摘要：等几何分析能够将几何建模的基函数与结构数值分析的形函数统一,从而得到高精度的结构数值分析结果。面向柔性机构,提出了一种基于等几何拓扑优化的柔性机构设计方法:通过NURBS基函数和Shepard函数构造增强密度分布函数,该函数的高阶连续性可确保优化结构边界的光滑清晰;然后根据密度分布函数建立柔性机构的等几何拓扑优化模型;最后,将该方法应用于柔性机构设计。通过算例结果可知,等几何拓扑优化方法特有的计算原理可提高数值计算的精度和效率,能有效避免由网格依赖、棋盘格现象等产生的边界问题,确保了优化结构均具有较好的光滑性和连续性,验证了提出的方法能有效避免柔性机构的铰链现象。

摘要：为保证眼压(IOP)获取的实时性、准确性和易操作性,基于电感电容(LC)串联谐振原理,提出一种非侵入式的柔性LC眼压传感器,具有可穿戴性.传感器采用一种基于软光刻和热塑成型的微通道液态金属注入的制备方法,应变单元是由液态金属制成的电感线圈,极大提高了传感器灵敏度和佩戴舒适度.同时设计了一种专用于该眼压传感器的信号采集装置,包括扫频信号发生电路、幅值相位检测电路、单片机控制单元和读取线圈.通过读取线圈与眼压传感器的耦合,采用幅值相位检测电路得到耦合之后的等效阻抗实部最大值,从而得到传感器的谐振频率.实验测试结果表明:非侵入式眼压监测系统在眼压监测方面达到了467.3 Hz/Pa的灵敏度,且得到系统的眼压测量精度为±0.2 kPa,满足测量要求.

摘要：针对植入式装置的经皮无线能量传输中,体内接收小线圈品质因数低、自谐振频率高且难以与体外线圈匹配共振的问题,提出采用多子线圈串接构建空心体内能量接收线圈兼作植入电路的封装,并对子线圈中外径26 mm的印刷平面螺旋线圈(P-PSC)进行优化设计.在选定基材、基板厚度和线厚的基础上,采用部分元等效电路法仿真计算P-PSC的自谐振频率和品质因数,分析内半径、匝数及线宽线距比的影响,优选得到低剖面、高性能PPSC的设计参数.测得双层P-PSC的自谐振频率和品质因数分别为10.37 MHz和82.3,结果表明:本研究的单、双层P-PSC性能综合评价指标均高于同类线圈,空心能量接收线圈尺寸为Φ26.00 mm×4.55 mm,自谐振频率低至6.78 MHz,品质因数可达67.1,在满足安全限制的条件下,距离发射线圈4 cm的接收功率为269 mW,能量传输效率(PTE)为24.2%.

摘要：受母线并联电容器对于线模行波的高频滤波作用的启发,该文跳出基于零模行波设计选线方法的视角,提出利用变电站边界特性的配电网线模行波选线方法。首先,研究证实了电子式电压互感器、金属氧化物避雷器与母线其余设备杂散电容共同组成的智能变电站线路边界具备强健的高频滤波特性,其对于线模行波的折射衰减作用为后续选线方法的设计奠定了基础;然后,基于健全线路与故障线路上线模行波高频瞬时能量的差异构造了选线新判据,其在高阻故障与小相角接地故障等工况下具备较高的灵敏度;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真平台验证了所提选线方法的有效性、灵敏性与可靠性,该方法以线模行波作为所选模量,为故障选线问题的解决提供了全新的思路。

摘要：针对机器人抓取过程中易出现碰撞、造成夹持器或机器人损坏问题,且为了使夹持器具有自适应能力并使用尽量少的驱动,设计了一种仅有一个驱动的带有3-RRS并联缓冲机构的三指夹持器.基于螺旋理论设计了具有“一平两转”自由度的并联缓冲机构,并基于在圆柱坐标系内推导的运动学逆解进一步设计了其结构.设计了一种同步平动三指夹持器,基于虚功原理对其进行受力分析并运用遗传算法计算了夹爪的结构参数,通过仿真模型验证和试制样机实验验证了结构设计的合理性.所提出的夹持器能够降低抓取过程中碰撞对于机器人本体的影响,且具有良好的对物体和环境的适应能力及较高的鲁棒性.

摘要：阿多诺认为,艺术作品是要把握非同一的东西,艺术作品的真理内容就是这个非同一的东西。但是把握这个非同一的东西就如同康德的认识论要把握“自在之物”一样会陷入幻相之中。艺术的真理内容表现在这种幻相之中。艺术作品中的唯物论是以幻相的形式出现的。因此,艺术中的客体优先性与认识中的客体优先性是相反的,艺术中的客体优先性表现为摆脱客体的自由。如果艺术中的客体优先性表现为摆脱客体的自由,那么艺术中的客体优先性恰恰变成了观念论。这种观念论表现在艺术中的唯我论上。艺术中的唯我论是必然的,但也是社会确立起来的,艺术中的自律性其实也是它的社会性。因此,艺术中的唯我论也能够走向唯物论。阿多诺过分强调艺术的自律性,强调内在的超越性,这也显示了他的唯物论所体现出来的观念论向度。

摘要：为了解决传统电动车续航焦虑的问题,对燃料电池观光车进行了功率匹配设计与仿真验证,提出了一种功率跟随型能量管理策略。对比了纯锂电池观光车(LI)、纯燃料电池观光车(FC)、LI与FC的混合动力观光车(LI-FC)的输出特性,并仿真试验。结果表明:LI-FC的爬坡度与纯锂电池观光车不相上下,续航里程较纯锂电池观光车提升了15%,等效氢耗较纯锂电池观光车减少了53%,动力电池荷电状态(SOC)能保持在0.5~0.9之间稳定工作,燃料电池也会在额定工况与怠速工况下稳定切换。因此,燃料电池锂电池混合动力观光车具有这3种观光车中最优续航能力、较好的使用经济性、最好的使用稳定性,燃料电池与动力电池都能在期望工况下稳定工作,有较好的竞争力。

摘要：测井仪用于探测地底油气资源,面临高达200℃的井下环境,为防止内部电子器件超温失效,采用保温瓶对其进行隔热。然而,由于井下高温高压、腐蚀振动等恶劣环境,且保温瓶真空层内部结构复杂、焊接强度有限,存在真空失效的风险,因而下井作业前需要对保温瓶进行检验。针对这一问题,本文首先设计了一套保温瓶真空失效快速检验装置,确定了判断指标P值,用数值仿真验证了P值的稳定性,并计算得到了判断保温瓶正常和真空失效的临界值Pe为0.351。随后搭建测试台架进行了实验验证,结果表明,真空失效前后的P值误差均不超过10%,稳定性良好。最后,对该装置的控制系统进行了集成设计,实现了对保温瓶真空失效与否的快速精准判断。

摘要：针对社区疫情防控的消杀作业路径优化问题,设计了一种基于模拟退火算法的启发式算法.首先,提出用于面型消杀任务的作业工艺,建立了问题的整数规划模型;然后,针对问题特点开发了基于模拟退火算法的启发式算法,使用一种可以根据问题规模改变解空间大小的解结构,设计了多种类型的解更新操作,利用Floyd算法计算优化目标值,通过Metropolis准则接受新解.多规模对比计算实验表明:所提出的模拟退火算法在小规模算例的平均求解结果与精确解相差在4%以内,在中规模算例的求解结果比CPLEX平均优化10%~40%,在大规模算例的求解结果比贪婪算法平均优化60%~80%,因此当求解此类问题时该算法能在合理的时间内取得较优的结果.

摘要：可编程柔性蒙皮在软体机器人、柔性电子和柔顺机构等领域具有重要的应用价值.然而,现有许多基于跃变结构蒙皮往往在进行力学阈值和工作行程设计时,存在阈值和行程耦合且设计参数空间有限等问题,限制了其在前述各个领域灵活应用.通过将约束结构引入跃变结构,本文提出了一种力学阈值和工作行程可同时编程的柔性结构蒙皮设计方法.首先,通过系统地表征基本跃变结构的力学阈值和工作行程与关键结构参数的关系,本文拟合了力学阈值和工作行程与结构参数的数学关系;进一步地,通过引入约束结构对其工作行程进行约束,建立了该约束结构的结构参数和工作行程的数学映射;最后,基于所提出的结构约束型可编程柔性跃变结构蒙皮,实现了在力学阈值几乎不变的条件下对蒙皮工作行程的精确调控,并验证了该方案对多级梯度行为调控的可行性.简而言之,本文所提出的方法极大简化了柔性蒙皮力学阈值和工作行程协同设计,拓宽了其设计参数空间,并使得跃变过程更加平顺,有助于实现柔性蒙皮在软体机器人、柔性电子等领域广泛灵活的应用.