摘要：随着柴油机功率密度的提升,主轴承组合结构将面临主轴承变形加剧、关键部件强度下降等可靠性问题。以主轴承组合结构作为优化设计对象,将强度、刚度、接触强度和轻量化表现作为优化目标,构建多结构特性协同优化设计数学模型。针对传统快速和精英保留多目标遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ,NSGA-Ⅱ)在求解小种群规模、有限进化代数的复杂工程问题时计算效率低的问题,基于Pareto优化理论,引入自适应策略及固定候选集随机测试算法,提出改进的大象放牧优化(Elephant Herding Optimization,EHO)算法用于求解多结构特性协同优化设计数学模型,并对算法性能及协同优化设计方案进行试验验证。研究结果表明:在小种群规模和有限进化代数下,改进EHO算法的求解能力更强,计算效率更高;在质量波动仅为0.6%的情况下,机体和主轴承座的应力分别降低18.67%和11.06%;各考察截面失圆度平均值降低14.39%;机体与主轴承座接触面最大接触压力降低18.92%。

摘要：目的针对白酒酒盒生产线后端码垛任务中的单点重复任务及多点灵活任务,提出了一种多模式混联码垛机器人机构。方法对酒盒生产线中常见的码垛模式进行分析,提出了码垛机器人机构的拓扑结构,通过锁定变胞方法实现了机构由2自由度模式向多种不同轨迹的单自由度模式的变换,并对机构的多种模式进行了运动学分析及尺度优化。结果该机构在多种模式下的运动方程均符合码垛机器人实际任务要求,且通过尺度综合优化了机构的结构尺寸。结论设计的多模式混联码垛机器人机构能够适应实际码垛任务中多变的作业轨迹需求,验证了锁定变胞方法在码垛机器人机构设计中的可行性和有效性。

摘要：仪表定位精度是保证指针式仪表示数准确识别的前提。复杂工业场景下仪表样本难以采集,小样本情况下,现有指针式仪表定位检测方法存在检测精度低、实时性差的问题。为此,提出了基于元学习的小样本指针式仪表检测方法Sparse-Meta-DETR。并以Meta-DETR为目标检测基线模型,采用元学习训练策略,在元训练阶段构建多个小样本任务训练Sparse-Meta-DETR模型,增强特征相关聚合模块对特征空间中支持集和查询集类别的余弦距离的度量能力,使模型能够在元测试阶段小样本任务中识别图像包含的类别,快速适应新类小样本任务,检测复杂工业场景图像中包含的指针式仪表;引入轻量级主干网络Efficientnet b1作为特征提取器,减少模型的计算复杂度和参数量;设计评分网络对查询特征稀疏采样,构建稀疏化遮罩选取前景特征,引导Transformer编/解码器对前景特征进行处理,进一步减少计算量并提高检测精度。使用Sparse-Meta-DETR模型,20-shot时指针式仪表定位检测精度指标AP^(50)和AP^(75)分别达到了94.2%和87.5%,10-shot时的AP^(50)达到了91.1%;相较于最初的基线模型,改进模型的时间复杂度下降了74.5%。实验结果表明,Sparse-Meta-DETR不仅能够保证样本匮乏时仪表定位的精度,还可以有效地提高仪表定位的实时性,其整体性能优于Meta-RCNN等小样本深度学习算法。

摘要：以4-溴三苯胺、5-甲醛基呋喃-2-硼酸和(3,5,5-三甲基环己-2-烯亚基)丙二腈为原料,设计合成了一种检测HClO的比率荧光探针TPM。该探针与次氯酸反应后,探针溶液的荧光由原有的红色变为蓝绿色,发生了显著蓝移,推测其原因可能是由于探针被次氯酸氧化生成了新的化合物。质谱分析和密度泛函理论验证了以上推测。此外,紫外-可见吸收光谱和荧光光谱实验结果证实,探针TPM对次氯酸有良好的选择性和较高的灵敏度,最低检出限为43 nmol·L^(-1)。最后,通过样品加标回收实验证实,探针TPM可用于多种环境水样中次氯酸定量检测,表明其在环境检测领域有一定的应用价值。

摘要：针对商场、车站等公共区域卫生清扫效率低、消耗大量劳动力、难以保持等问题,基于STM32开发板设计了一款可以智能避障的自动拣垃圾小车。该模型小车可实现红外传感器配合超声波测距实现自动避障、摄像头配合机械臂对垃圾进行分类识别和精准抓取。通过实验,本文设计的小车可以用于解决公共环境卫生清洁的现实问题,减轻环卫工人任务量,可批量生产。

摘要：近年来,城市汽车保有量逐年增加,大多数城市出现停车难问题,甚至一位难求。为了缓解城市停车问题,文章提出了巷道堆垛式机械立体车库,该车库既可停放公交车也可停放小轿车。为保证设计的车库能够满足实际的工作需求,对车库的钢框架结构在ANSYS中建立立体车库的框架有限元分析模型,研究车库偏载和满载工况的力学性能,经分析当车库偏载和满载时钢结构的应力应变数值均在容许范围之内。为使设计保留一定的安全裕度,并使车库满足安全使用条件下进行轻量化设计,选取不同横截面积的H型钢并进行分析,经过分析选取合适的横截面参数,完成车库框架的结构优化,并对车库框架偏载和满载状态进行模态分析,验证框架的稳定性。优化后的车库轻量化与设计之初有了较明显的提升,质量可减轻23.78%。文章的分析可为机械式立体车库的设计和工程使用提供相应的参考数据。

摘要：在高校进行思想政治教育的有效手段之一是在专业课程的教学中融入思政元素。文章以计算机组成原理课程为切入点,基于OBE教学理念进行专业知识传授与思想政治教育相融合的教学模式改革与实践。通过对该课程思政教学存在问题的分析,结合课程思政建设需求,将敬业精神和家国情怀等思政元素纳入课程的教学大纲、教学设计等各个方面,在保持课程教育性与专业性的基础上,充分发挥育人功能,从而促进高素质人才培养目标的实现。

摘要：为研究凯夫拉-129(Kevlar-129)材料与氧化铝(Al_(2)O_(3))陶瓷面板复合装甲结构对抗侵彻性能的影响,建立平头弹丸侵彻该复合装甲单元的有限元模型。在数值模拟侵彻过程中,通过改变侵彻体的速度与复合装甲的结构,得到不同速度下的侵彻体速度变化曲线,分析了不同速度侵彻体击穿复合装甲的靶后速度与复合结构对其动能的吸收能力。分析结果表明:Kevlar与Al_(2)O_(3)陶瓷的复合装甲结构可以更好地抵抗侵彻;Kevlar夹层的位置对抗侵彻能力有较大影响,可为今后轻质复合装甲板设计提供相关技术参考。

摘要：采用自洽场理论研究了AB两嵌段共聚物受限于交替接枝两种不同性质的聚合物刷平行板间的相行为.考虑了嵌段共聚物对称性、聚合物刷接枝周期、聚合物刷体积分数、平板间距以及AB嵌段间的相互作用参数对体系相形貌的影响,获得了四角柱状与六角柱状的交替相、四角柱状与八角柱状的交替相、平行的斜层状相以及弯层状相等结构;同时发现,接枝周期性混合刷有利于减少体系无序相的产生,并且较小周期的聚合物刷体系有利于六角柱状相的形成;在一定条件下,通过调节聚合物刷体积分数能够实现由水平层状到垂直层状的转变,这对纳米平板制造具有重要的意义;随着平板间距的减小,也获得了从水平层状到垂直层状的转变.本文所提出的调控共聚物结构的新方法以及获得的新颖结构,可对新型功能材料的设计提供一定的指导.

摘要：针对传统压电发电机固有频率单一,频率采集范围窄和能量采集效率低等缺陷,且无法满足当前无线传感器在特殊工作环境中所需的宽频带和大功率输出.本文基于模态分离技术提出了一种3×n阵列式压电发电结构,并利用COMSOL有限元仿真软件对其进行仿真分析,优化参数后3×5阵列式采集系统在低于50Hz的频率范围内带宽为15.6Hz.实验测试结果发现3×5阵列式发电机的带宽拓宽至13.8Hz;同时在11Hz的共振频率下,最优负载电阻值为350kΩ时,可获得的最大输出功率为2.12mW;最后测试其半功率(1.05mW)带宽达15.3Hz.本文所提出的模态分离技术使阵列采集系统的带宽明显提高且输出功率增大,这个优异的输出性能使得其在多源、宽频振动环境中具有明显的优势.