摘要：针对经典卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)的高光谱影像分类方法存在关键细节特征表现不足、训练需要大量样本等问题,提出一种基于多尺度特征与双注意力机制的高光谱影像分类方法。首先,利用三维卷积提取影像的空谱特征,并采用转置卷积获得特征的细节信息;然后,通过不同尺寸的卷积核运算提取多尺度特征并实现不同感受野下多尺度特征的融合;最后,设计双注意力机制抑制混淆的区域特征,同时突出区分性特征。在两幅高光谱影像上进行的实验结果表明:分别在每类地物中随机选取10%和0.5%的样本作为训练样本,提出模型的总体分类精度分别提高到99.44%和98.86%;对比一些主流深度学习分类模型,提出模型能够关注于对分类任务贡献最大的关键特征,可以获取更高的分类精度。

摘要：基于哮喘患者用药过程中手口协同难度高、药物吸入难的问题,设计了一款新型手口分离给药装置。首先,提出了储能负压工作原理,设计了基于凸轮-杠杆-曲柄连杆机构联动的储能机构和负压触发机构,并计算了这两个机构的运动自由度;其次,将给药装置分为凸轮结构、杠杆结构、弹簧储能连杆结构、负压触发结构以及药剂快装结构,并对其进行了详细的结构设计;之后,对储能弹簧和阀芯进行了静力学分析,获得与凸轮端接触的杠杆长度为23.5 mm,凸轮旋转扭矩为0.34 N·m,阀芯半径为7 mm;最后,进行了整个机械装置的设计,通过模糊评价法测试了该结构的操作便捷性,图像法对比法测试了给药装置的给药准确性,从实验效果来看,该装置的操作便捷性表现优秀,给药准确性达到了99.05%,能够满足患者需求。

摘要：针对大功率LED散热器优化设计中存在的三维流动与传热问题,改善大功率LED散热效果、降低芯片结温、延长LED使用寿命,以LED矩形翅片式散热器为研究对象,利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)软件SOLIDWORKS Flow Simulation,对LED矩形翅片式散热器进行三维数值模拟。通过CAD建模、计算网格划分和给定边界条件,进行数值计算,从增加翅片换热面积、提高翅片换热系数以及增大翅片发射率三个角度给出了LED散热器每个翅片表面的平均温度、平均换热系数及相关流场结构图,为LED散热器的优化设计提供了理论依据。

摘要：目前生物工程专业人才培养中存在创新创业教育理念落后、创新创业教育方法单一、创新创业实践平台薄弱等困境,需要引入新的培养模式加以破解。浙江工业大学生物工程学院“三生-三链-三创”培养模式的探索与实践,对照新工科建设的人才培养目标,通过42年持续探索与实践,优化“生物·生命·生活”三生融合教育理念,丰富“知识链·科研链·产业链”三链联动教育方法,搭建“创意·创新·创业”三创科技实践平台,打造拔尖生物工程科技创新创业人才培养新平台、新范式,为生物工程专业人才培养模式改革提供了有益借鉴及启示。

摘要：基于哮喘患者用药过程中手口协同难度高、药剂剩余次数不清晰等问题,设计了一款新型电动哮喘辅助给药装置。首先,提出了负压触发工作原理,对给药装置运动机构进行设计,并对关键构件电动推杆进行了计算和选型;其次,将给药装置分为主体结构和药剂快装结构,并对其进行了详细的结构设计;之后,搭建了该装置的控制系统,对升压电路、降压电路以及电池容量进行了详细的设计和计算;最后,研制了该装置的物理样机,通过模糊评价法测试了该结构的操作便捷性,图像法对比法测试了给药装置的给药准确性,相机跟踪法测试了该装置的喷射时间,从实验效果来看,该装置的操作便捷性表现优秀,给药准确性达到了97.43%,喷射反应时间为0.85s,能够满足患者需求。

摘要：鉴于微型燃气轮机在分布式发电方面的重要作用与虚拟仪器的快速发展,为了提高微型燃气轮机数字化测控效率,设计了基于LabVIEW的微型燃气轮机测控系统,并进行了硬件选型和软件开发。在硬件方面,采用高精度的测控仪器与采集设备,提高了测试精度。在软件方面,设计了仪器控制、数据采集与显示、数据存储和报表生成等功能模块,并对采集的信号进行滤波处理,削减了干扰信号的影响。相比于传统的测控系统,该系统可以实现稳定的控制,且界面友好、操作简单、自动化控制程度高。通过对微型燃气轮机启动、点火和升速过程的试验测试,表明了该系统能够满足微型燃气轮机性能测试要求,验证了该系统的可行性。该设计有助于微型燃气轮机的数字化发展。

摘要：基于法拉第电磁感应定律和压电效应原理,该文设计一款自供电可穿戴设备。该设备包括设备主体和安装于设备主体内的供电装置,供电装置包括组合发电模块、电路板、电池,组合发电模块包含线圈、强磁体及若干组压电陶瓷片,组合发电模块通过强磁体来回穿过线圈产生电动势和强磁体撞击压电陶瓷片产生电动势实现发电,线圈和压电陶瓷片均分别与电路板电连接,电路板、电池及设备主体依次电连接。该自供电可穿戴设备通过组合发电模块能够将动能转变为电能,不仅发电快而且穿戴便捷,重要的是,这种可穿戴设备可以通过自供电系统节约能源。

摘要：陶行知先生的教育思想意蕴深厚,在其行知哲学观和生活教育理论的基础上形成了以学生为本、着眼学生未来生活需要的作业观。在陶行知作业观中,作业理念合乎儿童发展,作业内容链接生活资源,作业定位于“教学做”合一。陶行知的作业观给予当代的启示包括:树立作业理念,培植具自动力学生;作业链接生活,锤炼儿童“教学做”能力;锚定作业定位,塑造“知行合一”儿童。

摘要：在单光源逆向调制(modulating retro-reflector,MRR)自由空间光通信(free-space optical,FSO)系统中,光收发端在接收MRR端上行再调制信号时,会受到自身下行信号的串扰,导致系统误码率性能恶化。本文提出采用组合逻辑(combinatorial logic,CL)反向脉位调制(inverse pulse position modulation,IPPM)方案来消除下行信号对上行再调制信号的串扰,进而降低单光源MRR FSO通信系统误码率。本项研究设计了基于CL-IPPM的单光源MRR FSO通信实验装置,进行了仿真及全双工通信实验。实验结果表明,使用CL-IPPM方案的单光源MRR FSO系统增益约5 dB。同时,光收发端和MRR端均采用IPPM时,CL-IPPM方案可获得较好的误码率性能。此外,本文利用微角锥棱镜阵列的伪相位共轭特性来提升该系统的鲁棒性,将CL-IPPM方案与微角锥棱镜阵列结合应用于单光源MRR FSO通信系统,可实现弱/中湍流强度下误码率为10^(-3)以下的全双工通信。

摘要：基于并联的干涉型滤波器的游标效应,设计了一种基于光纤萨格纳克干涉仪(fiber Sagnac interferometer,FSI)和马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)并联组成的光纤温度传感器。FSI由一个3 dB的四端口耦合器和一段6.6 m的保偏光纤(polarization maintaining optical fiber,PMF)组成,因其具有较高的灵敏度以及较好的稳定性,将其作为传感腔。MZI作为参考腔由两个3 dB的三端口耦合器自制组成,通过控制MZI两臂的长度,使这两个干涉仪的自由光谱范围(free spectral range,FSR)相接近但不相等,利用游标效应来提高该结构的温度灵敏度,然后通过改变温度来测量单个FSI与并联FSI、MZI这两种结构的波长漂移情况,从而探究温度灵敏度的放大情况。实验结果表明,单个FSI的温度灵敏度仅为-1.65 nm/℃,并联系统可以将其放大到12.9 nm/℃,增益系数为7.82,与理论结果相符,表明在相同温度下,并联结构能够明显提高温度传感器的灵敏度。该传感器能在较小的温度变化时呈现明显的波长漂移,适用于生物和工业领域的温度精细检测。