摘要：波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)作为光纤通信系统的核心技术之一,为多个波长光信号的复用和传输提供了强有力的解决方案,对复用光信号的解复用和识别是WDM系统需解决的重要问题之一。文中研制了一种针对多波长光信号峰值的实时检测系统,用于实时检测多波长光信号的峰值功率。首先,设计并研制了光纤法布里-珀罗可调谐滤波器(FFP-TF)的驱动控制器和微弱光信号探测器,分别控制FFP-TF的驱动电压使其滤出特定波长的光信号和对滤出光信号的功率进行实时探测;其次,对于光电探测器中实时探测的光信号功率,设计了一种基于多窗口识别的峰值检测方法,使用三个针对波形不同位置的数据筛选窗口,根据实时检测数据来识别波形的变化趋势从而得到峰值强度与位置,进而计算出对应的光信号峰值强度。实验结果显示,所研制的实时检测系统实现了对多波长光信号的实时检测以及峰值的识别,光信号检测强度范围为0~-60 dBm,识别速度较快,对于准周期或周期的多波长光信号的识别具有良好的识别效果。

摘要：近年来,难熔金属研究的逐步深入,传统工艺难以满足制备难熔金属及其复杂结构的需求。鉴于难熔金属材料的高熔点和优异的高温力学性能,将其与选区激光熔化技术相结合,将为难熔金属的设计提供更大的空间与可加工性。本文对难熔金属材料的选区激光熔化技术进行了总结,按照材料分类,对钨合金、多孔钽、钼合金以及难熔高熵合金进行评述。因为选区激光熔化成型难熔金属过程对合金成分和加工参数等较敏感,故总结了这些因素对工艺控制和零件质量的影响。最后,归纳了当前研究的优势和不足,并对今后的发展趋势进行了展望。

摘要：为了解决机器人在未知环境中的避障规划难题,提出了一种基于视觉的三维重建与避障规划方法。通过深度相机(RealSense D435i)与机械臂组成手眼系统,首先,根据目标物体与ArUco码的相对关系,通过相机获取的ArUco标记上的特征点坐标,求解出目标物姿态;然后,改进三维重建方法,通过融合机械臂工具末端位姿和多帧点云数据,对环境进行较高精度的三维重建,作为后续规划的障碍空间;最后,应用了快速扩展随机树(RRT)的改进算法进行机械臂的避障运动规划。研究搭建了仿真及控制平台,来进行验证。实验表明:环境三维建模的精度维持在8mm以内,避障成功率为96.5%,平均规划时间为1.2s,验证了方法的可行性。

摘要：为了提升利用微调构造的深度神经网络代理模型(又名深度代理模型)的性能,提出了一种主动闭环蒙特卡罗试验设计方法,通过费雪尔信息矩阵将设计点与模型梯度关联,并利用乘法算法求解,然后引入随机离散蒙特卡罗算法进行闭环采样,使得设计点具有覆盖整个设计空间的统计学特性。基于该方法,利用多层感知器建立了某伸缩臂叉车臂架动作特性深度代理模型,并结合最小预测和预期改善,实现了液压控制系统的设计优化。实验结果显示:与当前基准相比,提出的方法所需仿真数据减少了64.3%;优化后叉车臂架变幅缸压力波动更加平稳,且最大值减小了46%。

摘要：柔性超级电容器具有超高的功率密度和超长的循环寿命,结合其结构的灵活性、轻质和形状多样性的特点,在储能领域具有巨大的应用潜力。发展柔性超级电容器首先要解决柔性电极制备的难题。本研究通过激光直写技术结合KOH活化得到高柔性、高导电性的微孔石墨烯基底,即活化的激光诱导石墨烯(a-LIG),然后用电化学沉积法在其上沉积二氧化锰,成功开发出柔性a-LIG/MnO_(2)电极。在1 mol/L的Na_(2)SO_(4)电解质中,当电流密度为1 mA/cm^(2)时,复合a-LIG/MnO_(2)电极表现出304.61 mF/cm^(2)的高面积比电容。以a-LIG/MnO_(2)为阳极,a-LIG为阴极,PVA/H_(3)PO_(4)为凝胶电解质,组装了柔性非对称超级电容器,在功率密度为260.28μW/cm^(2)时其面积能量密度为2.61μWh/cm^(2),在电流密度为0.2 mA/cm^(2)时其面积比电容为18.82 mF/cm^(2),且5000次循环后电容保持率达到90.28%。此外,柔性a-LIG/MnO_(2)@a-LIG器件在弯曲状态下也表现出优异的电化学性能。这项工作为合理设计高性能的柔性超级电容器电极提供了一种简单和可扩展的方法,并可能为大规模制造平面柔性超级电容器提供新的途径。

摘要：电子制造产业是我国经济的战略性、基础性、先导性支柱产业,在当前世界电子制造产业重塑供应链、生态链的变革期,开展后端电子制造装备及其关键零部件发展研究在支持相关产业高质量发展方面具有重要价值。本文梳理了国内外电子工业后端制造装备产业的发展现状与趋势,概括了电子器件“高密度、微型化”,制造过程“高效率、低成本”等国际技术竞争特征,凝练了我国电子制造装备行业面临的自主基础技术薄弱、市场竞争模式单一、进口依赖严重等问题,从关键工艺、核心装备及零部件角度着手,整理出我国亟待重点攻关的12类主要技术领域及其基本内容。为更准确地了解我国电子后端制造产业的过程与状态,本文选取了4家具有代表性的大、中、小型电子制造企业进行实证分析,总结了其各自发展战略和发展经验,明确了坚持创新联动、掌握关键技术、努力创造市场迭代机会等对于企业发展的重要性。最后,本文从顶层设计、产业布局、市场竞争、企业发展、技术创新、人才培养等层面,提出了我国电子后端制造装备及其关键零部件的发展建议,以期为相关行业高质量发展提供参考。

摘要：设计一种能适应大型海洋平台浮态制造和船坞制造的焊接构件偏差/变形检测系统,提出一种多传感器数据融合算法,在Qt平台上开发一款系统软件,实现在不同制造环境下对海洋平台大型分段焊接构件偏差和变形量的检测。在静止试验平台上模拟船坞制造过程中焊接构件存在对接偏差或变形的状态,在六自由度平台上模拟浮态过程中焊接构件存在对接偏差或变形的状态。在拼接结构板件的焊接中检测关键点的相对变形量,验证该检测系统在不同工况下的适用性,检测分辨率为0.01mm,精度为0.1 mm。

摘要：Cr_(2)O_(3)对Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)复合涂层与高硬度陶瓷接触时的摩擦磨损行为及磨损机制的影响尚未揭示。采用大气等离子喷涂的方法制备Cr_(2)O_(3)含量不同的Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)复合涂层以研究Cr_(2)O_(3)的影响机制。试验结果表明:Cr_(2)O_(3)明显减少了涂层的微观孔隙;复合涂层中α-Al_(2)O_(3)/γ-Al_(2)O_(3)的相对含量比明显高于Al_(2)O_(3)涂层中的37%;Al_(2)O_(3)-40%Cr_(2)O_(3)涂层的硬度与Al_(2)O_(3)涂层相比提高了48%,断裂韧性是Al_(2)O_(3)涂层的2倍多;当载荷为5 N、10 N和15 N时,Al_(2)O_(3)-40%Cr_(2)O_(3)复合涂层的摩擦因数最低,磨损率依次降低60%、85%和79%。但是当载荷为20 N时,Al_(2)O_(3)-20%Cr_(2)O_(3)复合涂层的摩擦因数最低,磨损率降低了50%。微观脆性断裂是涂层的主要磨损机制。复合涂层耐滑动磨损性能与Cr_(2)O_(3)含量及磨损条件是密切相关的。微观结构、硬度、断裂韧性、导热系数等是影响Al_(2)O_(3)-Cr_(2)O_(3)复合涂层耐磨损性能的重要因素。研究结果可为高耐磨性Al_(2)O_(3)基涂层的设计和应用提供指导。

摘要：厚度模压电超声换能器作为超声波发射、接收以及电信号间转换的载体,是超声成像与检测系统的核心器件,一般由压电层、匹配层和背衬层3部分组成。超声换能器的性能一定程度上决定着整体超声设备的性能,影响了其在工业、医学、军事等领域的应用。该换能器的关键性能指标(带宽、灵敏度)除了受到压电层的影响,还与匹配层、背衬层等无源声学材料的设计密切相关。该文综述了近年来厚度模压电超声换能器无源声学材料(匹配层、背衬层和声透镜)的研究进展,提出了当前该类材料面临的难题和解决途径,并对其未来发展方向进行了展望。

摘要：针对二维视觉测量方式缺乏Z轴深度信息导致手眼标定结果精度不高的问题,提出一种基于3D视觉点云配准的高精度手眼标定方法,搭建了一套单目结构光手眼标定系统,以传统的手眼标定模型为基础,采用最小化点云配准误差算法解算手眼标定矩阵。采用基于矩阵直积参数化方法初步求解手眼标定矩阵并作为初值,构建点云配准误差优化模型,以最小化点云配准误差为代价函数,同时,为保证手眼矩阵中旋转矩阵的正交特性,把代价函数从李群空间变换到李代数空间下,并对李代数空间下的代价函数进行最小二乘法迭代求解,获得最优的手眼标定矩阵。实验结果表明,所提方法具有较好的稳定性和精确性,手眼标定结果满足基于机械臂3D视觉测量的点云配准精度要求。