摘要：为解决图像处理算法越来越复杂,普通的计算平台已满足不了当前需求的问题,根据现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)的并行计算特点对FAST角点检测算法和Sobel边缘检测算法进行硬件加速,采用HLS(high-level synthesis, HLS)高层次综合技术对两种算法进行设计并进行相应的优化。为提升系统整体性能,在FPGA上实现全部视频输入输出接口和图像算法的完整通路,通过FPGA算法电路与OpenCV算法程序进行对比,前者的图像处理速度快于后者9~11倍,系统功耗也仅为1.9 W,图像检测可达56 fps,满足实时图像处理要求,为以后设计复杂的图像处理系统提供了参考。

摘要：工业数据由于技术故障和人为因素通常导致数据异常,现有基于约束的方法因约束阈值设置的过于宽松或严格会导致修复错误,基于统计的方法因平滑修复机制导致对时间步长较远的异常值修复准确度较低.针对上述问题,提出了基于奖励机制的最小迭代修复和改进WGAN混合模型的时序数据修复方法.首先,在预处理阶段,保留异常数据,进行信息标注等处理,从而充分挖掘异常值与真实值之间的特征约束.其次,在噪声模块提出了近邻参数裁剪规则,用于修正最小迭代修复公式生成的噪声向量.将其传递至模拟分布模块的生成器中,同时设计了一个动态时间注意力网络层,用于提取时序特征权重并与门控循环单元串联组合捕捉不同步长的特征依赖,并引入递归多步预测原理共同提升模型的表达能力;在判别器中设计了Abnormal and Truth奖励机制和Weighted Mean Square Error损失函数共同反向优化生成器修复数据的细节和质量.最后,在公开数据集和真实数据集上的实验结果表明,该方法的修复准确度与模型稳定性显著优于现有方法.

摘要：为了解决多波束渔用声呐主机在远洋渔船高温、高湿环境下工作时面临的散热问题,该研究从多波束渔用声呐主机的散热分析出发,运用传热学和结构设计的相关理论,对渔用声呐主机进行了热设计。首先运用系统分析法对声呐主机整个散热过程中的结构和散热方式展开研究;然后,利用热仿真软件对声呐主机的散热过程进行仿真,对比信号处理机在不同风道设计方案下声呐主机的整机温度的变化,多款散热风扇对整机散热效果的影响,在不同环境温度下(20、30、40、50℃)声呐主机的散热能力,以及热设计前后的温度分布;最后,搭建了声呐主机散热测试平台,验证声呐主机的真实散热能力。结果表明,强迫对流与自然冷却结合的散热方式可以解决声呐主机的热量堆积问题。仿真结果表明,4条风道的设计可作为声呐主机的散热方案,选用的FFB0612SHE和FFB0612EHE散热风扇符合声呐主机的散热要求,通过热设计可使声呐主机的温升控制在25℃以内,热量堆积现象大幅改善。散热试验结果表明,热设计后的渔用声呐主机散热能力大幅提升,声呐主机的温升控制在25℃以内,各板卡之间的温度控制在5℃以内,验证了仿真分析结果,在热源与主机外部环境之间形成了一条低热阻的通道。研究结果提高了声呐主机的工作稳定性,为声呐主机在远洋渔船高温、高湿环境下的正常工作提供了解决方案和理论分析方法。

摘要：为了通过泡沫染色和光固化改善棉织物的染色性能,合成了一种含有不饱和双键的硅氧烷低聚物,设计了合适的含有聚合型黄色蒽醌染料、硅氧烷低聚物、光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的泡沫体系对棉织物进行泡沫染色。采用1HNMR和GPC分析了硅氧烷低聚物的化学结构和相对分子质量分布,采用FTIR表征了硅氧烷低聚物和染色棉织物的化学结构,采用SEM观察染色棉织物的表面形态。探讨了硅氧烷低聚物用量、染料用量、SDS质量浓度、TPO用量对泡沫性能和染色性能的影响,分析了硅氧烷低聚物的固色机理。结果表明,染料质量浓度30 g/L、硅氧烷低聚物用量为染料质量的2倍、SDS质量浓度2.0 g/L、TPO用量为染料质量的5%、紫外光照时间5 min时,染色织物染色深度可达5.70,耐皂洗色牢度和干/湿摩擦色牢度均为4~5级,水接触角为110.1°,紫外防护系数>50。硅氧烷低聚物通过侧基上的不饱和双键发生自由基聚合和硅醇基偶合交联实现固色,并赋予织物良好的疏水性能和抗紫外线性能。

摘要：针对无人艇在跟踪任务前期因位置偏差过大及约束存在而导致模型预测控制器(MPC)震荡问题,提出一种由虚拟无人艇引导的MPC控制策略,引用虚拟过渡轨迹代替实际无人艇的目标轨迹,并设计转换条件决定无人艇在执行过程中何时退出该虚拟引导策略。为解决MPC稳定性问题,基于准无限模型预测控制理论,在MPC设计中添加终端惩罚函数,通过构造Lyapunov函数,证明了本文方法在有限时域内的稳定性。引入非线性干扰观测器对复杂海洋环境中的干扰进行观测,利用控制器对其进行补偿。圆形、正弦和直线三种工况的仿真实验验证了本文方法的有效性及准确性,可实现水面无人艇在复杂海洋环境下的轨迹跟踪控制。

摘要：单车调试是动车组出厂前的一道重要工序,主要用单车试验台模拟CCU对连接在车辆网络上的设备进行调试。由于试验台固定连接在车辆端部且单车多个试验可能同时进行,这对调试人员造成了诸多不便。以单车试验台为服务器、以移动终端为客户端组成调试工位局域网,多个移动终端通过自定义协议实现同时调车,解决了目前存在的主要问题。通过在国内多个主机厂的应用表明,该系统能缩短单车调试周期,减少操作人次,大大提高了高速动车组的生产质量与效率。

摘要：盘式制动器在制动过程中涉及到接触应力场、摩擦温度场以及盘体转动角速度和能量等的急剧变化。对列车制动器进行曲面构型设计,并改进制动器结构使它适用于碳陶摩擦材料。基于直接热力耦合的有限元方法,对比平面和曲面两种制动器结构的仿真结果,得到二者在相同工况下的温度场分布、接触应力分布以及角速度和能量的时间历程曲线。结果表明:曲面盘式制动器的制动效率明显高于平面制动器,但其温度场和接触应力分布状态不是十分理想。

摘要：腱绳驱动的拟人灵巧手执行操作任务和控制都是直接由腱的长度来决定,针对驱动腱长度变化和张力之间的控制提出了一种基于孔-腱近似模型(hole-tendon-approximation-model,HTAM)的拟人灵巧手模型参考自适应控制器。针对深度拟人化具有滚转关节的腱驱动拟人灵巧手通过HTAM模型建立精确的手指运动学模型,并由驱动腱的长度和速度计算出张力和驱动状态,采用HTAM模型参考控制器进行控制,解决手指模型自由度冗余、运动学模型不准确和腱张力不同导致的控制精度不高,响应迟滞问题,并设计了多种抓取手势来验证拟提的运动学建模方法和控制算法,对于单指的控制在受到冲击后位置误差仍保持在0.198 mm以内,由抓取实验证明了所提控制器的实时性能和位置跟踪的准确性。

摘要：本文旨在为加快我国儿童药物的研发,促进儿童药物临床试验的顺利开展。通过文献分析,发现我国儿童药物临床试验存在动力不足的问题,主要原因在于伦理要求高、招募工作难以开展、临床试验风险高、时间长、试验设计复杂和评价困难等,因此尝试利用真实世界证据来解决这些难题。真实世界证据的应用可以扭转儿童药物临床试验的困境,但在运用过程中存在挑战。随着真实世界证据的不断发展和完善,未来能为儿童药物临床试验环节的监管决策提供足够的依据,促进真实世界证据在儿童药物临床试验领域的应用。

摘要：电阻点焊质量决定了车身强度和车辆安全。超声无损检测方法常用于焊后抽检,但车身焊装完成后,结构内部诸多焊点难以触及,无法检测。针对上述问题,将超声检测技术应用于焊接过程监测,基于脉冲-回波超声探头与特征信号分析技术,研究点焊过程工件内部超声场瞬态分布情况;设计了新型内置超声波探头电极结构,将超声探头嵌入电极动臂水冷腔,进行脉冲电阻点焊超声在线监测试验,分析超声时程、焊接过程超声回波特征;利用声学信号实时记录焊核熔化和凝固过程,并研究点焊典型焊接缺陷虚焊的超声回波图特征,分析基于回波的虚焊焊点鉴别方法。研究结果表明,通过观察C扫描图像特征与A扫描信号的变化,能够很好地划分点焊接头的热影响区、熔合区、熔核区以及焊接缺陷。通过C扫描图像特征对虚焊焊点进行快速识别,进而实现点焊缺陷检测和熔核尺寸测量。