摘要：提出了一种任意角度复合材料厚壁管的轴对称问题的分析方法。传统的Lekhnitskii理论能够获得普通缠绕层复合材料厚壁管的精确弹性解,但是,当厚壁管内存在0°缠绕层或者各项同性材料层时,该两种特殊层都会出现奇异参数,从而导致特殊层与普通层界面的连续性条件不能被满足。因此,讨论了特殊层存在奇异参数的原因,并对这类参数进行连续性分析和极限计算,从而解决了参数奇异的问题,使Lekhnitskii理论的应用范围扩展到任意缠绕角的复合材料厚壁管。最后,通过有限元计算软件ABAQUS分析了不同复合材料组合管的力学响应,有限元计算结果与改进理论结果基本一致。

摘要：为实现船用智能喷涂系统自动化的喷涂作业,设计物料供应平台的跟随避障控制器,实现对智能喷涂平台的自主跟随与自主避障.首先分析物料供应平台的工作状况与作业需求,确定跟随避障控制器的设计要求;其次对物料供应平台的随动车底盘进行运动学分析,构建随动小车运动模型;随后基于模糊逻辑算法创建避障控制器的控制策略,同时以PID算法为理论基础设计了跟随控制器,并创建由避障控制和跟随控制构成的物料供应平台控制系统;最后以Matlab和CoppeliaSim为软件平台,创建物料供应平台避障的联合仿真环境,对物料供应平台的跟随和避障进行虚拟仿真.由仿真实验结果可知:物料供应平台能够自主侦测并规避障碍物,且保持对智能喷涂平台的跟随,表明该控制方法具有可行性和实用性.

摘要：针对传统方式识别交通标志算法存在的检测精度较低的问题,提出了一种基于Cache-DCN YOLOX算法的交通标志识别方法;在该方法中,使用DCN可变形卷积替换backbone中的普通卷积,有效地增大了模型的感受野,提高了特征提取能力;使用EIoU损失函数代替YOLOX中的GIoU损失函数,优化了训练模型,提高了收敛的速度;优化设计了YOLOX算法中的强弱两阶段的训练过程,增强了模型的泛化性能,同时加入cache方案,进一步提高了检测精度;在交通标志数据集TT100K上进行了实验,提出方法的检测精度为67.2%,比原YOLOX算法的检测精度提升了6.4%,同时,在被遮挡的小目标等多种受干扰的环境下,提出的方法能够精确地检测出交通标志,并有着较好的置信度,满足实际需求。

摘要：目前被动式外骨骼辅助的运动姿态较为单一,设计多运动复合型被动式外骨骼可以扩展此类装备的适用性。通过分析不同运动状态下人体姿态变化的几何规律,在储能阶段采用弹性元件储存运动中人体动能与重力势能损失,在助力阶段释放能量以实现运动助力,从而进行外骨骼产品的原型设计,并通过智能传感系统实时监测人体动力学与肌肉活动数据。建立D-H参数模型,对外骨骼进行人机兼容性分析。对6名被试者进行外骨骼穿戴实验,结合动力学与肌电分析,评估外骨骼的效能。人机兼容性分析结果显示外骨骼在矢状面内的行走空间可以覆盖人体踝关节运动轨迹,动力学仿真结果显示穿戴外骨骼后,行走和蹲起运动关节做功总量分别减小了20.17%和19.49%,表面肌电结果显示穿戴外骨骼后下肢主要肌肉贡献率分布规律有一定程度的变化,总体积分值明显降低。通过智能交互系统设计,用户能直观地了解身体运动状态与控制助力程度,获得更好的使用体验。智能人机交互实验验证外骨骼对人体运动辅助的有效性,为相关领域的研究提供实例化参考。

摘要：低共熔溶剂(DES)是由两种或多种物质按一定比例混合而成的低熔点混合溶剂,其熔点显著低于每一个单纯组分的熔点,可被视为一种新的离子液体。与传统有机溶剂相比,DES具有来源广泛、成本低廉、易于制备、毒性低、生物可降解等优点,并已作为一种新型的绿色反应介质被广泛用于萃取分离、无机合成、有机合成和离子凝胶等领域。近年来,DES在高分子合成中的应用也吸引了广泛的研究兴趣。本综述从简述DES及其在有机合成中的应用出发,重点介绍它们用于缩合聚合、自由基聚合、阴离子聚合、电化学聚合、开环聚合和氧化聚合等高分子合成领域的研究进展,并对其发展趋势进行展望。

摘要：初始应力分布状态对电梯导轨校直过程有一定的影响,而现有研究均未考虑初始残余应力的影响,针对此问题,对导轨的侧弯变形和校直过程的残余应力进行了研究。基于弹塑性力学理论对导轨侧弯变形和校直过程的加载应力和残余应力进行解析分析,给出了截面的残余应力分布函数,证明了反弯校直的M-C特性受弯曲变形历史的影响,并通过数值差分法建立了侧弯变形和反弯校直的μ-C关系。最后给出实例验证,发现500mmT75导轨在考虑初始残余应力时校直行程μ2比不考虑的校直行程μ1小0.1mm左右,且残余应力更小,并通过有限元仿真验证了理论模型的准确性。

摘要：弱光上转换是将低能量光子转换为高能量光子的过程,在三维荧光显微成像、太阳能电池、光催化等领域具有广泛的潜在应用,因而成为有机荧光材料领域的热点课题。目前基于三线态-三线态湮灭机制有机弱光上转换材料(TTA-UC)的研究已较为深入,有关发光机理及应用研究均有较多报道;然而针对另一种有机弱光上转换机理--基于单光子热带吸收的弱光上转换(OPA-UC)的研究目前还较为少见。氮杂蒽衍生物由于具有良好的结构刚性和平面性,高的荧光量子产率,是研究TTA-UC和OPA-UC两种有机上转换发光的理想模型分子结构。通过研究比较三种氮杂蒽衍生物:酚藏花红(PSF)、藏红T(SFT)、亚甲基紫(MTV)各自TTA-UC和OPA-UC的发光性能差异,分析探讨了分子结构对OPA-UC发光性能及TTA-UC敏化效率的构效关系。实验发现酚藏花红和藏红T由于具有较高的荧光量子产率,同时辐射衰减常数较大,其主要衰减过程为辐射衰减;而亚甲基紫具有较高的分子内电荷转移能力(ICT),因而非辐射衰减部分更多。研究三种分子的TTA-UC性能,发现亚甲基紫的三线态能级过低无法进行三线态-三线态能量转移过程,而藏红T由于拥有更高的三线态寿命而具有更高的上转换发光效率(9.69%),是酚藏花红体系(3.16%)的3倍。进一步研究酚藏花红和亚甲基紫的OPA-UC性能差异,发现相同浓度条件(10^(-3)mol·L^(-1))下亚甲基紫(0.12%)的OPA-UC发光效率相较于酚藏花红(0.059%)更高,且随着浓度的升高,亚甲基紫的OPA-UC发光增强效应更大。进一步研究表明,在TTA-UC发光过程中,敏化剂的敏化效率主要受分子三线态寿命以及系间窜跃能力影响,寿命越长,系间窜跃能力越强,敏化效率越高;而在OPA-UC发光过程中,湮灭剂分子的发光学率主要受ICT影响,ICT能力越大,分子发光效率越高。使用氮杂蒽分子廉价易得,对未来高性能TTA-UC和OPA-UC发光分子的设计具有一定的实际意义。

摘要：目的基于图像的驾驶员分心行为识别可认为是一种二级图像子分类问题,与传统的图像分类不同,驾驶员分心识别任务中的各类区别比较微小,如区分一幅图像是在弄头发还是打电话完全取决于驾驶员手上是否有手机这个物体,即图像中的较小区域就决定了该图像的类别。对于那些图像差异较小的类别,通常的图像分类方法无法高精度地区分。因此,为了能够学习到不同驾驶行为之间微小的表征区别,提出了一种姿态引导的实例感知学习网络用于驾驶员行为识别。方法首先利用人体检测器检测到人体框,利用人体姿态估计获取具有辨识性的手部相关区域,将人体和手部区域的特征作为实例级别的特征,以此设计一种实例感知学习模块充分获取不同层级的上下文语义信息。其次利用手部相关特征构建双通道交互模块来对关键空间信息进行表征的同时,对视觉特征进行优化,组建成一个多分支的深度神经网络。最后将不同分支的结果进行融合。结果实验结果表明,本文方法在AUC(American University in Cairo)数据集和自建三客一危数据集上的测试准确率分别达到96.17%和96.97%,相较于未使用实例感知模块和通道交互的模型,准确率显著改善,在复杂数据集下识别效果提升明显。结论本文提出的姿态引导的实例感知学习网络,在一定程度上降低了环境的干扰,准确度高,能辅助驾驶员安全行车,减少交通事故的发生。

摘要：在永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中,针对传统的PI控制器控制精度不足、超调量大、易受外界扰动影响的问题,本文提出了一种反演滑模控制器替换传统的PI控制器,该反演滑模控制器是由反演法与滑模控制理论相结合产生的,且在趋近律设计方面引入双曲正切函数和系统状态变量,从而形成一种新型趋近律,代替传统的指数趋近律,提高系统的收敛速度,减小滑模抖振现象。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,仿真结果表明,该方法使系统对电机的转速有着良好的控制效果,与PI控制、传统滑模控制以及变指数滑模控制相比较,具有较好的动态响应性能,转速超调量分别减少了22.15%、18%和2.75%,系统抗扰动能力提高,具有较强的稳定性。

摘要：目前无人机机翼大规模采用复合材料,因为性能优越的复合材料具有很好的可设计性,所以对于复合材料机翼的研究十分重要。基于ANSYS和MATLAB联合调用技术提出了一种固定翼无人机机翼结构/材料一体化设计的优化方法:将翼梁位置的结构参数和机翼各元件材料的铺层参数作为设计变量,机翼结构质量为目标函数,采用遗传算法对机翼进行优化。通过对某型固定翼无人机机翼进行优化设计,结果表明一体化设计优化方法能够在满足强度、刚度性能的约束下,最大程度地减轻结构质量。