摘要：基于压电筒状叠堆和压电阻抗技术提出了一种由压电筒状叠堆和金属杆组成的新型金属腐蚀探针。建立了多层结构探针纵向振动的传递矩阵模型,导出了电学阻抗方程,求得了第一阶谐振频率和反谐振频率,并与已有文献的特例结果进行了对比,验证了理论求解的正确性。此外,采用理论分析、人造定量腐蚀试验、温度敏感试验、加速腐蚀试验和无线阻抗测试试验系统地研究了探针的性能。研究结果表明:探针的第一阶谐振频率和反谐振频率随着杆长减小而增大,随着腐蚀天数的增加而增大,随着温度的增大而减小;无线阻抗系统测量的阻抗谱与传统阻抗分析仪的测量结果一致性较好。研究成果为开发无线定量测量的新型金属腐蚀探针提供重要参考。

摘要：针对航天嵌入式软件(aerospace embedded software,AES)时序需求复杂带来的时序需求定义不准确问题,提出一种基于MARTE(modeling and analysis of real-time and embedded systems)模型的数据流时序(data flow timing based on MARTE,DFT-MARTE)模型,设计基于该模型的处理点缓存计算算法、时序偏离概率检测算法和时序序列分析算法。处理点缓存计算算法动态更新缓存空间,使后续时序检测正常执行;时序偏离概率检测算法利用多线程并发模拟时序特性,检测需求中时序偏离问题;时序序列分析算法是基于梯度下降算法,拟合时序序列,指导用户优化需求。该模型相比传统数据流模型更适用航天嵌入式软件,利于后续开发和维护,具有极高的应用价值。

摘要：新课标下,跨学科方法愈发成为高中物理教育的重要组成部分.作业在跨学科教学中扮演着重要角色,不仅能评估学生学习成果,还能激发学生的思考和兴趣.基于此,作业设计应侧重知识整合与应用、批判性和创造性思维、沟通与协作以及道德意识和社会责任的方法.通过一系列具体案例,展示了如何在作业设计中有效融合多学科知识,促进学生的核心素养的提升.

摘要：在总结前期探测成果和前人研究的基础上,结合对地球熔岩管洞穴的实地考察,深入分析月球熔岩管洞穴的探测开发价值与挑战。结合月球遥感探测数据,针对不同洞口构造的熔岩管,以中丰富海及静海两个典型熔岩管洞穴为案例,构建了由月面平台、探测器及自主机器人等组成的联合探测方案。围绕未来建设月球熔岩管洞穴基地的目标,深入分析熔岩管洞穴开发建设需求与挑战,进一步提出了熔岩管洞穴内部场坪建设、通信能源部署以及居住设施建造方案。

摘要：针对地面云平台移植到太空中会由于单粒子效应频繁导致其可靠性严重下降的问题,结合具体型号任务,针对K8s云平台研究基于三模冗余的任务容错方案。针对星载计算机功耗受限的问题,在综合考虑功耗和任务实时性的基础上,设计实现2种分别基于传统三模冗余和时间三模冗余的冗余方案;针对核心级别的故障恢复需求和单个卫星搭载节点较少的特点,通过修改K8s源码,实现核心分配功能。相关实验结果表明,该容错机制能有效容忍单粒子翻转导致的错误,支持核心级别的错误恢复和利用核级冗余支持任务容错,同时,具有较小的性能开销。

摘要：作为国家战略性新兴产业的重要组成部分,物联网深度融合了新一代信息技术,也带来了社会对物联网应用型人才的实际需求。该文针对研究生专业课程“物联网技术”在教学改革实践过程中的不足之处,基于CDIO的工程教育理念,以“实践&创新”为目标,围绕课程知识体系和物联网关键技术对实践能力层次和实验教学内容进行了优化设计,循序渐进以达到工程教育培养目标。最后,总结了研究生实验课程开放式教学模式的实施效果。

摘要：在大型水电站中,离相封闭母线(isolated phase enclosed bus,IPB)只能通过预防性试验对设备状态进行检查,难以目视外观检查。为解决这种密闭狭小空间的环形管道的巡检困难问题,提出一种可在水平、竖直段上行走的轮式攀爬机器人。首先,对攀爬机器人移动和附着方式进行对比分析,根据实际工况,选用轮式推力附着方式并基于该方式对机器人整体结构进行力学分析;通过搭建的模拟IPB管道内的运动实验。结果表明:巡检机器人满足水电站内IPB管道的检修需求且具有良好的适应性;设计基于柱坐标的点云配准方法,解决了管道内无法正确建图的问题,且计算时间优于激光雷达里程计建图(lidar odometry and mapping,LOAM)及迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法,拓展了激光雷达点云建图的应用范围。

摘要：列车的运行安全对轨道交通的可持续发展至关重要。牵引制动系统的故障可能导致严重的安全问题和运行延误。通过准确检测运行中的牵引制动故障,可以提高列车安全性,降低事故发生的可能性。本研究旨在提高列车运行牵引制动故障的诊断分类准确性与有效性。首先,基于时序特征的数据分析列车牵引制动故障数据集。设计数据重采样逻辑和特征提取方法,解决原始数据类别不平衡的问题,实现了显著的性能提升。实验表明,在使用相同的数据规模进行机器学习训练时,各个机器学习模型的分类性能均提升了10%以上。接着,建立基于SVM和决策树的机器学习模型,对数据集进行故障分类识别,并通过网格搜索进行超参数调整。此外,尝试多种基于基础分类算法的集成学习策略,并对所设计的模型进行仿真验证。其中,随机森林算法表现突出,测试准确率达到96.12%。通过分析分类报告和混淆矩阵,验证该方法的有效性和可靠性,为列车运行牵引制动故障诊断提供一种新的解决方案。

摘要：消色差超表面透镜是近期研究热点。由于需同时满足聚焦相位、群时延和群时延色散,目前消色差超表面透镜的设计存在复杂度较高的缺点。基于此,通过引入相变材料二氧化钒(VO_(2),Vanadium Dioxide)为消色差超表面透镜的设计提供新的自由度,并提出了一种基于VO_(2)实现太赫兹可重构消色差超表面透镜的方法。通过切换VO_(2)的状态,可调控超表面单元引入的Pancharatnam-Berry相位,从而使得超表面透镜满足不同频率所需的相位分布,实现消色差特性。为进行验证,设计了一款工作于1.93和2.14 THz的双频可重构消色差超表面透镜,作为对比还设计了一款工作于1.93 THz的单频不可重构超表面透镜。仿真结果表明,设计的消色差超表面透镜可有效消除频率带来的焦距偏移,具有消色差特性。

摘要：中压并联型动态电压恢复器(DVR)由快速开关(HSS)和并联电压源变流器组成。电网发生故障时HSS关断,并联变流器转入负荷电压控制运行模式,并联变流器内置的超级电容器向负荷释放能量。此处对并联链式变流器主电路进行分析与比较,设计了链式变流器功率模块直流侧滤波电路,给出了滤波电路参数设计方法,并通过仿真和实验验证了直流侧滤波电路滤波效果,给出了链式变流器并网运行实验结果。