳聚糖水凝胶折射率的变化规律,发现了不同溶胀度下凝胶对不同波长光波的折射能力存在差异性;通过对数据的处理,计算了波长为400 nm时,凝胶折射率随溶胀度变化的范围及灵敏度Q1。通过对实验数据的拟合,得出了壳聚糖水凝胶折射率对溶胀度、波长的响应规律且拟合度较高,为壳聚糖水凝胶在光学传感方面的应用提供了实验基础。通过实验,说明了壳聚糖水凝胶有着优秀的溶胀特性、较宽的折射率变化范围及较高的灵敏度,在智能穿戴、仿真皮肤、光学传感等领域的应用有一定的优势。

摘要：通过静态三点弯和动态三点弯实验,研究了基于海螺壳和珍珠贝壳层的仿生混合设计复合材料在不同应变率下海螺壳单元倾斜角度对试样断裂行为的影响。使用软相和硬相两种基体材料通过3D打印技术制备4组试样,基于准静态和动态三点弯冲击实验,得到了4组试样的载荷-位移曲线和起裂功等参数。结果表明:不同应变率下结构发生不同的裂纹偏转路径,在较低的应变率下,45°样品强度高,吸能效果好,30°样品断裂韧性较好;在较高应变率下,45°样品强度与韧性较好。最后,通过落锤实验,研究了不同冲击速度对混合设计结构板破坏的影响,得到了临界破坏速度及两种破坏模式。落锤实验表明,当冲击速度达到1.8 m/s时,继续增加冲击速度至2.0 m/s对仿海螺壳-珍珠贝壳结构的动态响应无明显影响。结构起裂前吸收的能量和起裂后吸收的能量在总吸能中的占比趋于稳定。

摘要：蚯蚓吞噬土壤,构建洞穴,发挥了肥沃土壤的重要作用。该文借助工程仿生技术手段,运用计算机图像处理技术对蚯蚓头部、体节轮廓图像进行量化分析,提取并拟合蚯蚓头部和体节的轮廓曲线,构建注液沃土装置的仿生几何结构表面。仿蚯蚓背孔排布方式设计了3孔和6孔注液型沃土装置,以UHMWPE为材料制备样机,并采用农机土槽试验系统开展注液沃土装置样机选型试验,考察孔数、是否注液、材料、表面结构4个参数对工作阻力和土壤粘附量的影响。试验结果表明,各参数对工作阻力的影响程度依次为:注液>孔数>材料>表面结构;对土壤粘附量的影响程度依次为:表面结构>孔数>材料>注液。从8类样机中确定的优选类型为:有6个注液孔、UHMWPE材质且具有仿生几何结构表面的仿生注液沃土装置。对选定的样机进行验证,结果表明:在相同试验条件下,该样机的平均工作阻力为283.48 N,平均土壤粘附量值为10.93 g,均低于其他类型样机。该研究工作可为实施机械化沃土工程提供技术参考。

摘要：为了在矿井中实现快速、便携式的甲烷浓度检测,同时系统还具备高灵敏度及长的工作周期,设计了基于半导体激光器模式跳变的差分光学光谱吸收法,建立了井下甲烷浓度无线检测系统。系统利用调制电流使半导体激光器的输出波长发生模式跳变,从而获得了两个相近波长的激光,其中一个在甲烷的特征吸收峰上,而另一个基本不被吸收。实验中将两束光分别照射被测气室时,两束光的光强之差代入比尔朗伯定律即可求解气室内的甲烷浓度。实验结果显示,调制电流从20.0 mA增大到60.0 mA过程中,输出波长在电流达到48.3 mA时发生跳变,由1 650.888 nm改变为1 651.020 m。通过HITRAN光谱数据库可知,波长1 650.888 nm位置可作特征吸收峰,而波长1 651.020 nm适合作参考波长。在此基础上,对密闭容器内标准浓度的甲烷气体进行测试,采用H-BD5GD410-HC型便携式甲烷检测仪的测试数据作对比。两种检测结果相近,但随着浓度不断地增高,该系统的检测误差相对平稳,略优于甲烷检测仪。系统的检测误差均低于0.050%,在不采用昂贵的锁相器、检相电路的条件下,实现了精度优于0.10%的井下甲烷浓度检测。