摘要：为了增强学生对先进成形装备及低应力精密断料技术的理解,开发了随动辊压型低应力精密断料教学实验平台。该实验平台综合利用机械设计、传感器技术及计算机控制技术,将应力集中效应和随动辊压技术引入管料的精密分离断料工序中,设计了管料断面质量评价方法,对带有V型槽的45#钢及304不锈钢管料进行了裂纹可控式低应力精密下料实验,验证了断料效果。该实验平台不仅使低应力断料过程更加直观,还提升了学生对低应力精密成形技术的认识,增强了学生对“机械制造工程基础”“切削原理与刀具”及“先进制造技术”等课程的学习兴趣。

摘要：渤海湾盆地黄骅坳陷歧口凹陷内赋存极为丰富的地热资源,其中新近系馆陶组热储最具开采价值,开展馆陶组热储地温场、孔渗条件、地热水循环规律和成因模式研究对认识馆陶组地热资源属性,合理开发地热资源具有重要意义。通过分析该区钻探、物探、测温、开发数据等资料,确定歧口凹陷内馆陶组热储为沉积盆地传导型地热系统,深部地幔热流和地壳内放射性生热以热传导方式传热,地热异常分布受基岩起伏的控制,在沧东断裂、滨海断裂附近出现高温地热异常,地温梯度可达5.0℃/hm以上。馆陶组热储的孔渗条件南北两侧较高、中部较低,热储孔隙率整体在26%以上,渗透率在390×10^(-3)μm^(2)以上,单井涌水量平均60 m^(3)/h,是优质热储。地热水主要来源于古大气降水,由北部燕山补给,沿地层深循环,吸取岩石热量后形成地热水。歧口凹陷区馆陶组热储地热资源量为41.81×10^(18)J,尤以天津滨海新区和河北黄骅市分布最广,占总资源量的95%,资源与需求匹配度高,具有良好的开发利用前景。

摘要：新兴车联网应用需要分发的数据量不断增加,车辆难以在一个RSU通信范围内收到完整数据,跨RSU通信完成率低,时效性差。针对此问题,提出一种基于喷泉码信息差异分簇的V2V协作数据分发方案。经过喷泉编码的数据由RSU广播;车辆通过XGBoots预测车速,以此计算V2V链路生存时间;链路可靠性和车辆的喷泉码信息差异构建引力模型来分簇,在簇内以V2V传输共享编码包,在保证完成率的前提下大幅降低数据分发延迟。仿真结果表明,与已有方案ECDS相比,对于不同大小的数据,该方案在保证完成率的基础上,平均时延降低了38%。

摘要：微创穿刺手术是诊断和治疗肿瘤的重要手段。结合穿刺手术核磁兼容性和穿刺定位精度要求,提出一款2R3T并联柔索驱动核磁兼容穿刺定位手术机器人,可提高穿刺精度,缩短手术时间。设计穿刺手术机器人总体结构,完成正逆运动学分析和轨迹规划,借助Multibody构建机器人各模块,建立机器人运动学模型;联合运动学模型与Multibody虚拟样机模型进行仿真。仿真结果表明,运动学模型具有准确性和设计的合理性。Multibody建模仿真过程对机器人运动学和动力学仿真实验教学具有重要意义。

摘要：为了拓展计算材料学实验课程前沿内容,设计了基于第一性原理计算的电催化CO_(2)还原体系性能研究实验项目。实验包括电催化CO_(2)还原(ECO_(2)RR)体系基础学习、计算模型构建、任务提交及计算结果分析等内容。该文介绍了ECO_(2)RR体系的设计和模拟方法,通过在Mo_(2)CO_(2) MXene基单原子催化剂表面构建电催化体系,对其CO_(2)吸附机理和还原机理进行了分析,并通过对比生成不同反应产物的反应能量研究了单原子催化剂与ECO_(2)RR活性和产物选择性的构效关系。

摘要：为支撑新工科专业人才培养,设计一套三维扫描测量实验平台。平台硬件系统主要包括工业机器人、激光扫描仪和光学跟踪系统;在OpenCASCADE软件平台实现三维交互环境创建、待测零部件CAD模型导入;依据自由曲面曲率特征提取自由曲面测量点,用四元数方法计算机器人末端在各测量点的空间位姿;在仿真软件RobotStudio生成机器人扫描测量路径并进行碰撞检测,将扫描路径输出为机器人可执行文件加载到工业机器人,实现高效率、高精度扫描测量。平台可服务智能感知工程专业的“三维智能感知技术”课程,有助于学生深入理解光学精密测量、机器人建模等相关知识,提高学生解决复杂检测问题的实践能力和创新能力。

摘要：应急图标的认知绩效在紧急救援中起重要作用。为探究应急图标呈现方式及亮度对比的变化对认知绩效的影响机理,采用视觉搜索范式并采用眼动实验进行结果验证。实验A结果表明:高、中载荷下,应急图标呈现方式和亮度对比的主效应明显,反色应急图标的搜索速度明显快于图形应急图标和带边框应急图标,亮度对比中0.90的搜索平均反应时间最短,0.10、0.30、0.60的平均反应时间有随亮度对比升高而降低的趋势;低载荷下,应急图标呈现方式和亮度对比对认知绩效的影响不明显。实验B眼动实验结果表明:高、中载荷下,反色应急图标注视时间明显低于其他呈现方式,亮度对比较高(0.90)的带边框应急图标平均注视时间明显低于低亮度对比,注视时间有随对比度增大而降低的趋势;低载荷下图标呈现方式、亮度对比注视时间无明显差异。高、中、低载荷下注视点的个数无明显差异,解释了实验A的结果。主观评价的评分也对实验结果做出了认知方面的解释。应急图标呈现方式及亮度对比对认知绩效具有显著影响。

摘要：该文设计了La_(2)CoMnO_(6)双钙钛矿氧化物应用于锂硫电池抑制穿梭效应的研究型综合实验。实验通过溶胶凝胶法制备La_(2)CoMnO_(6)双钙钛矿氧化物,并首次将其用作锂硫电池正极添加剂。通过La_(2)CoMnO_(6)对多硫化锂的静态可视化吸附实验、催化实验以及锂硫电池电化学性能测试,考察了该添加剂对多硫化锂穿梭效应的抑制效果及机制。该实验有助于激发学生的创新精神和科研兴趣,培养综合运用所学理论知识进行科学研究和解决实际问题的能力。

摘要：在可穿戴电子设备迅猛发展的背景下,构建面向人体运动检测的可穿戴柔性应变传感器成为目前传感器研究的重点之一。基于聚丙烯酰胺(PAM)、纤维素纳米晶(CNCs)、单宁酸(TA)构建了一种导电水凝胶基柔性应变传感器。机械性能与电学性能测试结果表明,相较于其他柔性应变传感器,聚丙烯酰胺-纤维素纳米晶-单宁酸导电水凝胶基柔性应变传感器具有超长的拉伸范围(0%~2 900%)、较好的黏附性、快速的响应时间(280 ms)和良好的稳定性(超320次加载-卸载循环)。该传感器对人体关节弯曲的大应变与喉部活动的小应变等运动信号具备良好的检测功能,可用作人体运动检测的柔性可穿戴传感器。

摘要：时空插值可以捕获时空数据中的依赖关系,估计地理现象随时间的几何和属性数据变化。现有的时空插值方法大多未同时考虑数据的长期时间相关性以及全局空间信息,本文结合长短时记忆网络LSTM (Long Short Term Memory)与数据的空间特性构建了时空插值模型:(1)模型利用空间层剔除弱相关性的信息,提取相关性更强的空间信息输入LSTM网络;(2)由于传统人工神经网络ANN (Artificial Neural Network)模型无法考虑时间对插值的影响以及单向LSTM模型仅能考虑过去时刻对当前时刻的影响而不能利用未来时刻的信息,本文使用双向LSTM模型BiLSTM(Bi-directional LSTM)体现时间相关性;(3)为了有效提取全局空间特征并保留BiLSTM双向建模的优势,本文将自注意力机制引入BiLSTM中,构建了融合自注意力的双向LSTM插值模型SL-BiLSTM-SA (BiLSTM Model Fused with Spatial Layer-Self attention)。在实验设计阶段,模型被应用于山东省PM2.5浓度数据集进行插值效果研究,并与其它模型进行性能比较。实验表明,SL-BiLSTM-SA模型有着更低的误差度量,相较时空普通克里金STOK (Spatio-Temporal Ordinary Kriging)和遗传算法优化的时空克里金GA-STK (Genetic Algorithm-optimized Spatio-Temporal Kriging)精度分别提高了39.83%、36.63%,且能较准确地预测高值和低值。本文融合空间信息,结合BiLSTM和Self-attention构建了时空插值模型,扩展了时空数据的插值手段,为时空数据分析提供了一定的理论和方法支撑。