摘要：针对高压降工况下调节阀易发生气蚀和冲蚀的问题,在传统迷宫式调节阀的基础上,结合金属3D打印技术和阀门设计,设计了一种新型迷宫盘片,并利用计算流体力学(CFD)软件进行了流场仿真分析。通过选择性激光熔化(SLM)制作了316L不锈钢新型迷宫盘片和试样,并与轧制试样进行了力学性能对比。结果表明,新型迷宫盘片具有良好的流通性能,在满足实际工况需求的同时,能有效降低流道内介质的压力波动和出口速度,减少气蚀和冲蚀的风险;3D打印试样的力学性能优于轧制试样,符合阀门零件的使用要求。

摘要：面对主流计算平台对框架轻量化的需求,设计一种基于多任务结构的轻量化抠图框架.将总体任务拆分为两类子任务,其中一类任务用来在语义层面上为高级特征分类,区分前景背景与未知区域的特征;另一类任务用于计算前景与背景图层的线性组合权重.通过与特征分类任务共享高级特征网络的权值获得精准的前景特征,再与低级别卷积特征相融合.所提出的模型能够生成精准的抠图掩膜,同时优化卷积神经网络来实现模型轻量化.在Composition 1K数据集上对比不同方法的实验结果:在分辨率为640×640的输入条件下,所提方法比DIM (deep image matting)和AdaMatting (adaptation and matting)方法分别减少19%和81%的空间消耗;对于同样的数据输入,所提方法需要的处理时间只有DIM消耗时间的五分之一.

摘要：CA砂浆层掉块破坏是无砟轨道结构运营过程中最突出的病害之一,其破坏程度对无砟轨道结构运营的安全性与适用性具有重要影响。通过采用修正Burgers模型转换Prony级数表征CA砂浆的黏弹性,建立CRTSⅠ型板式无砟轨道结构三维有限元模型,通过模拟CA砂浆层在板端和板中不同区域薄层掉块,研究车轮荷载作用下不同掉块位置、不同掉块大小对无砟轨道结构动力特性和结构位移的影响,分析掉块处轨道结构损伤演变规律和趋势,给出破坏界限建议值,为无砟轨道结构的养护维修提供理论依据和指导。研究结果表明:无论板端还是板中掉块,CA砂浆层破坏造成轨道板垂向加速度、垂向位移和纵向拉应力增幅明显,CA砂浆层掉块边缘位置的压应力急剧增大,而底座板垂向位移及受力逐渐减小;车轮荷载作用下,CA砂浆层板端薄层掉块达到0.9125m,板中掉块达到1.25 m时,轨道板的垂向振动和CA砂浆的压应力将会显著增大,应及时对轨道结构进行检修,避免轨道结构破坏快速扩展。

摘要：为了探索聚能-爆破装药结构、爆破距离等参数与比冲量间的复杂关系,提出一种智能算法优化极端梯度提升(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)的聚能-爆破装药比冲量预测模型.采用相关性分析方法,探寻聚能-爆破装药结构参数、爆破距离参数与比冲量之间的关联程度.使用具有数据并行处理能力和集成学习思想的XGBoost算法,挖掘结构参数、爆破距离参数与比冲量间的潜在非线性关系.基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)良好的全局搜索能力和蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO)优良的局部搜索能力,设计双智能算法优化XGBoost的融合预测模型PSO-ACO-XGBoost,提高聚能-爆破装药比冲量预测精度.PSO和ACO分别用于搜索XGBoost超参数解空间的全局最优解与局部最优解.实验结果表明,PSO-ACO-XGBoost模型相较于BP、XGBoost、PSO-BP、ACO-XGBoost等其它8种预测模型,在预测精度、拟合程度、速度和稳定性等方面具有最佳性能.

摘要：通过室温拉伸性能测试、EBSD、SEM、TEM及XRD等分析手段,研究了固溶时效处理对自主设计新型低成本高强β钛合金Ti-5Al-3.5Fe-7Mo-4Cr组织和拉伸性能的影响。结果表明:相比在单相区热处理,试验β钛合金在两相区进行热处理后性能更优;两种固溶处理制度下,随着时效温度的增加,次生α相析出量和合金强度均先增加后降低,伸长率呈增加趋势;时效温度较高时,针状次生α相长大,间距增大。经过820℃×0.5 h固溶和440℃×8 h时效的钛合金达到良好的强-塑性匹配,抗拉强度为1257 MPa,屈服强度为1135 MPa,伸长率为4%,达到高强钛合金强度要求。试验β钛合金获得较高强度主要源于第二相强化,次生α相间距较小、α相体积分数增加和分层次尺寸结构对合金起到显著的强化效果。

摘要：针对传统机器人关节在运动过程中的偏转角度、俯仰承载能力受限问题,以提高机器人偏转、俯仰运动能力为目标,提出单电机驱动双轴式、具有大偏转角度特性的偏转关节模块,和基于平行四边形结构及弹簧部件、具有低功耗高承载能力特性的俯仰关节模块,进行了偏转模块、俯仰模块运动特性分析。建立基于新型模块的机器人运动学模型,对比分析相同尺寸及工作条件下新型机器人与基于传统关节机器人的工作空间,结果表明:同等条件下新型机器人工作空间明显大于传统机器人结构,所提出新型关节模块可有效提升机器人运动灵活性。

摘要：锂离子电池因其能量密度高、使用寿命长等优点被越来越多地应用到卫星、便携式设备和电动汽车等领域.荷电状态作为电池管理系统的重要指标,它的准确监测对保障电池的使用安全、提高电池的使用效率有着重要意义.针对锂离子电池的荷电状态估计,本文提出了一种自适应中心差分卡尔曼滤波算法.首先,设计了一个线性卡尔曼滤波器实现了对测量方程系数的实时估计,从而避免了荷电状态与开路电压关系曲线的测试.其次,考虑到部分工况难以准确地获取模型参数,使用增广向量法并采用自适应中心差分卡尔曼滤波器实现了荷电状态与模型参数的自适应估计.再次,将线性卡尔曼滤波器与自适应中心差分卡尔曼滤波器耦合,实现了荷电状态、模型参数、测量方程系数的联合估计,使得本文所提算法能够更好地应用于电池内部参数未知的复杂工况.为了进一步提高算法的估计精度和对噪声的适应能力,通过迭代法对噪声协方差矩阵进行了动态调整.最后,通过几组实验验证了本文所提算法的有效性.

摘要：微针是一种安全有效的新型药物递送系统,它是将药物包封在基质材料中,以刺入形式将药物释放在皮肤的真皮层,增加药物在给药部位的含量,促进药物吸收进而发挥药效。面部色素沉着是由于机体自身调节异常、物理或化学等因素导致面部出现不同颜色、不同范围及不同深浅的色素变化,严重影响人们的心情和幸福感。但目前面部色素沉着的治疗普遍存在效果不显著、容易反复、皮肤敏感等问题,并且现有疗法下药物难以透过皮肤。而微针与药物联合使用,能促进药物吸收、提高药效,有望成为治疗面部色素沉着的一种有效方式。天然产物活性成分作为美白产品的功效组成部分具有安全性高、不良反应少、性价比高等优点,受到人们的广泛关注。但天然产物的经皮给药制剂一般为软膏剂、乳剂、凝胶剂,皮肤透过率低,生物利用度差。因此将天然产物活性成分以微针形式进行递送具有较大的应用前景。本文作者对天然产物活性成分微针进行了系统的总结和归纳,包括天然产物成分、微针性质及抗面部色素沉着功效等方面,并且对天然产物活性成分微针的功能化设计和未来发展进行了展望。

摘要：数字图像处理是现代信息处理的研究热点。针对学生对“数字图像处理”课程参与性低,教学效果不显著的问题,文章对课程案例的内容进行了设计,将OBE理念和多类案例融入教学,并在电子信息工程专业进行教学实施,实现了教学目标,达到了夯实基础理论知识、提高学生自主学习能力的培养目标。实践表明,OBE理念下的“数字图像处理”案例有效地提高了学生的学习热情,教学效果显著提高,获得了较满意的达成度。

摘要：为提高车道保持算法的成功率,增强无人车导航能力,提出了一种基于改进的近端策略优化算法(Proxi-mal Policy Optimization,PPO)的端到端车道保持算法研究。通过将PPO算法中的一个隐藏层替换为LSTM网络及重新设计奖励函数创建端到端的车道保持算法框架,该框架可以将用于训练的算法策略与模拟器相结合,框架以车前方摄像头的RGB图像、深度图像、无人车的速度、偏离车道线值与碰撞系数等无人车周围环境变量为输入,以车前方摄像头的油门、刹车、方向盘转角等无人车周围环境变量为输出。在Airsim仿真平台下不同的地图中进行训练与测试,并与原算法进行对比实验。实验结果证明改进的LSTM-PPO算法能够训练出有效的车道保持算法,改进后的算法能显著减少训练时间并增加算法的鲁棒性。