摘要：为了提高自相似子激光器可容忍的最高增益饱和能量,基于脉冲在色散渐减光纤(DDF)中进行自相似演化时具有较强抗光波分裂特性的原理,采用DDF替代自相似子激光器中的单模光纤(SMF)的方法,进行了理论分析和仿真验证。结果表明,DDF替代SMF后,激光器可容忍的最高增益饱和能量增大33.3%,激光器的输出脉冲能量提高109.2%,脉冲峰值功率提高20.6%,脉宽缩短23.1%,自相似评价因子从0.077降低到0.065;在自相似子激光器中利用DDF替代SMF进行脉冲演化可有效提高激光器的最大增益饱和能量,进而使激光器的输出自相似脉冲的脉冲能量更大、脉冲峰值功率更高、脉宽更窄、脉冲质量更高。此研究对获取高功率自相似脉冲具有一定参考价值。

摘要：窄间隙激光焊作为核电领域大型厚壁构件的先进连接工艺,具有热输入小、焊接效率高、接头质量高等优点。然而,受现场复杂施焊环境影响,焊缝内部易因污染物清理不尽而产生气孔缺陷。传统的焊后无损检测费时耗力,且检测结果受零部件尺寸结构制约及检测人员主观判断影响,因此亟待发展气孔缺陷在线检测技术。本文设计研制了基于发射光谱的窄间隙激光焊质量检测系统,探究工艺参数及水、油等污染物对气孔缺陷的影响规律,分析水对激光致等离子体电子温度、光谱强度的作用机制,开发因污染物导致的气孔缺陷在线预警软件系统。结果表明,窄间隙激光焊时由于受工件侧壁拘束使得等离子体密度高,对激光反射、散射作用强,测得光谱强度值较弱。窄间隙填丝焊时由于激光能量存在损耗、不能完全被母材和丝材吸收,其测得的光谱强度小于窄间隙自熔焊。采用Boltzmann作图法求得窄间隙激光填丝焊光致等离子体电子温度为7201.1 K,电子密度为5.2797×10^(15)cm^(-3),均小于窄间隙激光自熔焊时的热力学状态参数。在本文的6组自熔焊工艺参数范围内,X射线探伤未检测到密集气孔缺陷。当母材表面有水时,焊缝表面有气孔产生,通过X射线探伤观察到焊缝中有大量密集气孔存在。与正常工艺下获得的光谱数据相比,光谱仪全波段上的相对光强均降低,电子温度也下降至6900~7200 K范围内动态波动,但电子密度会增大。采用神经网络模型对主成分分析降维后的光谱数据进行训练,可对窄间隙激光填丝焊时因水、油等污染物导致的气孔缺陷进行高准确率的预测。开发的气孔检测系统可对因污染物导致的气孔缺陷进行有效识别,准确率达90%,响应时间在0.1 s内。

摘要：服务机器人行业发展迅速,其核心零部件激光测距组件可靠性直接影响整机性能。本文基于服务机器人的应用环境,对激光测距组件工作特性进行研究,建立了测距组件普适的环境可靠性模型及其试验评价方法。以测距精度作为研究对象,以可靠性评价因子Rs作为评价指标,提出了测距组件可靠性函数通用表达式。采用自主搭建的测距精度检测平台,对5种型号的组件样品进行了测距精度环境可靠性试验及定量评价。评价结果显示仅有1款样品的Rs值小于1,表明其环境可靠性水平较高;其他4款样品在防水防尘及盐雾试验后的Rs均大于1,存在失准或失效现象,暴露了产品在设计及应用中的薄弱环节。试验及评价结果进一步验证了环境可靠性模型及其定量评价方法的通用性及可行性。

摘要：设计具有更好的循环再利用性、低碳排放及经济性的产品,有效应对绿色贸易壁垒,是未来产品实现生命周期碳中和、资源节约与循环的关键因素之一。传统易拆解设计研究着重强调易拆解设计准则的导入,忽略了多级循环再利用需求对设计目标的影响,存在概念与详细设计过程与多级循环再利用需求及其场景协同交互程度差、知识使用粗略、设计效率低等问题。论文基于产品设计需求和多级循环再利用需求,构建了面向概念设计与详细设计阶段的产品易拆解设计过程框架,面向零部件多级循环再利用策略开展易拆解结构的关联度分析,通过结构聚类形成易拆解模块化结构,构建面向不同设计阶段的设计-评价交互式模型及易拆解性评价体系,探讨了面向多级循环再利用需求的易拆解设计知识推送策略、关键技术与系统开发,并以洗碗机产品的设计案例验证了方法的可行性。

摘要：传统通信方式受限于移动通信信号的覆盖范围,因此,在紧急情况下,提供及时的救援变得更困难。为此,旨在开发一种基于北斗定位技术的个人救生定位终端,为广泛的户外活动提供备用通信和紧急救援手段,以最大程度地保障遇险人员的人身安全。为实现上述目标,通过系统硬件设计和系统软件设计研发基于北斗定位及卫星通信技术的个人救生定位的可穿戴式终端,并将该终端在广东、湖北、新疆等成功应用,大大提高了紧急情况下的救援效率和成功率。

摘要：随着我国新能源电动汽车、储能新兴产业的快速发展,必将面临大量动力电池报废。文章结合动力电池生产企业的经验和需求,对报废动力电池精细拆解回收工艺流程进行了探索研究。针对方形动力电池进行了砂轮旋切、液压冲切、芯壳分离拆解工艺及机构设计,研制出自动拆解机在企业试运行,实现报废电池自动拆解芯壳分离。结合动力电池结构技术发展趋势,比较拆解节拍、拆解过程废料、刀具磨损等结果,液压冲切拆解工艺要优于砂轮旋切拆解工艺,建议企业规模化生产采用液压冲切拆解工艺设备。

摘要：与固定式海上风力机相比,漂浮式海上风力机的振动问题更为突出,进一步控制漂浮式海上风力机的振动成为了工程难题.针对此问题,探索了惯容调谐质量阻尼器(惯容-TMD,即IBA)系统对半潜式海上风力机的振动抑制效果,并提出一种基于结构阻抗的惯容-TMD综合优化设计方法,从整个设计空间出发保证惯容-TMD的最优性.为寻求最优的减振效果,基于达朗贝尔原理建立风力机-惯容-TMD动力学模型,采用双IBA的控制策略同时对半潜式海上风力机浮台和塔筒的振动响应进行抑制,并从增益效果角度,比较了双IBA与双TMD的减振性能.最后对OpenFAST软件进行二次开发,数值验证了风浪联合作用下双IBA相对于双TMD减振性能的提升.结果表明:双减振装置的减振性能相较于单个减振装置有明显提升,且双IBA振动控制效果要优于双TMD;此外,基于惯容器质量增益效果,在达到最优TMD相同减振效果的情况下,机舱惯容-TMD(NIBA)和浮台惯容-TMD(PIBA)分别可将结构减振器中质量元件的质量减少23.9%和32.2%,大幅降低装置成本.

摘要：曝气是污水处理厂生化处理的核心工艺,鼓风机是曝气生产过程的关键设备,精确控制溶解氧一直是一个难题。开发了一套基于PLC的自动曝气控制系统,在现场实际运用,实现了溶解氧的动态控制,取得一定的应用效果。自动曝气控制系统根据溶解氧值动态调节鼓风机的频率,在保证溶解氧值在控制目标范围的基础上,尽可能降低系统能耗。

摘要：为解决当前新能源车用高压大电流端子生产过程中存在的产能低、质量不稳定、自动化程度低的问题,文章研制了连接器冠簧端子全自动组装机。自动组装机主要由工位分度机构、簧片上料机构、扭簧机构、铜套上料机构、端子组装机构、端子检测机构、送料振动盘等机构模块组成。在企业投产取得了良好效果,生产节拍达到9.2s/件,产品合格率达到99.3%,只需1人即可监管维护3台自动组装机的生产运行。相比原有半自动人工生产线,端子全自动组装机具有生产效率高、产品质量好、自动化程度高等优势,可满足企业生产需求,实现连接器端子自动化生产。

摘要：采用一种基于像素的新方法来更新背景,同时将工作区域分为车辆检测和车辆跟踪两个部分,在车辆检测区建立跟踪对象,在车辆跟踪区仅仅对跟踪对象进行预测跟踪,从而减少了跟踪的盲目性和算法的计算量,提高算法精度。根据该算法设计的视频检测器已用于实际交通参数的采集,统计的结果表明该算法检测和跟踪的正确率分别高于96%和97%,并具有很好的实时性,能满足管理部门的需求。