摘要：传统电动机与自控实验多以电动机成品为实验对象,其结构封闭且参数未知,学生难以认知电动机并进行控制系统建模、分析与设计。因此提出设计直流电动机实验,完成电动机参数测量和建模分析,设计闭环调速控制系统,详细给出硬件电路和软件设计,完成控制系统测试与分析。实验结果表明,所设计的直流电动机与控制系统创新实验可实现转速闭环控制,有助于培养学生科学探究能力。

摘要：“间”是安藤忠雄建筑设计的核心概念,包含空间、时间、时空3个部分;“阈”是山本理显设计的重要特点,通过阈空间的设计,使人与社区的关系更加紧密,形成地域社会圈。由“间”到“阈”,既是设计理念由艺术性到功能性的演变,亦是建筑设计追求以人为本的展现。本文旨在通过安藤忠雄与山本理显建筑艺术的对比分析,为我国高质量发展背景下的城市更新设计提供有益参考。

摘要：搭建了面向智能驾驶的深度学习综合实验平台。平台包括基于Coppelia Sim的智能驾驶虚拟仿真系统和基于英伟达Jetson Nano嵌入式小车的交通沙盘实物系统。基于该平台设计的实验方案,涉及了深度学习主要知识点,实现了智能驾驶若干子场景,采用了边缘人工智能常用方案“云端训练+边缘推断”。基于上述虚拟仿真系统,建模并训练实现了深度强化学习Q值网络、卷积神经网络、循环神经网络等多种类别神经网络。实物系统测试结果表明,该平台基于上述神经网络能够有效实现车道保持、交通标志牌识别、语音控制等智能驾驶场景。学生可利用该平台自主搭建需要的场景,接入不同类型的神经网络,实现其他智能驾驶功能,并完成深度学习相关算法的测试和评估。

摘要：针对光储实验平台硬件封闭、占地空间大的问题,开发了一套基于项目驱动、模块化的三端口直流变换器实验平台。首先构建基于三端口直流变换器的实验平台,其次设计光伏、储能及负载的功率变换拓扑,然后建立变换器控制系统并研究控制策略;设计主电路电感、电容参数及系统电路,进行控制系统软件设计;最后完成软硬件实验平台测试与分析。实验结果表明,三端口直流变换器负载电压调整率小于2%,系统效率高于94%,光伏侧实现最大功率点跟踪(MPPT),蓄电池实现稳定充放电功能。

摘要：端到端的立体匹配算法在计算时间和匹配效果上均有一定的优势,近年来在立体匹配任务中得到了广泛的应用。但特征提取的过程中存在特征冗余、信息丢失,以及多尺度特征融合不充分等问题,造成算法的计算量和复杂度偏高,也影响了匹配的精度。针对上述问题,在自适应聚合网络AANET的基础上,设计了更加适合立体匹配的特征提取模块,提出了改进的幽灵自适应聚合网络GAANET。采用G-Ghost阶段提取多尺度的特征,通过廉价操作生成部分特征,减少特征的冗余现象并有效保存浅层特征;采取高效的通道注意力机制,将不同的权重分配到每个通道中;采取改进的特征金字塔结构,缓解传统金字塔中的通道信息丢失并优化融合特征,为各个尺度的特征进行丰富的信息补充。在SceneFlow,KITTI2015和KITTI2012数据集上进行训练和评估,评估结果显示,与基础方法相比,所提改进算法的精度分别提升了0.92%,0.25%和0.20%,且参数量减少了13.75%,计算量减少了4.8%。

摘要：为了满足新能源汽车电池制造、航空航天高反射材料铜的焊接和金属3-D打印领域的应用需求,采用空间合束以及偏振合束方法,研制出基于150 W阵列式蓝光单元的500 W蓝光半导体激光模块。实现了快轴上发光单元内部的光束叠加、慢轴上多个发光单元交叉加密输出,消除发光死区,将4个独立发光单元的激光合束为一个方形光斑,增加功率密度而不影响光束质量;并研究了激光模块热效应与冷却特性,设计出激光模块稳定输出方案。结果表明,最终输出蓝光激光快轴发散角0.4°,慢轴发散角0.02°,发光功率501 W,整体效率81.3%,功率波动小于0.7%。本研究成果为进一步研制4 kW大功率蓝光半导体激光器提供了基本合束模块。

摘要：图作为一种灵活表达对象之间关系的数据结构,广泛地应用于各类重要的现实场景.近年来,随着性能提升速度放缓,通用处理器逐渐无法满足图计算应用的需求,并成为限制图计算发展的主要瓶颈.因此,面向图计算的领域专用加速器成为近年来的研究热点.通过定制化的硬件设计,图计算加速器可以在图计算应用中取得通用处理器数十倍的性能.然而,现有的图计算加速器在运行宽度优先算法时会频繁地重复访问幂律顶点的相关数据,进而导致了严重的冗余访存问题.在特定场景下,现有的图计算加速器的性能甚至低于通用CPU.为了解决该问题,本文提出一种冗余感知的高能效图计算加速器JiFeng.当幂律顶点完成迭代计算时,JiFeng通过跳过剩余的相邻边大幅减少其被重复访问的次数.JiFeng实现了一系列软硬件协同设计,在保证负载均衡的同时提升硬件的执行效率.为了验证JiFeng的有效性,本文采用FPGA原型系统对相关设计进行性能评估.JiFeng在典型的生成图和现实图上实现最高每秒遍历4612亿条边的性能和每秒每瓦特遍历125亿条边的能效比,并在2023年11月的图计算超算排行榜GreenGraph500的小数据集榜单上取得第2名的成绩.

摘要：本文利用非平衡态分子动力学模拟,对薄膜沸腾过程中三相界面和气泡成核的细节进行了捕捉和可视化,并记录了其内部流动和热特性。结果表明不同于宏观尺度的沸腾过程,抑制气泡成核生长使得薄膜沸腾具有非常优异的传热传质性能。总的来说,粗糙结构缩短了沸腾过程达到稳定状态所需的时间并且提高了过程效率且展现出了在高热流密度散热方面的巨大潜力。表面物理化学性质对沸腾性能的影响本质上归因于对界面热阻的调控机制,增加表面粗糙度、增强表面润湿性和增加亲水区域面积占比均会降低界面热阻进而提高表面的传热传质效率。该工作可为实现快速高效的薄膜沸腾过程提供参考,也可指导设计和优化基于气液相变过程进行传热的固体表面。

摘要：近年,不锈钢表面激光诱导着色工艺因其工序简单、加工精度高、易实现自动化、环保等优势成为激光技术重点研究的热点之一。但该工艺仍存在着色颜色饱和度低、颜色复现性差等问题。通过设计全因素试验总结出激光打标机在304不锈钢表面诱导着色的5种主要色系,结合实验样片的微观形貌验证着色机理、分析颜色不均匀的原因。基于全因素试验结果,针对各色系设计正交试验并使用SPSS软件进行多因素方差分析与极差分析,探究工艺参数(激光功率、激光频率、扫描间距、扫描速度)对HSV色彩空间颜色三通道值的影响规律和显著程度,可为激光诱导着色生产加工提供有效参考。

摘要：针对目前医疗设备存在数据格式不统一、远程医疗系统功能单一等问题,提出一种基于嵌入式的远程医疗监测系统。对远程医疗监测系统进行结构设计,系统由多参数采集系统和基于ARM的嵌入式计算机系统2部分组成;对基于嵌入式的远程医疗监测系统的软件层进行设计,软件层按功能可划分为数据采集模块、网络通信模块以及分析模块;实验阶段以一个模拟仿真系统验证所提方案有效性。实验结果表明:心电图(electrocardiogram,ECG)测量误差和血压测量误差均在±5%之内,所有参数测量值均在标准误差范围内;仿真结果表明远程医疗嵌入式系统能为医疗保健系统发展及服务质量提升提供借鉴作用。