摘要：为了提高热电式微波功率传感器的传热效率,改善传感器的性能,对热电式微波功率传感器的衬底结构进行了优化设计,得到了最优的衬底结构尺寸。首先研究衬底厚度对热电式微波功率传感器的影响,然后根据得到的最优衬底厚度,研究基底膜位置及尺寸对热电式微波功率传感器性能的影响,最后对所得最优衬底结构传感器的微波特性以及电磁场分布进行研究。结果表明,当传感器衬底的结构尺寸最优时,传感器的最高温度达到352.76 K,S参数小于-20.62 dB。该结构不仅减少了热量在衬底的堆积,提高了负载电阻到热电堆的热传输效率,而且具有良好的微波特性。

摘要：为了提高柔性机器人的动力学性能,设计了一种基于变支点杠杆原理的旋转式串联变刚度驱动器.设计中心对称式刚度调节机构,降低了驱动器内部的摩擦力;通过双层轨道设计,克服了支点与其他受力点间的几何约束,实现零到无穷大的刚度变化范围;引入对称式阿基米德螺线凸轮槽机构保证了两个支点同步运动.在此基础上,建立驱动器动力学模型,设计积分比例(PD)控制器并对驱动器的性能进行了评估.实验结果表明:在-100°~100°运动范围内,驱动器的位置跟踪误差均方根值为0.25°;在10~110 N·m/rad刚度调节范围内,刚度跟踪误差均方根值为0.55 N·m/rad.

摘要：针对日常健康监护领域对检测系统高效、轻便应用的需求,设计出一种无线可穿戴柔性脉搏检测系统。系统以可穿戴脉搏传感器和无线蓝牙传输芯片NRF51822为核心,以柔性印刷电子技术为桥梁,实现对人体脉搏波信号的采集、处理,并能通过无线蓝牙传输的方式将所检测到的脉搏信号传输至智能手机终端,在应用程序界面实时显示脉搏波形信息。创新性地将无线蓝牙技术和柔性印刷电子技术相结合,可在智能移动终端显示脉搏波形信息,使脉搏检测系统轻量、便携、可穿戴。性能测试结果表明:所设计系统能实时、准确、有效地检测人体脉搏波信号,并且满足可穿戴的需求,有望用于日常健康监护领域中。

摘要：为了研究汽车拖车组合系统中牵引车悬架减震器非线性引起的时变特性的谐波动态轴载对系统动态稳定性的影响,提出了一种带有双轴拖车系统的线性单轨模型.根据推导出的有效轴载量化动态轴载,并采用基于时频域分析的方法识别系统的时变参数.实验研究表明,此谐波效应具有时变性.设计了一种基于车辆横摆角速度的仿真方法来模拟道路实验中观测到的谐波效应,并通过仿真分析谐波幅值和相位对系统动态临界车速的灵敏度,初步验证了考虑悬架减震器非线性特性引起的谐波动态轴载对汽车拖车组合系统稳定性影响的理论分析.

摘要：针对电液伺服系统中存在不确定非线性和强参数不确定性的问题,提出一种多模型鲁棒自适应控制算法。根据系统参数不确定性范围建立了多个辨识模型,在辨识模型中设计非线性鲁棒项,以抑制干扰、未建模动态等不确定非线性的影响,提高系统的鲁棒性。基于辨识模型设计相应的控制器,采用基于辨识误差的性能指标函数作为切换依据,选取最佳控制器作为当前控制器,解决了传统自适应控制对参数自适应初值敏感的问题。该方法能够克服不确定非线性和强参数不确定性的影响,使系统得到渐进跟踪的性能,提高系统的瞬态响应性能。实验结果表明,该算法能抑制建模不确定性的影响,系统期望跟踪指令幅值为10mm时,跟踪误差大约为0.038 6mm,相对跟踪误差约为0.386%,系统跟踪精度得到了提高。

摘要：提出了一种基于投影轮廓的检索算法.首先通过法面积计算,统计仿射坐标系下算术法面积,进行比较得到极大算术法面积和对应的向量,从而确定投射方向.将3D模型以投射方向为参考进行变换,然后向3个投射平面投射生成轮廓.这样2个模型的比较就可以转化成2D图线的比较,降低了模型比较的计算量,提高了模型检索的速度.结果表明,该算法有望在未来的虚拟现实、工业设计、动画制作、机械设计、CAD、影视等领域得到广泛应用.

摘要：针对现有的离心泵水力设计方法仅满足单点设计工况性能,无法满足其他工况性能的问题,提出一种离心泵多工况水力设计方法.以单点设计的关键几何参数值为初始条件、多工况的扬程为约束条件、多个工况的加权平均效率最高为目标,同时采用自适应模拟退火算法对离心泵多工况能量性能计算模型进行求解.最后根据比转数为129.3的离心泵3个工况点的能量性能要求,在考虑权重的基础上提出了2种多工况水力设计方案.数值计算结果表明:2种多工况设计能基本满足3个工况点的能量性能要求,误差均在5%以内.

摘要：为探究竹胶板和自攻螺钉在夹板剪力墙中的使用效果,对10组竹胶板双剪螺钉连接试件和4组定向刨花板(OSB)双剪螺钉连接对比试件进行单调加载试验.结果表明:在保证不小于22mm板端距情况下,竹胶板双剪螺钉连接能较好地避免板边撕裂破坏,并充分发挥自攻螺钉的高抗弯和抗拔性能;横纹加载的竹胶板双剪螺钉连接在极限承载力上比顺纹加载时高15.5%~19.8%,但在初始刚度、延性系数上均与顺纹加载时相差不大;竹胶板双剪螺钉连接的极限承载力比以木基结构板材为中心夹板的双剪钉连接高64%~146%,故以竹胶板和自攻螺钉分别作为中心夹板和钉连接件有助于快速提升夹板剪力墙的抗侧力性能.依据我国《木结构设计标准》GB50005—2017算得的双剪螺钉连接极限承载力偏低,但所预测的屈服模式有较好的准确性.

摘要：针对蜂窝网、车联网等网络中用户的内容下载场景,提出了一种基于终端直通(D2D)多播通信的合作内容下载机制改善下载性能。该机制充分利用内容请求者位置的邻近特性,将其分成不相交的簇。簇内的内容请求者合作从基站处下载一份完整的内容,并轮流向簇内其他内容请求者共享所下载的内容。这种下载方式下,内容共享额外消耗的资源由簇内内容请求者共同承担。在此过程中,提出了一种定价方法来激励内容请求者间的合作。该方法仅需要基站维持一个内容下载的价格。基于此,为最小化内容请求者的下载代价,研究了用户分簇、链路调度和功率分配的联合优化问题。为以较低的复杂度得到较优的解,基于联盟形成博弈设计了一个联合优化算法。仿真结果表明,相较于传统非合作机制,内容请求者在所提机制下的下载代价降低了约37.15%;在不同数目的内容请求者和蜂窝用户下,所提机制均优于其他基准机制。

摘要：传统的硅压阻式压力传感器存在易受温度影响、断裂韧性较差以及传感节点有限等缺点,因此设计了一种悬浮型阵列结构的石墨烯压力传感器。首先分析了该传感器的结构与原理,然后研究了应变对石墨烯能带结构的影响。最后,建立了顶板-支柱结构的压强放大模型和挠度放大模型。理论与仿真结果表明,压强的放大系数与半径比满足负指数关系,随着支柱底面半径的不断减小,放大系数趋于定值;在集中压力模型中,最大挠度与半径比近似满足线性关系,最大挠度与压强呈三分之一幂次关系。