摘要：催化剂性能受制备过程多种因素影响,为优化催化剂制备配方与工艺条件,通常需要大量人工操作的实验试错过程,由此造成的低效率与低精度不可避免。在机械自动化控制水平不断发展的背景下,高通量合成装置的研发与投用将提升实验制备催化剂过程的效率、精度与安全性。本综述从金属催化剂常用的合成方法(包括浸渍法、离子交换法、化学气相沉积法和沉淀沉积法)出发,阐述了薄膜沉积法、微流控技术、自动合成机器人、喷墨打印法等高通量合成装置如何协助强化催化材料制备过程和加速催化剂配方优化进程。本文将着重分析金属催化剂制备工艺的需求与高通量合成装置特征之间的一一对应关系。金属催化剂合成过程对高通量合成技术的需求日益增加,构建一种与合成工艺相适配、实用的金属催化剂高通量合成平台,可以为催化剂的研究带来巨大的推动力。

摘要：极化合成孔径雷达(PolSAR)图像配准在地物分类、变化检测、图像融合中都具有广泛应用。现有的PolSAR图像配准方法,无论是基于深度学习还是传统方法,大多采用PolSAR幅度影像信息进行处理。这种处理方式导致大量极化信息丢失,同时在PolSAR图像固有相干斑噪声影响下,配准精度和可靠性表现不佳。为此,本文首先发展了一种有效的基于极化白化滤波(PWF)精细化处理的关键点检测器,利用PWF对PolSAR图像进行相干斑噪声抑制,通过阈值约束、形态学腐蚀及非极大值抑制来选取显著且分布均匀的匹配关键点。进一步地,本文设计了一种孪生简单稠密胶囊网络(SimSD-CapsuleNet)来快速提取PolSAR图像的浅层纹理特征和深层语义特征,同时为了充分利用极化信息,本文将极化协方差矩阵作为输入数据。本文计算了胶囊形式特征描述符之间的距离,并将其输入硬L2损失函数用于模型的训练。本文方法在不同传感器获取的不同分辨率PolSAR图像上进行验证。结果表明,该方法能够在更短的时间内获取更加均匀且数量更多的匹配关键点,结合PWF和深度神经网络可以实现快速准确的PolSAR图像配准。

摘要：设计了一种基于图神经网络(GNN)和优先经验回放的改进DQN算法(R_DQN)。该算法采用消息传递网络框架进行图结构节点间的信息传播,能够更好地适应网络拓扑这种图结构信息;同时采用优先经验回放机制去学习更有价值的信息,提高样本学习效率,进行算法优化。实验结果表明:该R_DQN算法在网络拓扑和业务模型方面都具有较强的泛化能力,对于训练期间没有见过的网络场景依然有较好的表现,在最大化通信量性能上有较大提升。

摘要：为了实现人居环境下高精度二氧化碳气体检测,设计了一种基于共价有机框架材料COF-5的石英晶体微天平(QCM)二氧化碳气体传感器及检测系统。分析了QCM质量灵敏度分布原理并进行了有限元仿真分析,利用超声法合成敏感材料,采用滴涂法制备基于金电极的QCM二氧化碳气体传感器,并设计了一种基于FPGA的二氧化碳气体检测系统。实验测试结果表明:开发的二氧化碳气体传感器及检测系统在二氧化碳气体浓度为2000~5000 ppm下表现出良好的线性响应,拟合曲线相关系数为0.988,系统灵敏度为0.034 Hz/ppm,响应时间为32 s,恢复时间为20 s,表现出良好的动态响应性能,系统最大绝对误差小于±25 ppm,且系统具有较好的重复性及选择性。

摘要：该文以城市内某大学校园为例,研究了考虑地震灾害的城市人员密集区域应急疏散路线规划问题。首先,根据文献与现场调研确定了校园内可利用的避难场所;其次,根据不同地震加速度条件下建筑物外围墙体坠落对疏散路线通行宽度的影响,提出了"疏散虚拟墙体"概念;然后,利用Pathfinder软件(试用版)进行不同地震加速度、不同人群分布等条件下的人员逃生疏散仿真模拟,并结合人员应对行为及人群疏散过程中可能出现的出口成拱现象,对人员疏散方案进行了优化;最后,通过人员逃生疏散仿真结果对比,确定了人员疏散方案,为改善校园安全管理水平提供了支持。

摘要：针对振动信号噪声难以剔除而造成故障诊断精度低的问题,提出了一种基于深度变分模态分解(DVMD)的旋转机械故障诊断方法.首先,利用麻雀算法(SSA)对变分模态分解(VMD)算法的参数进行优化.然后,通过SSA–VMD对信号进行自适应深度分解得到模态分量,将每层深度的分量与原始信号作皮尔逊相关系数分析,再对分量进行奇异值分解(SVD)或者直接剔除,将处理后分量重构后,实现振动信号的深度降噪.最后,提取降噪信号的一维多尺度排列熵特征和二维时频特征,将特征依次放入轻量级梯度提升机(LightGBM)中进行训练,实现故障诊断.设计方法在风力涡轮传动系统的齿轮箱故障信号上进行验证,不仅能够剔除信号的大量噪声,并且提高了故障诊断精度,具有良好的工程应用前景.

摘要：成功实现高转换效率的140 GHz TE22,6准光模式变换器原型设计。基于周期微扰原理设计Denisov辐射器,实现低边缘绕射的初级出射波束。针对三镜面光路系统,采用全矢物理光学积分作为主要计算手段,围绕主极化场分量进行三级相位修正面迭代优化,实现高出射高斯纯度的模式场转换,其中一级镜的修正有效改善了辐射器出射的不理想性。基于全矢数值仿真确认,相比原二次曲面原型设计,相位修正后的变换器系统的出射高斯纯度从92.7%提高到99.6%,结合98.8%以上的功率传递效率,实现了性能优越的高阶回旋管准光模式变换器原型设计。

摘要：肾脏是人体最重要的器官,可以通过检测尿液中的蛋白成分来诊断某些疾病。尿液中IgG蛋白的含量可以用来判断肾功能受损伤程度。本研究采用垂直流向的纸基微流控芯片,利用双抗夹心免疫反应显色,手机拍摄图像处理的方法对人尿液中IgG蛋白进行了检测。结果表明,在IgG抗体浓度为500μg/mL,金标抗体浓度为100μg/mL的条件下图像信号在IgG浓度为0.2–3.2μg/mL范围内具有良好的线性关系,R^(2)=0.9733。设计了一套完整的检测装置,并且该检测方法具有良好的非特异性。

摘要：为全面保障大型建筑在施工及运营期间的结构健康和安全,基于信息化和物联网技术设计并实现了针对大跨度空间网格结构的健康监测系统。该系统具备结构健康状态监测多源数据的实时采集与传输、数据存储与处理、结构健康评估、异常状态报警以及三维模型展示等功能,系统通过集成大跨度空间网格结构多维状态数据,实现建筑的关键部件和整体结构的异常与完整性的判别,以及建筑整体健康的有效评估,为建筑的安全施工与运营提供了可靠保障。目前该系统已应用于某大型体育场并稳定运行,提升了体育场馆等大跨度空间网格结构建筑的智能化和安全管理水平。

摘要：处理多体系统动力学问题的传统方法是拉格朗日方法,但是在求解过程中会引入拉格朗日乘子,增加了求解显式动力学方程的难度。针对四足机器人动力学建模复杂的问题,基于Udwadia-Kalaba(UK)理论研究了四足机器人的单腿模型,建立了一种求解其显式动力学方程的新方法。为了简化获得方程的过程,使用UK方程来处理运动约束。考虑到真实环境的不确定性,利用滑模控制原理设计了一个非线性控制器来跟踪运动轨迹。数值模拟结果证明了动力学方程与控制器的正确性和有效性。