摘要：针对现有图像超分辨率重建方法存在模型复杂度过高和参数量过大等问题,文中提出基于多尺度空间自适应注意力网络(Multi-scale Spatial Adaptive Attention Network,MSAAN)的轻量级图像超分辨率重建方法.首先,设计全局特征调制模块(Global Feature Modulation Module,GFM),学习全局纹理特征.同时,设计轻量级的多尺度特征聚合模块(Multi-scale Feature Aggregation Module,MFA),自适应聚合局部至全局的高频空间特征.然后,融合GFM和MFA,提出多尺度空间自适应注意力模块(Multi-scale Spatial Adaptive Attention Module,MSAA).最后,通过特征交互门控前馈模块(Feature Interactive Gated Feed-Forward Module,FIGFF)增强局部信息提取能力,同时减少通道冗余.大量实验表明,MSAAN能捕捉更全面、更精细的特征,在保证轻量化的同时显著提升图像的重建效果.

摘要：为正确评价挖掘机工作装置在作业过程中的动态性能,需要准确模拟工作装置在挖掘过程中所受的载荷变化以及铲斗的装料过程。在RecurDyn中构建了工作装置的刚柔耦合模型,并与基于离散单元法的土壤模型进行双向协同仿真。结果表明,结合离散单元法的刚柔耦合仿真能提供更符合真实工况的动态变化数据,能正确地反应挖掘全过程中斗杆和动臂的强度/刚度的动态变化,避免了传统计算只取个别特征位姿的不足。仿真得到的挖掘阻力比传统解析解大约38%,所确定的工作装置危险姿态也与现国标中的构型略有差异。

摘要：为解决复杂工作环境下,四轮独立驱动转向(four-wheel independent drive steering,4WIDS)移动平台车身失稳对感知层识别精度的影响,提出一种基于双斜臂式转向-悬架系统集成的设计方案,旨在减小底盘空间占用并提高其在复杂环境下的行驶稳定性.通过构建悬架-转向系统动力学模型,研究地面激励与车轮跳动之间的关系,运用零力矩点法,以稳定性阈值来评价车轮前后、左右非水平状态下的稳定性,最后模拟复杂行驶环境进行运动学仿真.研究结果表明,在前后、左右非水平路复杂环境下,稳定性阈值为正,悬架系统能满足行驶稳定性需求.

摘要：航空发动机的各级机匣通过螺栓法兰连在一起形成完整的机匣连接结构,法兰边上的螺栓结合部力学参数对机匣结构的动力学特性产生明显的影响,只有对机匣连接结构进行动力学建模并进行合理的设计才能保证其具有优越的动力学性能。以两级机匣连接结构模拟件为对象,在考虑螺栓力学特性的基础上,提出采用ANSYS软件对其进行有限元建模的方法。两级机匣连接结构有限元建模主要包括机匣内、外壳的模拟、静子叶片的模拟以及法兰边上螺栓结合部的模拟。分别采用实体单元、刚性耦合的梁单元、弹簧单元、虚拟材料4种方式模拟机匣法兰边上螺栓结合部并给出其引入机匣连接结构的方式。采用实例研究验证模型的合理性。首先,用机匣1有限元模型求解固有频率及模态振型,并结合试验采用反推辨识法获得模拟边界条件的弹簧单元参数;其次,用包含不同螺栓结合部模型的两级机匣连接结构有限元模型求解固有频率及模态振型,并用试验验证其合理性。从计算精度、耗时、建模复杂程度三方面对比两级机匣连接处4种螺栓结合部模拟方法的优缺点。研究结果表明:采用刚性耦合的梁单元模拟螺栓结合部的计算精度与实体单元的计算精度最相近,计算时间减少了44.5%,可在实际机匣连接结构有限元建模时优先选用。

摘要：为了深入地研究电弧的特征,需要精准、快速、全面地获取电弧数据,因此需要设计一种电弧发生数据采集视频记录实验装置,它可以在多种负载下产生电弧,并记录这些不同种类电弧的电流数据和视频。该装置设计了多种负载情况下针对多种电极材料的双电极和多电极电弧发生模块、数据采集模块、电弧视频记录模块、切换矩阵模块,为准确、快速、全面地获取电弧数据提供了有效的工具,同时推进了电弧数据、电弧特征和识别算法的进一步研究。

摘要：针对高超声速飞行器二元变几何进气道调节机构质量轻、能耗低、精度高的设计需求,对机构开展了多目标优化工作,获得了综合性能最优的设计方案,并验证了方案的可行性。首先通过受力分析与软件ADAMS仿真的手段,得到楔板与喉道板作动所需的最小驱动力;然后建立了机构质量、能耗和刚度的数学模型,确定了机构的设计变量与约束条件,采用NSGA-Ⅱ优化算法进行多目标优化得到帕累托解集,通过层次图的绘制实现了帕累托前沿的可视化,并选取了一组最优解作为设计方案;最后通过机电概念设计模块(MCD)运动学仿真分析对方案的可行性进行验证。结果表明:与优化前相比,机构的质量降低了6.48%,能耗降低了8.35%,并且能够满足调节作动的行程需求。

摘要：航空航天、兵器等重大装备大型关键结构整体化设计和一体化制造已成为轻量化和服役性能的重要保障。增材制造作为实现创新结构的变革技术被广泛关注和应用,但高强铝合金、镁合金等轻质高强金属增材制造仍面临诸多挑战。搅拌摩擦以强塑性非熔化方式为此类合金高质量增材制造提供了新的思路和方法,并基于此形成了固相增材制造技术与装备。搅拌摩擦增材制造技术的突出优势迅速引发了全球范围的广泛关注和研究,但当前该技术的基础理论和沉积材料组织性能等尚待进一步厘清。系统梳理了搅拌摩擦增材制造领域的最新研究进展,全面评述了国内外在搅拌摩擦增材制造产热机制、材料流动行为、打印工具设计、工艺参数和组织性能等方面的研究成果及装备开发和工程应用现状。最后,展望了搅拌摩擦增材制造技术的未来机遇和发展趋势。

摘要：为解决具有不确定性柔性基、柔性关节空间机械臂的控制问题,提出一种自适应鲁棒终端滑模控制与自适应最优控制相结合的混合控制方案。首先,利用奇异摄动法将系统降阶为慢变子系统及快变子系统;其次,针对慢变系统设计一种由等效控制、鲁棒控制及自适应调节算法组成的轨迹跟踪自适应鲁棒终端滑模控制方案;之后,针对快变系统设计一类基于自适应状态观测的振动最优控制策略。仿真结果表明所提方案在系统刚性、柔性运动控制上的有效性。

摘要：为实现参数未知柔性基和柔性关节空间机器人的刚性运动控制及柔性振动抑制,提出一种基于非确定性等价原理的双重自适应控制方案.结合拉格朗日法、动量守恒原理及奇异摄动法,导出基座姿态受控模式下的系统动力学方程及其在双时间尺度下的快、慢变子系统.利用一类新型低通滤波信号对系统回归矩阵进行修正,针对慢变子系统设计一种可多参数调节的非确定性等价自适应控制策略,以实现参数未知工况下基座姿态及关节的轨迹跟踪.针对具有不确定性快变子系统,设计一种可使快变子系统渐近稳定、抑制基座和关节柔性振动的自适应控制策略.仿真结果验证了所提双重自适应控制方案在系统刚、柔性运动控制上的有效性.

摘要：针对分布式资源环境下仿生学与创新方法集成应用于产品创新设计问题,提出一种基于抽取式问答(Extractive question answering,EQA)和公理化设计(Axiomatic design,AD)的产品仿生创新方法。首先,构建基于知识挖掘的生物文本及工程设计信息数据库,实现生物及工程数据的处理与储存。其次,构建基于EQA的问答系统并提出一种生物参数获取方法,从设计功能的角度匹配合适的生物参数。然后,以融合EQA和AD的产品仿生创新设计流程为基础,实现从用户需求到设计方案的转换,获得可行的产品设计方案。最后,开发了相应的仿生创新设计辅助软件系统,辅助设计者进行产品创新设计,并以紫外线消毒车设计为例,验证了所提出的产品仿生创新设计方法的可行性与有效性。