摘要：阐述家居陈设艺术设计的智能化发展,介绍智能化设计的方法、原则和案例。智能化设计既注重人机交互性,又注重可持续性和美学与功能的平衡。分析智能化设计案例,包括智能照明系统设计、智能家居安全系统设计、智能家居空调系统设计。

摘要：可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)通过在平面上集成大量低成本无源反射元件,实现对无线传输环境的智能配置,从而显著提高无线通信网络的性能。具体来讲,RIS上的不同反射元件可以通过控制振幅和/或相位来独立反射入射信号,从而协同实现三维波束赋形,实现信号的增强或减弱。与其他类似技术形成鲜明对比的是,RIS通过高度可控地智能信号反射主动修正无线传输信道,来增强期望信号功率,或减小信道干扰,为进一步提升无线通信网络的性能提供了全新优化自由度。此外,RIS重量轻、体积小,很容易在墙壁、天花板、建筑物表面等实现安装、移除,具有可重复利用性;RIS的硬件结构通常比小型有源基站和中继简单,因此易于进行低成本快速部署。最后,RIS是一种补充设备,将其部署在现有无线系统中不需要更改相应标准和硬件,仅需对通信协议进行必要修改。基于以上优势,RIS引起了广泛关注,工业界、学术界对其开展了大量研究工作,包括传输协议设计、系统容量分析、能量/频谱效率分析、物理层安全、调制/编码方案设计等。尽管优点众多,但实现RIS与现有无线通信系统的完美融合,依然面临诸多挑战。首先,在RIS辅助的无线通信系统中,基站和RIS的主被动联合优化波束赋形是保证系统性能的基础。RIS由于结构特殊,无法对入射信号进行处理,只能被动的反射入射信号,此外,RIS反射元件数量巨大,导致发射机主动波束成形和RIS被动反射设计的联合优化非常复杂、耗时。因此,RIS辅助的无线通信系统设计面临两大亟需解决的关键问题:(1)如何设计低复杂度优化方法以实现基站和RIS主被动波束赋形的联合设计;(2)在RIS辅助的无线通信系统中,如何设计合理的协作传输方案,以实现系统性能的最优化。本文针对以上问题,着重探讨了RIS辅助的无线通信系统低复杂度信号处理技术,从单RIS辅助无线通信场景扩展到多RIS辅助协作通信场景,探讨适合大规模RIS辅助系统的低复杂度设计方法,推动RIS在实际场景中的部署应用。

摘要：通过对12个超高性能混凝土(UHPC)牛腿的静力加载试验,研究了剪跨比、钢纤维体积率以及箍筋配筋率等主要变化参数对牛腿受剪性能的影响。结果表明:相比于高性能混凝土中未加入钢纤维的牛腿,UHPC牛腿的开裂荷载显著提高,同时破坏模式也从剪切破坏转变为弯曲破坏;通过减小剪跨比和增加箍筋配筋率可以提高牛腿受剪承载力。收集了UHPC牛腿试验数据,对GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》和JGJ/T 465—2019《钢纤维混凝土结构设计标准》和理论模型中牛腿受剪承载力计算公式的适用性进行评估,发现已有的计算模型偏于保守,导致对UHPC牛腿的承载力的预测结果偏低。在此基础上,提出了一种适用于UHPC牛腿受剪承载力的改进拉压杆模型,该模型计算结果与收集的试验结果比值的平均值为1.15,变异系数为0.07。改进模型的准确性和离散性优于已有的计算模型,可供UHPC牛腿设计参考。

摘要：随着汽车制造产业的快速发展,车型迭代和零部件更新速度加快,汽车零部件的生产须快速响应市场需求。超声波焊接工作站是一种自动化焊接设备,目前尚存在通用性不足、柔性低和智能化程度不高的问题。为此,设计和开发了一种柔性智能超声波焊接工作站。以模块化设计的方式构建了工作站物理系统,实现了工作站对不同汽车零部件的通用性;采用多种可切换的柔性组件,来提高焊装设备的柔性;集成和应用智能化技术,以提高工作站的智能化水平,提高设备的易用性。该工作站的技术参数优于国内同类产品,并在具体应用中实现了高效、智能和柔性生产。研究结果对推动汽车制造业的产业升级具有重要意义。

摘要：非线性输出频率响应函数是线性系统理论中频率响应函数在非线性系统中的一种推广,越来越多的学者已将其应用在结构损伤检测及故障诊断中.基于Volterra级数理论与由非线性微分方程描述的单输入单输出非线性系统的广义频率响应函数递归计算公式,利用多重积分性质和多维傅里叶变换,将广义频率响应函数映射到了一维频域中,推导出了一类非线性系统的广义伴随线性方程计算公式.研究表明,这类系统的第n阶非线性输出响应是以系统输入激励和前n-1阶非线性输出响应的组合函数作为广义激励作用到系统各阶广义伴随线性方程中的输出响应,最后通过求解一系列线性微分方程可得到这类非线性系统的任意阶非线性输出响应,其结果弥补了伴随线性方程无法求解这类非线性系统的不足.同时,针对广义伴随线性方程的数值计算问题,论文提出了一种耦合计算法,提高了计算非线性输出响应的精度,为非线性输出频率响应函数的计算提供了一种新思路.最后利用广义伴随线性方程与线性算子理论研究了两种典型非线性系统中非线性现象产生的原因,研究结果为非线性系统的分析与设计提供了一种有效途径.

摘要：为了提高学生嵌入式系统的软硬件设计能力,设计基于毫米波雷达的非接触式生命体征信号测量实验。一方面,基于调频连续波(FMCW)雷达机制,采用MATLAB进行生命体征信号建模及呼吸率与心率时频信号提取的仿真实验;另一方面,采用60 GHz毫米波雷达模块,基于STM32单片机进行系统电路设计、PCB设计与实物制作,完成参试者呼吸率及心率的数据采集与OLED显示。上位机采用Qt Creator进行软件界面与功能设计,通过蓝牙模块与单片机进行无线数据通信,以30 s为周期执行呼吸率和心率数据的读取与显示。最后,搭建测试环境,对系统功能进行验证及其设计指标的测试与评估。该实验项目与生活实际紧密相关,注重理论与实践相结合,在系统整体设计与跨平台设计中培养学生的综合实践能力与协作能力。

摘要：阐述数字技术在室内陈设设计中的人性化应用、相关案例和实践经验。分析数字技术的人性化应用优势,能够提高用户体验、提供个性化服务。面对存在的挑战和障碍,提出相关解决方案和建议,包括技术成本降低与性能提升、隐私保护与数据安全、用户参与设计共创。

摘要：目的拟建立一种将自主最大笑容(AMS)三维面像与数字化三维牙列模型整合的方法,以实现在三维面像背景下显示数字化正畸终末位设计的目的。方法利用Geomagic Studio软件,通过手动注册和全局注册功能,将AMS三维面像和初始牙列模型进行配准对齐,然后用终末位牙列模型在原位替换初始牙列模型,并去除AMS三维面像口内区域,从而实现AMS三维面像和终末位牙列模型的融合显示。计算AMS三维面像和初始牙列模型上4组对应标志点对间的距离,通过配对t检验评估配准操作的准确性。结果该方法成功实现了AMS三维面像与初始、终末三维牙列模型的整合。两次配准对齐后,点对间的平均距离分别为(1.19±0.55)mm和(1.55±0.59)mm。两次测量结果的差异无统计学意义(P>0.05),且具有很高的一致性(组内相关性系数=0.914)。结论本研究建立了AMS三维面像与数字化初始、终末三维牙列模型整合的方法。该方法具有较高的准确性,有助于实现在三维面像背景下数字化正畸终末位设计效果的显示,从而提升以隐形正畸为代表的数字化正畸终末位设计的质量。

摘要：二叠系以下岩石可钻性差,机械钻速低,单一冲击频率的钻井工具无法满足不同地层的提速需求。为此,研制出一种频率可调的钻井提速工具。该工具以钻井液作为动力源来实现冲击功能,可以通过改变工具下心轴对称孔的数量改变工具的冲击频率。基于工具的结构特点和工作原理,确定了冲锤碰撞过程中产生的冲击力,建立了单齿破岩仿真模型,进行动力学仿真分析。仿真分析结果表明:随着冲击频率的增加,机械钻速与岩石内部最大主应力整体呈上升趋势,但超过一定的冲击频率时,机械钻速与岩石内部主应力将会下降;在花岗岩等硬地层钻进过程中,最佳冲击频率为18 Hz;在砂岩等中硬地层钻进过程中,最佳冲击频率为16 Hz。现场试验验证了工具原理的正确性,使用该工具在硬地层与中硬地层钻进中,与邻井相比机械钻速分别提高103.2%和27.0%。所得结论可为频率可调的钻井提速工具的进一步优化及现场应用提供参考。

摘要：针对当前传统输送带纵向撕裂检测装置智能化程度低、触发机制易导致漏检和误检的情况,设计了一种基于深度学习的纵向撕裂检测系统,其以YOLOv5s模型为深度学习模型,以低功耗边缘计算模块为载体。使用工业级本安相机获取图像,传入边缘计算模块进行撕裂特征检测,融合输送带速度传感器数据计算出纵向撕裂长度,最终对外输出检测结果。该系统提高了煤矿主运输输送带纵向撕裂检测的智能化水平,保障了煤炭生产过程的安全性,提高了生产效率,降低了经济损失。