摘要：针对工业机器人关节伺服系统负载时变和模型不确定性问题,提出将线性扩张状态观测器和基于特征模型的全系数自适应控制相结合的控制策略。建立双惯量柔性关节动力学模型并得到关节伺服系统5阶扩张状态方程。基于该模型设计5阶线性扩张状态观测器,通过该观测器估计系统总扰动并进行扰动补偿,并证明观测器收敛性。基于特征建模的方法,通过实验数据和梯度下降法对特征参数进行辨识,并基于参数值设计全系数自适应控制律,将该控制律结合线性扩张状态观测器设计一种控制策略,对系统进行精确控制。实验结果表明,新的控制策略使系统在变负载扰动工况下的定位精度达到0.003°,正弦信号跟踪误差保持在0.92°以内,系统具有较强的鲁棒性和控制精度。

摘要：为厘清戏曲服装设计要素与审美情绪、审美评价间的关系,以越剧小生褶子为研究对象,以Leder审美认知加工模型和情绪PAD(愉悦度、激活度、优势度)模型为理论基础,采用纯涤纶和纯丝绸面料2种材质、15种颜色(上五色、下五色、中间五色)、4种纹样(无纹样、边花、折枝、团花)进行组合设计,利用CLO3D软件制作出120款越剧小生褶子,以三维穿着图片作为刺激材料,在35名被试者情绪测量和5组语义评价的基础上,分析了不同设计元素对语义评价和PAD情绪的影响及其相互关系。研究结果表明:小生褶子设计要素能够引起不同的审美情绪和语义评价,根据情绪影响可将小生褶子颜色划分为3类:高愉悦、低唤醒、高支配颜色,高愉悦、高唤醒、低支配颜色和低愉悦、低唤醒、低支配颜色,在此基础上探明了情绪维度在褶子设计要素与语义评价间的中介作用。

摘要：为提高铁皮石斛的综合利用率,建立一种绿色高效的铁皮石斛多糖提取方法。本研究以铁皮石斛多糖提取率为指标,通过单因素考察了低共熔溶剂浓度、提取温度及液料比对铁皮石斛多糖提取率的影响,采用响应面设计优化铁皮石斛多糖的提取工艺,并对纯化后的多糖进行结构分析。结果表明:响应面优化后得到最佳工艺为低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)浓度40%、提取温度80℃、液料比110:1(mL/g),在此条件下实际提取率为33.2%±0.28%,与预测值33.5%接近,多糖的纯度为56.95%±1.2%。多糖经阴离子交换柱及葡聚糖凝胶柱纯化后,纯度可达90.8%,其单糖主要由葡萄糖和甘露糖构成,质量比约为43:37,此外还含有少量的木糖、鼠李糖、核糖等,结构中同时含有α糖苷键和β糖苷键。本研究提供了一种低共熔溶剂提取铁皮石斛多糖的高效绿色提取方案,具有多糖提取率高及绿色的特点,为后续铁皮石斛多糖的开发提供了借鉴。

摘要：随着大容量中压直流配电技术的迅速发展,模块化多电平直流变换器受到工业界和学术界的广泛关注。然而,实现高可靠的辅助供电是实现直流变换器在中压直流配电场景中应用的关键技术瓶颈之一。为此,提出一种面向模块化多电平中压直流变换器的高可靠自供电系统架构。该架构实现主控制器、子模块等辅电系统的中压直联馈电,从而无需额外低压直流电源,并且大幅提升系统启动速度。基于此架构设计,模块化多电平直流变换器的子模块控制器和旁路开关辅助供电均实现3倍冗余,提高系统容错运行的能力。在子模块电容预充电阶段,提出一种基于辅助电源自主控制的子模块电容均压方法,保证模块化多电平直流变换器可靠预充电。最终通过实验验证所提辅助供电系统架构的可行性。

摘要：氮化铝(AlN)陶瓷可用于高压大功率绝缘栅双极型功率管(IGBT)的封装,并以表面覆铜(Cu)的方式实现散热功能。但AlN和Cu存在巨大的物性差异,易在连接中残留较大的残余应力。针对AlN/Cu钎焊接头的残余应力进行有限元数值模拟研究,探究压力载荷、冷却速度以及钎料厚度对接头残余应力的影响规律。结果表明,在所研究的范围内,AlN/Cu钎焊接头中最大轴向应力均出现在AlN陶瓷棱边靠近钎料金属层处,最大剪切应力则出现在靠近外侧边的AlN陶瓷与钎料金属层界面处。压力载荷降低、冷却速度加快和钎料层厚度增加均会增大最大轴向应力和剪切应力,但应力分布较为一致。本研究可为大功率IGBT覆Cu AlN陶瓷基板的高可靠性封装提供理论指导。

摘要：熔模铸造工艺流程长、工序多,铸件成型过程孤岛控制,存在尺寸超差问题。本工作基于节点法向量和最近邻点,提出熔模铸造工艺全节点位移传递的计算方法,解决熔模铸件成型多流程的数据孤岛问题。研究蜡模注射成型和铸件凝固过程工艺参数-尺寸偏差的关系,为数字孪生建模提供数据模型。对环套环特征件建立铸件模具反变形设计和铸件多流程下工艺优化的数字孪生应用。该数字孪生模型应用于设计阶段,反变形设计出模具内腔的三维几何模型。模拟结果表明,铸件所有节点位移偏差在0.04 mm以下。应用于流程之间的工艺控制,根据前一工序下尺寸偏差,进行后续工艺优化调控。

摘要：针对轿车的热舒适性问题,基于CFD瞬态模拟方法,仿真大众帕萨特轿车乘员舱内驾驶员、后排乘客以及壁面位置关键监测点夏季白天12h内温度动态变化,分析乘员舱的热浸特征,并通过改变进回风口的位置分布提出4种顶部强制降温方案,重点分析不同方案对监测点降温速率与降温效果的影响。研究结果表明:热浸状态下,车内温度的变化曲线均呈“先升后降”趋势,不同区域的温度在不同时段达到峰值,且乘员舱内空气温度沿水平方向温度相近,沿轿车高度方向呈阶梯状分布,有明显的“分层”现象,头部与小腿部分空气温度最大温差可达16℃,严重影响司乘人员的热舒适性;四种顶部强制降温方案的降温效果显著,不同的通风方式会对室内空气与壁面温度产生较大影响,从不同维度可优选相应的降温方案。研究结果可为乘车热舒适性研究提供一定的借鉴。

摘要：本文利用单针-板电极负直流高压电晕放电装置对针刺毡滤袋进行电晕驻极处理,设计搭建了由线-板式预荷电器和驻极滤袋集尘装置组成的复合电/袋过滤实验平台,系统的研究了电晕驻极滤袋对未荷电、单极荷正电、单极荷负电以及双极荷电的0.3~10μm微细颗粒物捕集效率,对比了不同风速条件下驻极滤袋对不同荷电类型微细颗粒物捕集效率的稳定性.实验结果表明:相比于原始滤料捕集未荷电颗粒物,库仑作用的引入使得驻极滤料捕集荷电颗粒物具有更高的效率,尤其是对于粒径0.3μm颗粒物提升效果最为明显,荷正电、荷负电和双极荷电使其捕集效率从79.9%分别提升到99.9%、99.3%和98.6%;基于库仑力的静电捕集效率还能够补偿由于风速增大而造成的机械捕集效率降低幅度,对于粒径0.3μm颗粒物,荷正电、荷负电和双极荷电使其捕集效率差值从9.4%分别降低到0.06%、0.2%和5.2%.更具体地说,即库仑引力作用强于库仑斥力作用,且两者均优于异相荷电凝并作用.此外,利用扫描电镜技术分析了不同荷电类型颗粒物在驻极滤袋表面沉积的微观形貌结构,提出了相应的尘饼生长理想化模型用于进一步解释以上实验结果.该研究结果可为进一步发展静电-机械双效捕集脱除微细颗粒物提供参考.

摘要：为准确提取人体轮廓,提出基于MINet模型的复杂背景人体轮廓提取方法。拍摄正、侧面人体全身照并标注掩膜图,匹配不同的复杂背景,融合形成2860张多场景下的人像数据集。利用迁移学习机制,优化MINet显著目标检测模型,提取人体轮廓。分别对比了基于迁移学习的策略与原模型、U2Net显著目标检测模型、Mediapipe人体轮廓提取算法和传统阈值分割算法的人体轮廓提取效果。结果表明:基于迁移学习的MINet模型具有最优的人体轮廓提取性能,其准确率、精度、召回率和综合指标分别达到了0.998、0.987、0.992和0.990,人体轮廓提取效果与标注的掩模图最为近似。该方法能低成本、批量化、快速提取图像中的人体轮廓,为远程服装定制中的照片测量提供有效的技术方法。

摘要：为建立一种高效、快速、简便的十足目虹彩病毒1(DIV1)检测方法,本研究以DIV1 ATPase基因为检测靶标,设计特异性引物和探针,采用方阵法优化反应温度和时间,结果显示,重组酶聚合酶扩增技术(RPA)最优反应温度为37℃,时间为15 min,结果观察时间为5 min,检测过程总时长为20 min,初步建立了DIV1的重组酶聚合酶扩增技术结合侧向流试纸条方法(RPA-LFD)。提取其他7种常见虾类病原基因组与DIV1基因组,采用该方法检测,分析其特异性;构建重组质粒标准品p UC57-DIV1,10倍倍比稀释后采用该方法检测,分析其灵敏性;以3种不同浓度的重组质粒标准品为模板进行批间、批内重复性试验。结果显示,该方法能特异性检测DIV1,与虾类其他常见易感病原均无交叉反应;其对重组质粒标准品的检测限为1×10^(1)拷贝/μL;批内和批间重复性试验的检测结果均一致,重复性好。利用该方法与已发表的荧光定量PCR(qPCR)同时检测15份感染DIV1的罗氏沼虾样品及40份临床样品,结果显示,该方法的阳性检测率为69.09%(38/55),阴性率为30.91%(17/55),与q PCR检测结果一致,二者的阳性符合率、阴性符合率、总符合率均为100%。综上所述,本研究建立的RPA-LFD方法检测DIV1具有快速、简便、灵敏度高且特异性强的特点,且不需要精密昂贵的仪器设备,为基层实验室及现场检测提供了可行技术手段。