摘要：针对目前舞台灯的光束角可变范围小、照度均匀性差等缺点,在全反射式透镜结构的基础上,基于变焦透镜组原理,设计出一种采用单颗透镜的变焦透镜系统。该系统包括准直透镜和可移动的调焦片,并且使用SolidWorks软件,依次在准直透镜的镜面上进行不规则六边形复眼圆周填充阵列和调焦片的两侧进行六边形复眼圆周阵列设计。经过光学软件LightTools仿真以及实际光照效果检测,此款透镜在匹配S2WP的全彩LED光源后,上述结构能够有效解决RGBW全彩LED光源在舞台灯照明上均匀性和混光差的难题。此外,设计出的舞台灯变焦透镜的光学效率高达87%,可在0mm^15mm的调焦范围内,光束角(1/2光强角)的可变范围为4°~53°。

摘要：为改进微动平台的动态特性,提出了一种解耦的基于柔性铰链的二自由度微动平台。首先,综合考虑倒圆角直梁型柔性铰链与微动平台的结构特点,设计了一种新型的二自由度微动平台;其次,推导了该微动平台的等效刚度计算模型,并通过理论计算与有限元仿真分析对比,验证了理论模型的正确性;同时探讨了各结构参数对微动平台等效刚度的影响,并进行了灵敏度对比和分析;再次,以提高二自由度微动平台的等效刚度为目标,建立了其优化设计模型,并采用自适应粒子群优化算法对该微动平台的主要结构参数进行了优化。最后,理论计算了该微动平台的固有频率,并通过有限元仿真分析验证了其正确性。上述分析证明了该机构的可行性及有效性。

摘要：目的探析产品感质理论及其在产品造型设计中的应用。方法提出产品感质理论框架,从魅力、美感、创意、精致、工学等方面,分析产品造型感质力的形成过程与传递方式,归纳以感质提升为目标的产品造型设计方法及基于用户体验反馈的产品感质力评价体系。结论产品造型的感质力提升,能有效触动消费者的深层情感并获得更优的用户体验。

摘要：针对水面最基本的晴天、夜晚和浓雾天气情况,设计了对应天气模式下船只图像的滤波处理以及对可疑船只进行定位的方案。对三种不同模式进行对应的高斯滤波、拉普拉斯图像增强和图像去雾处理,为船只定位提供了更好的图像质量。提取船只的轮廓特征并对轮廓点采用RDP(Ribosomal Database Project)算法进行特征点数的精简。根据提取的特征绘制船只位置并进行标定,提取中心点位置,完成定位。研究表明,夜晚模式下,图像灰度整体较低,本文方案对提高图像对比度有一定效果。Retinex算法对图像去雾提供了可行的处理方案。通过特征提取进行船只定位也有很好的实践效果。

摘要：为了减弱风场在超声波换能器测风阵列中产生湍流,降低湍流对信号采集精度的影响,分析了换能器阵列影响流场的因素,采用6个收发一体的超声波换能器,设置独立的3条测风路径,根据不同来流方向,建立了风速计算模型,结合换能器晶片的工作特性,改进测风阵列的设计,降低了阴影效应的影响。利用FLUENT软件,通过设置不同的雷诺数、来流风速和风向参数,仿真了流场在阵列中分布特性,得到阵列速度云图和测风路径速度变化图,验证了改进后的测风阵列性能有效提升,说明了所设计阵列能满足测风精度提高的要求。

摘要：通过MTS电液伺服材料测试系统及其配套的实时高温炉,对基准混凝土、聚乙烯醇(PVA)纤维混凝土进行了热-力耦合作用下的试验,同时采用声发射技术对试验过程进行了全程监测。探讨了PVA纤维的掺入对热-力耦合作用下混凝土力学性能和声发射特性的影响。研究表明:混凝土的受压破坏不是瞬间完成的,而是由其内部微细裂纹的闭合、张开、发展、汇集,最后连通形成较大的宏观裂缝所致;400℃是PVA纤维混凝土强度发生转折的温度;PVA纤维混凝土的峰值强度剩余率比对应温度段基准混凝土高,PVA纤维的掺入可以延缓混凝土的强度劣化,并增强混凝土的延性;PVA纤维混凝土声发射信号的频度和强度比基准混凝土高,PVA纤维混凝土的能量累计计数高于基准混凝土,说明PVA纤维的掺入可以提高高温下混凝土抵抗破坏的能力。

摘要：设计了一种基于表面等离子体共振(SPR)效应以及缺陷耦合机理的新型光子晶体光纤传感器。该传感器结构中光子晶体光纤包层的一个特定空气孔内表层被镀上金属薄膜,通过改变另一空气孔直径以形成缺陷,并在这两个空气孔中填充磁流体材料。通过分析磁流体的折射率与温度、磁场的关系,实现了对温度和磁场的同时测量。实验结果表明,耦合谐振峰与SPR损耗峰在温度升高时均产生蓝移,磁场增强时均产生红移。耦合谐振峰与SPR损耗峰的温度灵敏度分别可达到-1.338 nm/℃和-1.575 nm/℃,磁场灵敏度分别为4.333μm/T和2.816μm/T。该传感器不仅具有高灵敏度,而且实现了磁场和温度的精确测量。

摘要：目的探讨心智模型在产品创新设计中一种新的应用策略。方法以心智模型理论中Indi Young提出的"亲和图"方法为基础,结合现有产品设计案例,对用户任务—行为流程进行深入的分析对比。结果总结出心智模型在产品创新设计中的4种应用策略,即填补、合并、拆分和变异,并阐述了4种应用策略分别适用于何种类型的产品设计。结论通过对这4种策略的充分运用,可以帮助设计师更有目的地进行用户研究,给设计师以及企业进行产品创新带来新的思路。

摘要：目的研究基于情感体验的儿童医院视觉导视系统设计,从情感体验的角度出发,改善儿童医院视觉导视系统,关注儿童患者在就医时的情感关怀。方法结合当前国外儿童医院导视设计的成功案例,从情感体验的3个层次,即本能层次、行为层次、反思层次分别进行情感体验的导视设计研究。结论情感化的导视系统设计是提升儿童在看病时情感需求的有效方式,从情感化的角度设计儿童医院导视系统,可以缓解儿童在就医时的恐惧感,为儿童医院导视系统的设计提供参考依据。

摘要：针对现有轮式全向移动机器人在工程实际应用中存在的驱动轮同步转向能力差的问题,设计了驱动轮同步转向机构。首先,基于虚拟样机技术分析了该同步转向机构的工作原理,并将它应用于轮式全向移动机器人。然后,利用运动学原理对加入同步转向机构机器人进行运动学分析,得到了电机输入转速与驱动轮转向速度之间的关系。最后,根据系统结构参数研制了一款主要应用于工厂物料搬运工作的产品样机并进行实验验证。机器人横向移动实验结果表明,该机器人可以通过不同方式进行全向移动,验证了该机器人的全向移动功能。研究表明同步转向机构的应用降低了轮式全向移动机器人控制难度,实现了机器人高速、高精度、高稳定性全向移动。