摘要：基于金属有机骨架的分子印迹聚合物,因兼具金属有机骨架材料的大比表面积、可设计性、功能多样性及分子印迹聚合物的预定性、选择性,越来越多的应用于食品检测中,成为研究的热点之一。该文综述了近五年来基于金属有机骨架的分子印迹聚合物在食品检测中的应用研究进展,主要包括两方面,一方面应用于构建食品快速检测的电化学传感器、荧光传感器;一方面作为样品前处理材料应用于固相萃取、磁性固相萃取、固相微萃取、基质固相分散萃取等前处理技术,并对该复合材料存在的问题及未来在食品检测中的发展趋势进行了讨论与展望。

摘要：为了提高城市地铁施工的安全性,减少基坑坍塌事故的发生,通过对地铁基坑工程坍塌事故开展案例研究,分析采用明挖法时出现基坑坍塌的主要原因,运用Bow-Tie模型构建风险分析框架,并针对重要的风险因子设计相应的防护措施。研究结果表明,城市地铁基坑施工采用明挖时发生坍塌事故的主要原因包括地基承载力不足、地下水影响、岩层失稳及违规操作等。通过建立的Bow-Tie模型,可以直观地展示事故发生的机理及控制措施的有效性,为地铁施工安全提供科学依据。提出的风险防控策略不仅为地铁行业提供了指导,也对其他地下工程施工的风险管理具有借鉴意义。

摘要：设计了一种分光测色仪,使用氙灯作为分光测色仪的测量光源,设计机械结构调整紫外部分的能量在整个氙灯发光强度中的比例。使用荧光物质比例确定的标准色板作为标准物质对仪器和标准仪器进行校准。设计算法对照明光源进行修正,使得照明光源的紫外光谱辐射强度和标准仪器一致,进而降低台间差。此外,设计了实验对方案效果进行验证。未应用所提方案的仪器在CIELAB均匀颜色空间中:测量无荧光材料颜色台间差ΔE_(ab)的最大值为0.88,平均值为0.44;测量有荧光色台间差ΔE_(ab)的最大值为13.69,平均值为3.46。应用所提方案后仪器在CIELAB均匀颜色空间中:测量无荧光色台间差ΔE_(ab)的最大值为0.88,平均值为0.38;测量有荧光色台间差ΔE_(ab)的最大值为3.88,平均值为1.04。实验结果证明,使用所提方案可以较好地提升不同仪器之间对荧光色测量的台间差水平。

摘要：本文提出了太阳能全光谱利用耦合SOEC共电解制合成气还原炼铁系统。在该系统中,采用复合抛物面碟实现全光谱利用,通过光伏光热耦合腔体SOEC实现热电互补,以实现高效还原炼铁。构建了SOEC电化学模型,并通过比较分析模型预测的极化电压与实验数据来验证所提出的模型。此外,耦合SOEC模型与其他子系统热力学模型并构建了完整系统模型。基于所提出的系统模型,利用参数化分析研究了关键工况参数对系统性能的影响规律。在输入太阳能1100 W/m^(2)、SOEC温度775℃、电流密度1000 A/m^(2)条件下降低炼铁能耗至24.54 kJ/g,为进一步优化太阳能制合成气还原炼铁系统设计提供参考.

摘要：陶瓷天线PIN针作为天线中重要的零部件之一,其尺寸偏差将直接关系到天线的产品质量。为了实现PIN针的在线精密检测,设计研发了一种PIN针在线检测装置,并提出了一种基于改进亚像素算法的PIN针尺寸检测方法。首先开始采集图像并进行像素当量标定,对图像进行畸变校正、获取ROI区域、图像预处理,然后利用基于改进Sobel算子及高斯峰值位置估算的亚像素边缘检测算法提取边缘点,利用最小二乘法将边缘点拟合成一对平行直线,并计算出线间像素宽度,根据像素当量换算得到被测PIN针在ROI区域处的直径尺寸。实验结果表明,该方法的测量平均相对误差小于0.25%,在保证±0.005 mm检测精度的同时,其平均耗时相对于传统基于高斯拟合的亚像素检测算法缩短了64.32%。

摘要：为了克服正交磁环天线结构误差角造成的测向角度(测角)误差较大的问题,该文提出一种结构上改进的三磁环测向天线设计方案。阐述了两两呈60°夹角磁环嵌套结构的三磁环天线的测向原理,建立了三磁环天线测角误差关于结构误差角的仿真模型。仿真分析表明,在相同结构误差角的条件下,相比正交磁环天线,三磁环天线测角误差最大值理论上能够降低50%。低频(f<200 kHz)情况下的对比实验结果表明,相比于正交磁环天线,三磁环天线测角误差最大值降低65%,测角误差总体优化约50%,实验与仿真结果符合较好。

摘要：步态采集系统可用来进行步态分析。传统的可穿戴式步态采集系统由于传感器佩戴位置不同会导致步态参数出现较大误差。基于标记法的步态采集系统设备成本高昂且需要结合测力系统在康复医师的指导下使用,由于操作复杂,临床应用不便。本文设计了一种足压检测与Azure Kinect系统结合的步态采集系统,组织15名受试者参与步态试验、采集相关数据,提出了步态时空参数与关节角度参数计算方法,并将步态分析结果与摄像机标记法所得结果进行了一致性分析和误差分析。结果表明,本文设计的步态采集系统和作为对照的摄像机系统所获得参数具有较好的一致性(皮尔逊相关系数r≥0.9,P<0.05)且具有较小误差(步态参数的均方根误差低于0.1,关节角度的均方根误差低于6)。综上,本文所提步态采集系统及其参数提取方法可为临床医疗上的步态特征分析提供可靠的数据采集结果,可作为理论分析的依据。

摘要：压电驱动的并联机构具有精度高、刚度大及动态特性好的优点,可实现结构小型化,在微创手术操作领域具有广阔应用前景。提出了一种可用于微创手术的毫米级压电驱动并联机器人。所设计微小机器人由两片压电双晶片驱动,通过设计仿蜻蜓扑翼四杆放大机构将致动器的微小驱动位移转化为末端基臂杆的大范围转动,引入平行四杆机构提高机器人的运动刚度和稳定性。建立了机器人速度雅可比矩阵,通过分析灵巧度和全域性能等运动传递指标对机器人杆件尺寸进行优化。提出基于智能复合微结构的激光微加工和多层复合层压工艺,实现了微小机器人从复杂三维空间多杆件结构到多层材料平面加工、层压、释放及装配的一体化制造。微小机器人整体尺寸为21 mm×26 mm×5.6 mm,质量为3.05 g(包含压电双晶片)。搭建实验平台开环测试了微小机器人在重复跟踪水平直线、竖直直线、圆及正弦轨迹下的运动性能。在55 V电压激励下,实测机器人在开环重复跟踪水平和竖直直线的运动行程、相对误差、准确度均方根误差和重复度均方根误差分别为2.12 mm,0.93%,19.7μm±0.5μm,8.5μm±0.4μm和2.01 mm,0.52%,10.5μm±0.4μm,4.9μm±0.2μm。实验证实了所设计微小并联机器人具有良好的轨迹跟踪精度和重复定位精度。

摘要：用水下滑翔机进行海洋噪声测量是噪声测量的一种新手段,与以前的海洋调查船和潜标相比,它具有自动化程度高、效率高和成本低等优点。为了实现以水下滑翔机为平台的海洋噪声测量,开发了一种集主控、采集和存贮为一体的噪声测量软硬件系统。该测量系统采用了低功耗的采集存储系统。海上试验结果表明,所研制的噪声测量系统具有功耗低、存储方便等优点,能够很好地完成水下滑翔机的海洋环境噪声测量任务,具有较好的应用前景。

摘要：本文针对一类具有拓扑结构切换、时变时延及执行器故障的多水下机器人系统,开展了一类基于决策实验室–网络层次分析法(DEMATEL-ANP)的回溯容错控制方法研究.首先,利用故障历史信息,结合DEMATEL-ANP溯源故障分布特性,提出溯源故障分布因子,基于此构造了一类满足分布特性随机故障模型.其次,将拓扑结构切换问题转化为一类拓扑结构不确定性问题,结合所提随机故障模型,构造Lyapunov-Krasovskii函数,得到回溯容错控制器的设计方法,实现了拓扑结构切换下故障多水下机器人系统的容错一致性.最后,通过数值仿真验证了所提方法的有效性.