摘要：锂离子电池作为便携式电子产品和电动汽车的“心脏”,在推动人类社会的无化石燃料化中发挥着至关重要的作用。然而,在低温条件下(0℃及以下)充电时,锂离子电池电极极化急剧增大,导致了严重的析锂问题。通过合理设计低温电解液,降低低温充电时电极极化,并构建稳定的电解液-电极界面,可以有效遏制析锂及其对锂离子电池带来的不利影响。本文首先阐释了低温下锂离子电池析锂的形成机制,并指出低温电解液的设计是改善锂离子电池低温析锂行为的有效途径。接着,本文进一步介绍了缓解低温析锂问题的几种电解液设计策略,包括降低去溶剂化能垒的弱溶剂化电解液和共嵌入电解液、衍生低阻抗固态电解质界面膜(SEI)的局部高盐电解液以及钝化析锂的羧酸酯基高盐电解液,同时比较了这些策略的优劣势。最后,结合现有研究成果,展望了电解液调控低温析锂行为的未来研究方向,提出了发展实时析锂预警方法、采用实用化条件评估电解液抑制低温析锂能力以及设计兼顾电化学动力学和界面稳定性的高比能硅碳负极用低温电解液,以望实现低温锂离子电池的高容量发挥和长循环寿命。

摘要：为解决无人机在未知复杂环境下的自主避障规划问题,同时考虑到旋翼无人机平台硬件资源稀缺的问题,提出了一种基于预探索的动态自适应3DVFH+算法。根据无人机飞行进度以及障碍物信息,动态调整代价函数的自适应权重因子;通过对无人机视野范围的预探索,构建了搜索树,并对障碍物及无人机模型进行了建模研究,同步实现了无人机在复杂环境中的可视化分析。结果表明,动态自适应代价函数消除了3DVFH+算法的死区现象;预探索机制解决了算法的局部最优解问题,规划航线缩短37.15%,所需时间减少24.48%。同时搭建了复杂度较高的森林障碍物进行验证分析,相较于使用八叉树框架建图的3DVFH+算法执行相同避障规划任务时节省内存可达25.26%。

摘要：针对目前植保无人机在手动作业时,需要人为控制农药流量大小和植保机飞行速度,无法实现农药流量和飞行速度的实时匹配,造成农药喷洒不均匀的问题,开发了一种实时变量农药喷洒的控制系统。系统以STM32F103ZET6单片机为核心,使用GPS北斗定位模块进行速度和位置信息采集,基于PWM技术控制离心喷头的转速和水泵的药液流量,通过流量计反馈实时流量,形成闭环系统,并使用PID算法对整个系统进行精准控制。工作时,基于USART HMI串口屏设计的上位机远程实时地控制离心喷头转速和农药流量,同时在上位机的液晶屏幕上显示飞行参数等信息。试验结果表明:植保无人机实时变量喷洒控制系统可行,系统开机初始化时间为3.5s;在地面站离主设备1m~1km之间,系统响应时间为10~45ms之间,且农药流量控制系统的实际流量和理论流量之间的平均误差为2.2%。

摘要：利用超级电容储能是实现矿用带式输送机节能的有效方法,但仅靠负载功率预测控制存在能量利用率低的问题。为此,提出了一种多目标参数协同优化控制策略。在负载功率预测基础上,综合考虑储能单元和电机能量流传递规律,设计了不同运行工况下的功率优化算法,实现了储能单元和电机能量的优化传递,实时求解约束条件下超级电容的目标电流和电机的目标转速,从而实现多目标参数协同优化。研究表明,采用提出的策略能有效提高矿用带式输送机的能量利用率。

摘要：针对无损检测领域对采集设备低功耗、小型化的要求,在分析现有采集设备的劣势后,基于zynq-7000设计了一个八通道的超声波信号采集系统。在设计中,系统以zynq7020主控系统为核心,FPGA部分负责AD驱动开发;ARM部分主要负责数据的传输以及对整个系统的控制。系统采用采样频率为2 MHz的ADS7946芯片进行模数转换,结合AXI-Stream协议以及千兆以太网接口,实现了采集系统与PC上位机的交互,并且通过对超声波信号现场采集对比实验,证明了该系统实现了对超声波信号的采集、传输、存储以及可视化。

摘要：针对目前市场上的苏生器体积大携带不方便、正负压呼吸模式安全系数低、各功能手动切换自动化程度低等问题,研制了一款便携式自动正压苏生器。采用气路板将系统中的大部分元件集装到一起,大大提高了系统的便携性;采用气动逻辑元件组成震荡回路取代原有的自动肺,实现系统完全正压,提高了系统的安全系数;采用气动逻辑元件感应伤员是否存在自主呼吸,并根据伤员情况自动切换功能,提高了系统的自动化程度。

摘要：针对煤矿井下机电设备的电磁干扰问题,设计了一种电磁干扰测试系统,以评估井下机电设备的电磁兼容性和抗干扰能力。该系统的设计目标是提供一种可靠和高效的方法,用于检测和分析井下机电设备在复杂电磁环境中的工作性能。首先,介绍了煤矿井下机电设备面临的电磁干扰问题及其可能带来的危害。其次,详细描述了电磁干扰测试系统的组成和工作原理。该系统包括1个电磁辐射源和多个接收器,通过模拟真实的井下电磁环境,对机电设备进行干扰测试。接收器采集并分析井下设备的电磁辐射和敏感度,以评估其对外界电磁干扰的响应能力。最后,对该系统进行了实验验证,并与传统测试方法进行了比较。结果表明,该系统在测试效率和准确性方面均有显著改进。

摘要：[目的]满足鲜枣采摘机器人采摘需求,提升采摘成功率,降低采摘过程中对相邻果实的影响。[方法]基于SolidWorks设计了一种鲜枣采摘专用末端执行器。首先根据鲜枣特性对末端执行器进行结构设计,计算各零件尺寸和参数;其次采用SolidWorks软件绘制各零件3D模型,并在软件中进行装配;最后对该末端执行器进行了运动仿真分析。[结果]该末端执行器各零件配合良好、无干涉现象,材料满足强度要求,能够实现正常抓取,运行平稳、可靠,结构能够满足鲜枣采摘的基本要求。[结论]本研究可为鲜枣采摘机器人的后续研究提供理论支持与借鉴。

摘要：智慧高速公路作为落实国家数字化发展和交通强国战略的重要内容,是以数字化与传统交通运输深度融合为契机,将人工智能、云计算等新兴技术与高速公路建设、运营和养护全周期业务需求相结合的重要载体。智慧高速公路紧扣道路交通态势管理、公众安全出行服务等核心发展目标,融合高速公路基础设施、智能化装备等多源信息资源,通过综合管控云控平台伴随式信息发布,提升高速公路感知能力、安全畅通和运营管理水平。通过智慧高速公路的架构体系与关键技术手段,结合山西五盂智能网联重载公路示范基地设计与建设情况,进一步推动高速公路行业数字化转型和业务应用协同一体化运行高质量发展。

摘要：该文介绍了一款多功能PLC采集终端的系统设计与实现,旨在提高数控机床运行状态的信息化和可视化水平。该终端基于***6ULL控制核心在Linux系统下开发,具备多种输入接口(Modbus TCP、Modbus 485以及I/O接口)以适配不同PLC设备,并可通过上位机配置选择Wi-Fi、4G或以太网接口模块实现数据实时传输至MQTT服务器。系统实物测试表明,该终端能够有效地读取PLC数据,并可通过MQTT协议准确地将数据上传至服务器,实现了预期的功能目标,对于提升工业生产线的智能化水平具有重要意义。