摘要：基于不同材质电极在电火花加工过程中损耗速率的差异,提出了放电蚀除策略,构建了多材质叠层电极电火花加工微结构三维仿真模型,分析了工件表面微结构在加工过程中的形貌演变,为探究电极材质构成、梯度设计提供依据,指导工件表面微结构的成形加工。此外,进行了两种典型表面微结构(Cu、Sn叠层和CuSn叠层)的电火花加工实验,得出实际加工与仿真数据的相对误差分别为6.4%和4.8%,表明仿真模型具有较高的准确度和广泛的通用性。

摘要：为探究沐川乌骨鸡生长早期黑色素沉积的选育指标和分子标记,本研究选取35日龄54只沐川乌骨鸡作为研究对象,测定胸肌黑色素含量和皮肤色差,利用实时荧光定量PCR检测PMEL17基因在不同组织中的表达,利用Sanger测序挖掘PMEL17基因的SNPs位点,统计突变位点基因型频率,与胸肌黑色素含量进行关联分析。结果表明,胸肌黑色素含量与胸皮黄度b值存在极显著正相关,与腿皮L值存在显著正相关;PMEL17基因在皮肤组织中表达量最高;在PMEL17基因上共发现5处突变位点,其中SNP G-553A位点与沐川乌骨鸡黑色素沉积相关,且该突变位点上AG基因型为优势基因型。综上所述,35日龄时沐川乌骨鸡胸皮黄度b值和腿皮亮度L值可作为胸肌黑色素含量初步估测的指标;PMEL17基因与沐川乌骨鸡胸肌黑色素沉积有关联,显著相关的SNP G-553A位点可作为胸肌黑色素沉积的分子标记,本研究为沐川乌骨鸡的选育提供了理论基础,丰富了地方品种种质资源特性。

摘要：传播子在路径积分理论中扮演着核心角色,因此在路径积分理论可使用的多个现代量子物理领域中有重要价值.然而,由于其一直未能在实验中被直接测量,基于路径积分表述研究量子系统的实验进展受到了严重制约.最近,基于波函数直接测量方法,我们提出了传播子测量方案,并利用单光子实验首次成功实现了传播子的实验测量.此外,在这项研究中还首次演示了量子力学的最小作用量原理.该研究成功解决了路径积分实验研究中的技术难题.本文综述了此领域的研究进展,具体为简述波函数直接测量的基本概念和研究进展,并详细介绍传播子测量的理论模型、实验设计和实验结果.最后,介绍了一个重要的应用范例,即通过传播子测量实现最小作用量原理的实验演示.本文综述的传播子测量研究进展,将为今后使用该方法开展相关实验研究提供重要的参考.

摘要：针对传统Ⅴ形直线超声电机驱动电压较大、驱动电路复杂,在配合变压器驱动时不利于结构微型化的问题,提出了一种利用叠层压电陶瓷驱动的低压Ⅴ形直线超声电机。在对Ⅴ形直线超声电机的运行机理进行理论分析的基础上,设计了基于叠层压电陶瓷的Ⅴ形振子并进行了夹持装置的结构设计,进一步制作样机并开展了阻抗实验,测试了样机的外输出特性。实验结果表明:电机的驱动频率位于36~38 kHz,在37 kHz,50 Vpp的驱动电压激励下,其最大输出力为25.8 N,最高空载速度为1.221 m/s,可在低压驱动下输出大推力,直线超声电机的驱动性能得到了提高。

摘要：耕地资源的快速、精准提取是支撑耕地保护和耕地用途管制的重要基础。随着高分辨率遥感和人工智能技术的快速发展,高分辨率遥感耕地提取已逐渐由传统的基于像元和面向对象的分类算法过渡至以深度学习为代表的智能化耕地提取新阶段,并取得不少成果,但也同样面临着诸多挑战。首先,梳理和分析了传统耕地提取算法和基于深度学习的智能化耕地提取算法的研究现状,阐述了深度学习支持下的耕地提取研究的必要性;然后,结合全卷积神经网络的发展历程,介绍了深度语义分割技术的基本原理以及在耕地提取应用中的实验流程,并归纳了主要的智能耕地提取算法;最后,围绕智能化耕地提取研究存在的不足,探讨了智能化耕地提取技术的发展趋势。

摘要：柔顺桥式位移放大机构被广泛用作精密定位与微纳操作装备的传动机构,其设计与建模问题是精密工程领域的研究热点。传统研究并未解决配置何种拓扑结构的柔顺铰链能设计出具有最优输出特性的桥式位移放大机构的问题,而现有的柔顺铰链拓扑优化研究一般不考虑实际柔顺机构的内力分布特性,影响了拓扑优化结果在实际柔顺机构中的应用效果。对基于柔顺铰链拓扑优化的桥式位移放大机构进行了设计、分析与实验测试。首先,在柔顺铰链拓扑结构未知的条件下,分析桥式位移放大机构的内力分布特性。结合内力分布特性与变密度法,以最大化柔度为目标函数,对柔顺铰链进行拓扑优化设计,从优化柔顺铰链拓扑结构层面提升机构输出特性。在不同体积约束条件下,桥式位移放大机构柔顺铰链的拓扑优化结果均呈V字型结构。然后,运用矩阵位移法、卡氏第二定理与并联机构柔度矩阵的关系,对V字型柔顺铰链进行静力学建模。结合V字型柔顺铰链柔度矩阵、桥式位移放大机构内力分布特性与串联机构柔度矩阵的关系,推导出基于柔顺铰链拓扑优化的桥式位移放大机构输出位移与输入力之间的解析关系,并对机构进行尺寸优化设计,进一步提升机构输出特性。有限元仿真与实验测试验证了桥式位移放大机构柔顺铰链的拓扑优化结果、V字型柔顺铰链静力学建模与机构尺寸优化设计的有效性。

摘要：结合刚性欠驱动抓取机构与柔顺机构,提出一种多模式刚柔结合欠驱动抓取机构,并对所提出的机构进行分析与实验研究。基于刚体替代法,设计了二指多模式欠驱动抓取机构的刚柔结合方案。运用正运动学分析与载荷平衡方程,对驱动单元进行静力学建模。结合伪刚体模型法、载荷平衡方程与操作对象平衡位置枚举搜索,建立两点抓取与包络抓取模式下抓取力与驱动力矩的关系式。将驱动单元静力学建模与抓取单元静力学建模相结合,可以得到完整的多模式抓取力模型。进一步地,考虑由于接触引起的柔性杆件变形,结合线性插值,对抓取力模型进行修正。基于修正后的抓取力模型,对机构尺寸参数进行优化设计,综合提升机构在两点抓取模式和包络抓取模式下的载荷输出性能。RecurDyn仿真结果显示,在两点抓取模式和包络抓取模式下,修正后完整的抓取力模型与仿真值的最大相对误差为7.62%,并且所提出的优化算法有效提升了机构的两点抓取力与综合包络抓取力。实验结果显示,优化后的抓取机构抓取力有较大的提升,修正后完整的抓取力模型与实验值的最大相对误差为1.87%,验证了抓取力建模、优化设计的有效性。

摘要：为提高机床刀具磨损故障诊断精度,借助三轴加速度传感器采集机床刀具磨损振动数据,并以此为基础,提出一种基于长短时记忆网络与多尺度卷积神经网络集成的机床刀具故障诊断算法,挖掘机床刀具在不同故障模式下的空时域多尺度特征,实现机床刀具磨损状态的精准识别。同时,为满足实际产线对故障诊断的高实时性要求,设计一种适用于机床刀具故障诊断的云边端协同架构,通过底层产线、边缘节点与工业云平台的高效协同,实现机床刀具故障的及时预警。研究结果表明,所提云边端协同的机床刀具故障智能诊断系统可实现机床刀具磨损状态的精准识别,同时可缩短故障诊断任务的完成时间。

摘要：模仿猪笼草口缘表面特殊的周期性鸭嘴形微腔结构,设计了一种具有定向液体输运功能的新型质子交换膜燃料电池(PEMFC)流道。通过数值模拟研究发现,带有新型仿猪笼草结构流道的PEMFC比带有传统光滑流道的PEMFC的性能显著提高。同时还与几种带有类似结构的流道进行了对比,结果表明,带有仿猪笼草结构的新型PEMFC流道除了能增强气体燃料在流道内的传质作用外,还能加快阴极流道内水分的排出,防止发生使PEMFC性能降低的“水淹”现象。

摘要：针对目前硬脆性材料在普通研磨抛光中存在的加工效率低、加工精度不高等问题,设计了一种超声研磨压电谐振系统。基于超声振动方程和谐振设计理论,对其进行了理论分析和结构设计。通过对变幅杆尺寸优化降低了设计频率的误差,并利用有限元软件ANSYS Workbench验证了变幅杆谐振频率与超声研磨系统谐振频率的一致性,提高了整个系统的纵向谐振性能。最后对该超声研磨系统进行了阻抗和振幅试验,测试结果表明:压电振子工作时电能与机械能的转化效率较高,纵向振幅达到10.85um,符合超声研磨加工振幅要求,验证了理论设计与有限元分析的正确性。