摘要：针对传统基于重构的故障分类方法在故障样本稀疏或失衡情况下效果不佳、故障子空间区分能力弱的问题,提出基于TimeGAN数据增强的复杂过程故障分类方法.针对小子样故障,使用TimeGAN对历史故障数据进行数据增强,生成与历史数据分布相似的虚拟故障样本;采用马氏距离评估虚拟样本的质量,剔除不可信样本,构造平衡的故障样本集.将故障样本映射到高维核空间,并在核空间中提取故障子空间.设计故障分类策略并定义4种故障分类性能评估指标以定量衡量算法的分类性能.Tennessee Eastman应用结果表明,所提数据增强方法可以有效扩充故障样本,进而提高故障重构率.与WGAN-GP和SMOTE方法进行对比,发现基于TimeGAN数据增强的故障分类方法具有更好的分类性能.

摘要：近年来,随着机器人技术的高速发展,各种操作机械手层出不穷。但是现有大多数机械手只能进行简单的夹取动作,对于其形状多变、平展面积大及厚度小的柔软物并不能有效抓取和绷展。文中在充分研究皮革物理特性的基础上,提出了一种非规整几何图形柔软物抓取绷展机械手的设计方案。机械手整体采用八爪鱼仿生机构配合滚轮式末端执行器的设计来实现皮革的抓取功能,通过与八边形绷板的配合实现皮革的绷展功能。该机械手为皮革搬运和绷展作业提供了有效解决方案,对推进皮革工业的自动化发展具有积极意义。

摘要：自20世纪90年代地铁车站结构诱导缝概念提出以来,诱导缝已在我国大、中等城市地铁车站中得到广泛应用,但其抗震性能尚未得到验证。以西安黄土地区地铁车站工程建设为研究背景,基于ABAQUS非线性有限元软件平台,建立黄土场地与地铁车站结构动力相互作用三维数值模型,通过大型地震模拟振动台试验与数值模拟的对比研究,验证了数值模型及分析方法的可靠性。基于上述数值分析方法,进一步建立原型结构数值计算模型,研究不同频谱特性及不同峰值加速度地震波作用下黄土场地中地铁车站诱导缝的地震响应规律。研究结果表明:诱导缝断面处结构更易发生较大水平相对位移而产生破坏,为地铁车站结构的薄弱面,且其两侧结构水平相对滑动沿地铁车站结构从下往上逐渐增大;诱导缝两侧结构竖向相对错动沿地铁车站截面宽度方向呈现出两端较大、中间相对较小的规律;在低频成分丰富的西安人工波作用下,诱导缝处余留纵向钢筋塑性变形发展贯穿整个地震作用过程,塑性应变累积效果更显著。研究结果初步揭示了设诱导缝地铁车站的地震响应特征及规律,对进一步探索设诱导缝地铁车站在地震作用下的结构损伤、破坏发展的内在动力与作用机制有一定参考价值,可为黄土地区地铁地下结构诱导缝的抗震设计提供参考。

摘要：以八仙花‘无尽夏’为试材,通过4℃低温调控及不同浓度和不同喷施间隔的激素(GA3)处理,观察分析各处理的花期、开花时长变化及统计平均花序数和开花时长,研究了温度及赤霉素对八仙花花期的影响,以期在保证开花品质的前提下调控八仙花花期于春节乃至元旦前后,探究最优促花模式。结果表明:在4℃条件下低温5、6、7周均可提前八仙花盆花花期,且随低温时长的增加植株生长越好。其中,低温7周后进行加温催花仅需81 d即可到达初花期,较自然低温花期提前51 d,且可观花天数持续82 d左右,但低温时长较短时开花天数相对缩短、观花效果不佳。较单一低温处理,结合适宜浓度赤霉素的喷施可增强促花效果,进一步提前花期,但过高过低浓度易造成花序伸长畸形或推迟花期。低温6周后连续3次间隔7 d进行喷施浓度为7.5 mg·kg^(-1)的赤霉素,促花效果最好,可于1月20日左右进入初花期,观花长达60 d,同时整体植株具有更好的观赏品质。若想进一步提前花期可在低温7周后进行赤霉素的喷施。筛选所得最佳调控组合,可供生产中利用低温诱导和外源赤霉素调控八仙花盆花花期并提高催花质量,为盆栽八仙花花期调控技术及机理研究提供参考依据。

摘要：作为输电线路中的重要金具部件,防振锤的缺陷将对输电线路构成严重威胁。针对由于防振锤缺陷样本数量稀少、背景复杂、区域形状尺寸不一造成的防振锤缺陷识别能力不足的问题,提出一种基于多尺度卷积注意力机制的防振锤缺陷检测方法。首先,通过统计不同缺陷的防振锤尺寸,设计适应不同类别的多尺度卷积注意力机制,使网络重点关注图像中的防振锤区域;其次,引入结构重参数化方法,以将网络中的多分支结构无损失地转换为单分支结构,在提高网络检测性能的同时维持检测速度在较高水平;最后,以渐进式特征金字塔网络结构(AFPN)为基础,融合更多的浅层网络,提高了网络检测防振锤小目标的能力。实际收集的防振锤缺陷数据集实验结果表明,设计的检测方法可显著提升防振锤缺陷检测的性能,检测精度mAP0.5达到了91.9%,在TITAN XP平台下检测速度达60.88帧/s,可为输电线路防振锤智能化巡检提供参考。

摘要：为合理反映钢筋锈蚀后黏结滑移性能劣化对钢筋混凝土(RC)结构抗震性能的影响,在既有黏结应力分布模式的基础上,推导得到钢筋应力-滑移关系,进而通过分析锈蚀对混凝土与钢筋界面黏结滑移机理的影响,建立考虑钢筋锈蚀损伤的黏结滑移本构模型。基于已有拉拔试验结果,与仅考虑纵筋锈蚀率影响的Cheng模型进行对比,验证所建模型的合理性与准确性。基于OpenSees有限元平台,采用纤维梁柱单元和零长度截面单元串联的方式,将所建钢筋黏结滑移模型嵌套于零长度截面单元的钢筋本构中,建立可考虑黏黏结滑移的锈蚀损伤纤维梁柱模型,并通过6根锈蚀RC柱拟静力试验结果验证模型的准确性,结果发现所提考虑黏结滑移的锈蚀RC纤维梁柱模型计算所得滞回曲线与试验滞回曲线吻合良好,累计耗能最大误差不超过15%。此外,通过参数分析研究影响锈蚀钢筋滑移量的因素,结果表明屈服滑移量与极限滑移量随体积配箍率的增大而明显减小,随混凝土保护层与钢筋直径之比(c/d)增大而变化的幅度较小。

摘要：目的探索一种营造联觉体验的儿童感统训练互动玩教具设计方法,以科学指导儿童玩教具的功能与形态设计过程。方法首先,通过访谈调研提取现有儿童感统训练玩教具的共性设计要素,结合用户联觉体验和Kano模型制定调查问卷,总结出目标用户即3~6岁儿童的设计需求,分析得出优先级排序;其次,根据问卷结果构建层次分析模型,分析设计原则,再根据专家组的评判结果,对各个指标的权值进行计算,从而得出其权重值和排序;最后对实例研究方案的各个指标进行模糊综合评价。结果根据Kano模型和模糊层次分析法(FAHP),最终得出对儿童感统训练互动玩教具设计影响最大的几个因素与设计方案评分,以指导优化设计方案。结论通过将Kano模型与模糊层次分析法(FAHP)相结合的研究模型,应用于儿童感统训练互动玩教具设计研究中,使设计方案更加科学合理,为相关儿童玩教具产品的设计研究提供了新的理论方法与思路。

摘要：目前电动汽车充电桩(EVCP)规划通常针对区县级较大区域开展,但是对园区级区域进行EVCP规划更有利于提高投资者的积极性和周边电动汽车(EV)用户的体验。以车流量较大的大型停车区域为研究对象,通过调研获得区域内EV的电池容量、停放情况、电量分布以及充电意愿等统计数据,并基于这些数据应用蒙特卡洛法得出区域内EV充电负荷的时域分布。依据区域内的电网信息以及EV的充电负荷分布,给出以投资成本、电网网损及用户满意度综合最优为目标的EVCP规划设计方法。最后以某机场远端大型停车场为算例,验证了所提园区级EVCP规划方法的有效性,该方法相较于传统EVCP的规划方法更加经济合理。

摘要：针对打印微曲面电路技术复杂、成本较高等问题,提出了一种使用三自由度打印机打印微曲面电路的方法,该方法旨在使用三自由度打印机在微曲面上打印共形电路,同时开发了一种自适应微曲面3D打印控制算法。该算法将DXF格式的文件作为输入,提取文件中的线路数据并对其进行离散处理,对离散后的数据逐点测量并根据反馈的数据进行线路重构,最终输出可以直接用于3D打印微曲面电路的G代码。利用三自由度打印机在不同基材制备的微曲面上完成电路打印实验和亮灯实验,验证了该方法的可行性。对3D打印微曲面电路的工艺参数进行研究,通过设计正交试验分析了工艺参数对打印的微曲面电路的影响,得到了最优工艺参数组合。结果表明,在针头直径为0.16 mm的情况下,打印气压为0.3 MPa、打印速度为100 mm/min和打印头高度为0.4 mm时,打印的微曲面电路连续且均匀,质量最优。

摘要：针对准确提取多阶段睡眠特征的难度较大,导致睡眠质量监测准确性较差的问题,提出了基于BP(Back Propagution)神经网络的睡眠质量监测管理系统。根据睡眠生理学基础知识,分析人体睡眠时期生理活动过程中的压力变化,设计无线采集控制、睡眠质量特征提取和睡眠质量监测管理模块,实现睡眠质量监测管理系统硬件设计。分析睡眠阶段脑电信号的特性,引入BP神经网络提取睡眠特征,获取睡眠时期的时频和非线性特征,通过与硬件模块之间的相互协作,完成睡眠质量监测管理系统设计。经实验测试结果表明,采用所设计系统能获取更加满意的睡眠质量监测管理结果,且系统耗电量较低。