摘要：现代社会对工业建筑遗产的保护与更新极具现实意义。将工业建筑遗产更新设计为博物馆是在城市文化持续发展的背景下,工业文化传播的重要策略之一。文章从工业文脉保护及发展模式出发,以“中国工业博物馆”为研究对象,运用认知负荷理论论证其指导工业建筑遗产更新的合理性,梳理并阐释“中国工业博物馆”更新过程中新旧融合设计手法与三种认知负荷间的关联,从降低内在认知负荷、降低外在认知负荷、增加相关认知负荷三方面,建构将工业建筑遗产更新设计为博物馆的策略方法。

摘要：传统湿度传感器制造工艺复杂、需有线连接信号,对此,文中提出一种纸基无芯片射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)湿度传感器。为提升传感器谐振特性,选择非对称开口环内部分布式加载金属碎片作为传感器结构,聚乙烯醇(PVA)作为湿敏材料,使用遗传算法和HFSS射频仿真软件来设计并优化传感器结构。以喷墨打印技术制作传感器样品,采用滴涂法在传感器表面分别制备了5%、10%、15%三种质量浓度比的PVA薄膜。湿敏特性仿真及测试结果一致表明:PVA与纸基底协同作用可显著提高传感器灵敏度。随PVA浓度增加灵敏度增加,15%PVA传感器灵敏度最高,高湿灵敏度达到12.22 MHz/%RH,但随PVA浓度增加恢复特性变差,5%PVA湿度传感器具有良好的恢复特性,恢复度达83.87%。通过长期多次实验验证了PVA纸基湿度传感器具有良好的温度稳定性与中长期稳定性。与同类研究成果对比,文中设计在感湿范围及灵敏度方面有优势且制造工艺更简单,为低成本湿度传感器的大规模使用提供了可能。

摘要：为降低捕捞作业的运行成本,对水下捕捞机器人的耐压舱进行仿生减阻设计。以粒突箱鲀为仿生对象,基于灰度转换和边缘检测技术提取其外形特征廓线,以捕捞机器人特征高度为设计变量建立仿生耐压舱三维模型,并将回转体耐压舱模型作为对比对象,通过Fluent软件对两种耐压舱进行流体仿真分析,分别比较其阻力系数、阻力和升力系数。结果表明:与传统回转体耐压舱相比,仿生耐压舱具有更小的阻力系数,可有效减小其在水中行进的阻力;仿生耐压舱的流线型结构有效降低了流场扰动,提高了捕捞机器人在水下运行时的平稳性。研究结果可为水下捕捞机器人耐压舱的造型仿生及减阻设计提供理论依据。

摘要：文章针对通用串行总线(universal serial bus,USB)电源传输协议(power delivery,PD)通信过程中的电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)以及传统电路中电容不同带来的工艺偏差的影响,从电路层面对PD发射机模拟前端进行优化设计,提出一种摆率可控的PD发射机模拟前端电路。采用同一电流双路对称镜像进行单电容充放电结构,抑制了电容不同带来的工艺偏差的影响,并通过调节电流进行摆率控制,可有效抑制电磁干扰,输出级采用高增益两级运放组成的驱动器来提供强驱动能力。采用HHGRACE 0.35μm BCD工艺进行电路和版图设计,利用Spectre和Hspice软件进行仿真验证。仿真结果表明,设计指标满足USB PD协议标准的要求。

摘要：智能船舶航线优化在学术界和工业界均受到越来越多的关注。针对智能船舶航线优化问题,从航线设计方法和航线优化算法这2个层面,分别阐述各种设计方法和优化算法的特点。结合近5年来的最新研究成果,在分析国内外智能船舶航线优化技术发展现状的基础上,将航线设计方法归纳为3种,即基于气象数据的航线优化、基于油耗模型的航线优化以及基于航线库或航路点库的航线优化,剖析其技术内涵及应用情况;深入分析改进的等时线法、动态规划法、图形搜索算法、智能算法、人工智能和机器学习算法的特性及不足,总结归纳将各类算法应用于智能船舶航线优化时存在的主要问题。最后,简要展望智能船舶航线优化的发展趋势,为未来在该领域的研究提供一定的思路。

摘要：刚性折纸是折纸领域中一个非常活跃的分支,在折展时可以实现二维与三维的连续变换且折痕以外的面板内部无应变,适用于多种刚性折展机构。基于刚性折纸构型衍生的空间折展机构具有形面精度高、折展比大和自由度数量少等特点,可以满足航天工程对空间折展机构大尺度、轻量化以及高精度的需求。针对未来发展趋势,概述了刚性折纸几何设计及运动学基础,阐述了目前与空间折展机构相关的刚性折纸的典型构型,重点介绍了各种构型的特点及相关研究进展。根据折痕的复杂程度,从不同刚性折纸构型出发,综述了面向空间折展机构的刚性折纸的应用及研究现状;从构型创新设计方法、厚板化设计方法、动力学特性分析方法、机构智能化设计方法和微重力卸载方法 5个方面展望了基于刚性折纸的空间折展机构未来的发展方向及研究重点,旨在为大型空间折展机构的基础研究和工程应用提供借鉴与参考。

摘要：以乙醇为提取溶剂,超声辅助提取法提取辣木叶中多酚类物质。采用单因素试验结合BoxBenhnken响应曲面设计优化提取条件。根据最佳工艺参数,测定不同产地辣木叶多酚的含量及抗氧化活性,采用ABTS、FRAP方法测定辣木叶多酚的化学抗氧化活性,采用MTT法测定辣木多酚对过氧化氢诱导的PC-12细胞氧化损伤的保护作用。实验结果表明,超声辅助提取法最佳提取工艺为:乙醇浓度80%,料液比1∶30(g/mL),温度51℃,时间52 min;不同产地总多酚含量:欧洲辣木>印度辣木>非洲辣木>云南辣木,欧洲辣木叶的多酚总含量最高,为29.11 mg GAE/g DW。四个产地的体外抗氧化实验结果表明,欧洲辣木叶多酚表现出较强的抗氧化活性。本实验建立了一种辣木叶多酚提取方法,辣木叶多酚是一种潜在的天然抗氧化剂,具有很高的应用价值及开发前景。

摘要：针对无人机在电力巡检过程中的续航问题,采用磁耦合谐振式无线充电技术,并设计一种无人机无线充电系统。首先为提高无人机无线充电效率,提出一种适用于无人机无线充电的耦合装置,即采用同心等长螺旋线圈作为发射与接收线圈,并对磁芯进行设计。其次选择LCL-S型拓补结构对系统进行补偿,并建立系统电路模型。最后利用COMSOL有限元分析仿真软件进行验证,包括线圈匝数、线圈间隔对系统的影响,以及同心等长螺旋线圈的抗错位能力等。研究结果表明:通过耦合装置的实现以及合理的参数配置,得到一种传输效率97%的无人机无线充电装置。

摘要：5G时代下,面对人们阅读方式多元化、碎片化的变化,促使着数字出版物不断地发展与创新,意味着数字出版物开发者在艺术、科技、文化的交叉点上创作读者所需要的新阅读体验。5G移动通信技术构建的高速、稳定、庞大网络容量,为计算机图形技术与数字出版物的融合提供了更高的性能与更新的体验。计算机图形技术中的增强现实技术借助游戏引擎技术的发展,提高了数字出版物开发效率,为增强现实(AR)数字出版物提供了更完美的视觉体验与小规模开发的可行性。计算机图形技术中增材制造技术(Additive Manufacturing)为数字出版物文创衍生品的开发提供了崭新的客户创意平台。结合解析本文作者开发《八斗斗AR科普探索系列丛书》的技术流程,数字出版物开发者以核心参与者的身份进入艺术与科技创新实践。探讨5G时代下增强现实与增材制造结合助力“多维度、交互性、融入式”数字出版物及衍生品开发的策略。

摘要：精密数控车床批量加工零件的精度稳定性是衡量机床性能的重要指标,其中加工过程中的进给轴受热伸长是影响加工精度的重要因素之一。对数控车床进给轴热变形方向及伸长量进行研究,对比丝杠预拉伸及数控系统热误差补偿功能,指出这两种降低进给轴热误差方法局限性,提出一种使用中空油冷循环系统降低进给轴热误差的方法。该中空油冷循环系统,一方面通过中空丝杠内循环的冷却油带走丝杠螺母的发热量,另一方面通过轴承室内循环冷却油带走轴承的发热量。进行了系统结构设计与实验验证,结果表明该系统可以使进给系统在加工时保持温度稳定,降低热误差,进而提升批量加工的精度稳定性。