摘要：Z箍缩驱动聚变-裂变混合能源堆(Z-FFR)在核安全、经济、持久和环境友好等方面具有优良的品质,有望成为有效应对未来能源危机和环境、气候问题的新能源。从Z箍缩驱动聚变方案与聚变靶设计、重复频率驱动器、次临界包层及产氚包层设计、燃料循环等关键问题方面,对Z-FFR工程概念总体研究情况进行了介绍。

摘要：针对当前视觉即时定位与地图构建(VSLAM)前端视觉惯性里程计(VIO)存在运算量大导致计算时间长的问题,提出了一种全新的基于图形处理器(GPU)并行加速的VIO方法。首先,对VIO进行加速算法设计,包括限制对比度的自适应性直方图均衡化(CLAHE)算法加速、FAST角点筛选改进加速以及改进光流跟踪算法加速。最后,将设计的加速算法串并组合成前端,结合开源VINS-Mono后端进行定位精度与实时性测试,平均耗时减少12.03 ms,定位精度均方根(RMS)值相差0.008 963 m。实验结果表明:提出的方法在保持定位精度的同时提升了算法实时性能,且优于VINS-Mono中基于OpenCV GPU加速的方法。

摘要：Modbus作为一种典型的现场总线协议,具有开放、简洁、无需缴纳许可证费用等突出特征,在反应堆仪控系统及各类工业控制系统中具有广泛的应用。首先,对Modbus协议标准中的主要内容进行了概述。然后,从系统设计层面介绍了Modbus协议通信接口在网络架构、应用层、数据链路层及物理层上的设计要素。从设备层面阐述了存储空间分配、地址映射等设计要素。最后,对如何确定Modbus通信接口的正确性和健壮性进行总结和阐述。按照自底向上的思路,从调试和测试目标、调试和测试步骤、常用工具选用和注意事项等方面分别阐述了各层次的调试和测试方法及要点。所总结的设计要素和调试测试方法可为支持Modbus协议通信接口的控制系统/设备设计、调试和测试提供良好的参考。

摘要：作为一种有竞争力的能源系统,Z箍缩聚变裂变混合堆(Z-FFR)正在开展概念研究,包层研究正是其中重要的一部分。建立了Z-FFR包层设计模型,分析了包层影响因素、中子平衡、通量与功率密度、燃耗等方面,表明该包层设计在50年内能量放大因子、氚增殖比和燃料增殖比的平均值分别为14.91,1.294和5.140,满足设计要求。针对聚变源的脉冲特性进行了包层的瞬态中子学分析,发现燃料区中子脉冲可分为聚变中子、瞬发裂变中子和缓发裂变中子脉冲三个部分,绝大部分热量约在0.01s内沉积。结果较完整地给出了Z-FFR包层的中子学参数,为概念研究提供了基础。

摘要：中国和欧盟合作研究项目超临界水堆鉴定实验(Supercritical Water Reactor-Fuel Qualification Test,SCWR-FQT)的主要目的是研究水在超临界条件下对回路结构设计的影响,为研究设计超临界水堆做基础工作。本次研究对象为位于LVR-15实验堆堆芯中的超临界水实验SCWR-FQT装置。热工水力分析和回路设计的前提是堆芯及实验装置的物理分析,包括临界分析和燃耗分析等。RMC是清华大学自主研发的堆用蒙特卡罗分析软件,本文基于此软件对LVR-15堆芯和超临界实验装置进行了物理分析,并完成了全堆临界计算,得到了临界富集度、全堆芯中子通量分布和超临界装置中的中子能谱和通量分布,最后完成了全堆及超临界装置的燃耗计算和分析。

摘要：医用回旋加速器目前广泛应用于国防基础科学研究、同位素生产以及诊断、治疗等应用领域,然而都无一例外地要求其稳定性、安全性。本文从医用回旋加速器的应用需求出发,概述了控制系统的组成、各子系统的作用,详细阐述了以RX3i可编程控制器为前端控制器的系统集成、高频系统的低电平控制的控制策略以及不同工作模式下各系统间的安全联锁。连续的运行结果表明:控制系统保证了整个系统的平稳运行,满足了加速器运行及其调试要求。

摘要：为实现超声波穿金属厚壁的有效通信,设计了一种无变压器直流高压超声波穿金属厚壁通信驱动系统。该设计以功率MOSFET管IRF820作开关元件,用现场可编程门阵列(FPGA)产生激励脉冲信号,MAX668提供直流高压,12V单电源供电,产生了宽度0.7μs、幅值256V的尖脉冲信号。试验表明,设计系统产生的高压尖脉冲信号激励发射换能器,在接收换能器处得到了理想的信号波形。该设计实现了10kbps的信息传输速率,为密闭室内的有效通信提供了解决方案。

摘要：针对多机器人在不确定环境下难以保持某种队形到达预定目标等问题,提出了一种无须全局坐标的多机器人编队控制算法。该算法通过Reynolds类鸟群模拟方法设计了“分离”“对齐”“队形”三规则的控制器来实现多机器人任意队形保持控制,并增加切换规则来实现多机器人队形变换。在不同场景及复杂环境下进行仿真实验,验证了提出方法的优越性。该算法能够使多机器人在不确定环境下保持队形到达目标,对于救援、救灾下多机器人的运用具有重要意义。

摘要：多模块高温气冷堆核电站的班组模式采用一名操纵员同时监控两个核蒸汽供应系统(NSSS)模块,因此主控室人机界面合理设计对核电站的运行安全至关重要。为了探索操纵员在额定功率运行条件下经常关注的参数以及人机界面中大屏幕设计的合理性,提出了一种基于眼动仪测量的人机交互评价方法。在模拟机试验过程中,使用眼动仪获取操纵员监视两个NSSS模块时的眼动数据,并对该眼动数据进行分析,得到操纵员对人机界面中不同运行系统和参数的关注度。试验结果表明:操纵员对于不同的运行参数关注度并不一样,通过所提方法可以得到额定功率运行条件下操纵员关注度最高的参数。该方法可以用于优化人机界面,同时可以判断大屏幕设计的合理性。

摘要：为了满足水下灵活运动和底板全覆盖巡检作业的需求,设计了一款兼具浮游与爬行功能的水下机器人。机器人采用履带式移动机构,实现在水底结构物底板上的覆盖运动;通过八推进器布局,可以在水下六自由度浮游运动。对机器人平地行驶、上下斜坡的稳定性进行分析,得出机器人稳定运行的浮心可行域。使用动力学仿真软件Recurdyn进行典型工况下的机器人动力学仿真分析,机器人可以在平地直行和上下15度斜坡时稳定运行不倾翻。进行样机试验,机器人性能满足设计指标。