摘要：尽管城市绿地能够改善空气质量,但由于实践中缺乏统一的绿地分类系统,很难从优化绿地植被结构的角度出发调节城市空气质量。因此,为了探究北方城市不同绿地削减大气颗粒物浓度效果的差异,构建了一套融入植被结构因子和物种组成的绿地分类系统,基于该分类系统,在北京、西安、宝鸡选取了5类共同常见的植被结构绿地类型,通过卫星图像判读与实地监测相结合的方式,探究了不同本底环境、植被结构、植物多样性、气象因子和时间因子对大气颗粒物浓度(PM_(2.5)与PM_(10))的影响。结果表明:(1)城市绿地率对大气颗粒物浓度造成显著影响,绿地率越高的本底环境内颗粒物浓度越低,即多绿本底<灰绿参半本底<灰色本底;(2)植被结构和植物多样性水平显著影响绿地的滞尘能力,北方城市中半开敞绿地的滞尘能力最好,其次为半闭合绿地与闭合绿地,开敞绿地滞尘能力最弱,植物多样性的增加将导致绿地内颗粒物浓度增加;(3)不同植被结构绿地内的大气颗粒物浓度受气象因素的显著影响,随温度和风速的增大而减小,随湿度的增大而增大;(4)北方城市绿地大气颗粒物浓度存在明显的季节和日变化规律,一年内大气颗粒物浓度在夏季最低,冬季最高;一天之内颗粒物浓度在8:00—10:00最低。上述研究结果以期为今后不同本底环境下以削减大气颗粒物浓度为导向的北方城市绿地规划与设计提供理论依据和实践方法。

摘要：以磁控形状记忆合金为核心元件的自感知执行器是一种能够自我感知并自主响应的执行器,其具有很高的灵活性和智能性。针对现有自感知执行器的结构进行了优化设计。基于电磁理论分析和数学分析软件,以减小自感知执行器的磁路磁阻和励磁功率、增大气隙磁感应强度为优化目标,对自感知执行器的铁心和永磁体尺寸进行了优化设计;优化后的自感知执行器磁路磁阻减小,气隙磁感应强度增大,磁场分布均匀;通过搭建试验平台对自感知执行器的性能进行试验测试和分析,结果表明:在外加磁场大小相同和励磁线圈匝数相同时,优化后的自感知执行器与优化前的自感知执行器相比可显著提高感应电压峰-峰值并降低励磁功率,验证了自感知执行器结构优化设计的正确性与合理性。

摘要：基于空间光通信捕获、对准、跟踪技术的基本理念,笔者设计了一套基于伺服控制的水下无线光动态通信捕获跟踪系统,提出了基于跟踪微分器的电机加减速控制技术,设计了转台粗、精跟踪策略。在此基础上,笔者开展仿真验证、室内模拟测试及水下激光光斑捕获跟踪实验。仿真验证结果表明了该系统与算法策略在原理上的可行性;室内模拟测试方位、俯仰跟踪精度分别为0.08 mrad和0.27 mrad,这表明可将本系统应用于水下无线光动态通信;水下激光光斑捕获跟踪实验结果表明系统的捕获概率优于99%,捕获时间少于9 s,水箱施加扰动前后的跟踪精度分别为0.6 mrad和2 mrad。本文为后续开展水下无线光动态通信技术研究提供了一种技术方法和研究思路。

摘要：相对于纯氢,液态甲醇具有储运方便、来源广泛以及体积能量密度高等优点,并可通过现场重整制氢与高温质子交换膜燃料电池(HT-PEMFC)联合发电,有望解决低温PEMFC用氢难的挑战。优选具有完全自主知识产权的高性能HT-PEMFC电堆与甲醇重整器(MSR),其中HT-PEMFC电堆在160℃、氢/空和低化学计量比下的输出功率可达5.46 kW@80 A,而甲醇重整器输出气量达5 m^(3)(标准状况)/h,氢气浓度高达74.8%,CO浓度仅为1%,满足HT-PEMFC运行需求。将MSR与HT-PEMFC进行耦合,采用高、低温热子系统并联的方式构建了高性能的MSR/HT-PEMFC系统,其输出功率与电堆在纯氢条件下的输出功率相同,而甲醇水溶液(体积比6/4)单耗最低仅为0.81 kg/(kW·h),表明该系统甲醇水溶液单耗低、输出性能高,具有广阔的应用前景。

摘要：本文以用户为中心的视角,深入探讨VR(虚拟现实)如何改善在线家具的购物体验。这项研究通过比较线上和线下用户的家具购买过程,分析物理和虚拟环境中家具购物体验的研究现状,采用KJ法获取用户需求的考量维度:VR家具购物体验、VR系统与环境和VR特征,通过用户行为定义16项功能需求。以kano模型收集有效样本,进行用户需求和功能优先级分析,聚焦VR系统的具体优化功能,构建产品的信息架构及产品与用户的互动方式。运用可用性测试和专家访谈法对VR系统原型进行测试,测试结果表明,此种设计策略可提升VR在线家具系统的用户购物体验。这项研究对于开发符合用户需求,以及用户期望的VR在线家具购物系统具有参考意义。

摘要：机器人抓取在物流分拣、自动装配和医疗手术等领域中具有广泛的应用.抓取检测是机器人抓取中的重要步骤之一,随着三维传感器的成本逐渐降低,抓取检测任务中越来越多地使用深度相机采集彩色图像和深度图像对(RGB-D),并采用基于位姿估计的方法实现机器人抓取.然而,目前已经公开的基于RGB-D图像的位姿估计数据集,大多需要借助价格昂贵的三维激光扫描仪获得目标物体的三维模型,而且标注过程依赖人工操作,费时费力,不利于大规模数据集的制作.为此,本文设计并实现了一个面向位姿估计的数据集自动采集标注系统.该系统无需使用三维激光扫描仪,只通过采集、分析由深度相机获得的RGB-D图像序列即可重建出目标物体的三维模型,并自动标注目标物体的位姿信息,生成二维图像中的分割掩码.实验中,使用该系统制作了包含84个物体、8400张RGB-D图像的位姿估计数据集,并将自动标注数据与手动标注数据进行了对比,发现两者分割掩码重合率可以达到98%,并且自动标注的位姿信息能够使模型点云与场景点云的对齐率达到100%,充分说明了所提系统自动标注结果的准确性与可靠性.

摘要：功率超声塑料铆焊变幅杆的设计中,纵波谐振频率和振幅是设计的关键。某工程实践中以阶梯形铆焊变幅杆为设计对象,有限元模态分析中,其纵波固有频率为19982 Hz,谐波扫频响应共振频率为20082 Hz,阻抗测试频率为19813 Hz,三者误差率较小,且在材料阻尼率为0.004时,变幅杆端头有仿真最大振幅59.16μm,与激光测振仪测量的振幅49.8μm同样误差较小,实践加工验证,铆焊效果较好。结果表明有限元固有模态、谐波响应、阻抗分析、振幅测试分析可为超声变幅杆的工程设计提供高效的设计、分析、测试方法。

摘要：为帮助人们改善不良坐姿,预防脊柱疾病,对智能坐姿矫正服装的研究进展进行综述。首先,从人体工效学的角度出发,介绍了坐姿生理学基础,表明了不良坐姿对人体造成的危害;然后基于穿戴方式归类了现有矫姿类可穿戴产品,重点阐述了坐姿矫正服装相较于矫姿带等其它产品的优势及可发展性;随后分析了智能坐姿矫正服装系统中应用到的可穿戴传感技术、系统识别不良坐姿信号的阈值判定技术及识别反馈警示技术这三大关键技术;最后从电子设备、系统识别、反馈模式、人机交互及服装安全5个方面展望了智能坐姿矫正服装未来的发展趋势。研究指出,未来应侧重于应用纺织品传感器及织物触觉系统等柔性电子设备,使其向智能化舒适化进一步发展,在医疗保健、健康监护领域具有更好的应用前景。

摘要：在工业机器人自动焊接领域中,实现对焊接工件夹持与焊枪协同焊接的移栽夹持机构在焊接过程中发挥着重要的作用。通常在工业领域中,焊接工件的形状与焊接情况不同,因此需要设计专用夹具。针对一种圆柱形工件夹持问题,设计一个内壁柔性夹持移栽机构,应用于视觉辅助多机械臂焊接工况中,将焊接零件准确移栽到指定焊接位置上,与焊接机器人协同实现自动焊接。设计移栽夹持机构,展开静力学仿真验证模型正确性,最后搭建实物验证环境进行夹持实验。结果表明:第一阶段实验放置成功率达到100%,第二阶段实验移栽机构满足焊接距离2 mm精度要求,为封头接管的移栽提供良好的条件,有利于封头接管自动焊接。

摘要：在消防及工业场景中,穿戴防护服的作业人员于高温热环境下工作,可能面临体温升高、脱水、疲劳及中暑等热应激问题。相较于真人实验、假人测试及热应力预测模型,热生理模型具有建模灵活、预测稳定等优势,已被广泛应用于高温环境中的热应激评估。文章从人体建模仿真、人体-环境传热模型和服装传热模拟三个方面,归纳了热生理模型评估的影响因素,并展望了未来研究的发展方向。首先,结合生理学、神经科学等领域的研究,以提高高温环境下人体热调节模拟的准确性;其次,整合动态传热系数于人体与环境传热模型,克服模型区段差异和高温热传递模拟的挑战;最后,进一步细化服装模型,并加强与热生理模型的结合。