摘要：针对现有爬壁机器人负载能力弱、复杂障碍地形下适应能力差以及运动柔顺性不足等特点,提出了一种基于轮足复合式运动与非接触变间隙永磁吸附的柔顺越障爬壁机器人。在分析石化储罐、船舶等非结构化设备作业环境特点和功能需求的基础上,融合构型主被动理念,设计了机器人移动本体并对主被动越障步态进行了规划;对机器人在不同工况下的稳定性进行分析,建立了机器人安全吸附的数学模型;建立了机器人直行与转向下的动力学模型,分析了机器人的转向灵活性;结合机器人金属立面智能控制需求,对机器人的智能控制系统进行了设计。通过样机平台实验表明,机器人能够实现灵活的主被动越障,具有自适应柔顺运动以及大负载的能力。

摘要：轨道交通客流量影响因素是轨道交通方面研究的一个关注点,不同站点客流量的时空非平稳性被认为与站域建成环境有关。通过构建时空地理加权(geographically and temporally weighted regression,GTWR)模型,揭示了土地多样性、密度、站点属性3个方面因素在时间和空间维度上对天津市轨道交通客流量的影响。结果表明:相较于传统的地理加权(geographically weighted regression,GWR)模型和最小二乘法(ordinary least squares,OLS)模型,GTWR具有更好的拟合优度;公交站点密度对轨道交通客流产生促进作用,尤其在工作日的早晚高峰时段和中心城区位置;市中心的商业设施在工作日晚高峰吸引更多的地铁乘客,而在近郊区它们在早高峰吸引更多的地铁乘客;人口密度促进轨道交通的客流量;充足的停车场设施数量可以吸引更多的轨道交通乘客。

摘要：目的基于感性工学理论,以K-Means色彩聚类为基础获取老年病房患者的色彩感性意象评价。方法首先搜集并筛选现代医院老年病房设计案例,通过K-Means聚类方法进行色彩提取以建立老年病房色彩样本库;其次运用语义差异法量化老年病房色彩的感性意象认知,再将所得评价结果运用SPSS软件进行因子分析;最后,提取影响色彩意象评价的主因子,并探讨各感性意象与色彩样本之间的对应关系。结果通过量化老年病房患者的色彩感性意象认知,可知老年患者更倾向于选择中高明度、暖色调的色彩作为病房空间的主要色彩。结论该流程能获取科学、客观的色彩搭配方案,并有助于缓解老年患者的疾病压力,促进康复过程,同时也为医疗环境设计领域提供了新的思路和方法。

摘要：微电网中分布式电源的增加以及敏感负荷的投入,导致仅靠具有渐进收敛特性的传统分布式二次调频策略难以保证系统的动态性能,而常用的有限时间调频策略的收敛上界在不同程度上受到系统初始状态、系统参数等因素的制约。针对这一问题,基于分布式控制原理提出并设计了一种具有时变增益的分布式有限时间调频策略。首先,介绍了传统分布式二次调频策略的工作机理,并利用李雅普诺夫稳定性理论分析了常用有限时间调频策略的局限性。然后,在传统分布式调频策略的基础上,根据其渐进收敛特性将其常数增益改进为具有周期加速收敛特性的时变函数,提出并设计了一种以时变函数为增益的分布式有限时间调频策略,解决了收敛时间受系统初始状态、系统参数制约的问题。最后,通过理论及仿真验证了所提方法在加速频率收敛、提高系统灵活性方面的有效性及优越性。

摘要：对金属带材进行横向磁通感应加热(TFIH)时,通常会存在加热温度分布不均匀以及加热温度偏离目标值两个问题。该文研究了加热器结构参数与电源参数对45号钢带材回火热处理温度的影响,并对两种参数分别进行优化,使带材在加热器出口处的平均温度达到目标值600℃,同时获得均匀的温度分布。采用Morris法对加热器结构参数进行全局灵敏度分析,选取显著影响相对不均匀度的参数并建立径向基函数(RBF)神经网络预测模型。使用多岛遗传算法(MIGA)对筛选的结构参数进行优化,初步获得均匀的温度分布。最后以降低温度分布的相对不均匀度和达到理想平均温度为目标,在优化后的加热器结构基础上使用响应面法(RSM)优化电源参数,实现多目标优化设计。仿真验证结果表明,45号钢带材在加热器出口处的平均温度为600.06℃、相对不均匀度为2.36%,满足45号钢回火热处理的要求。

摘要：传统分布式二次调频策略在虚拟领导节点频率信息出现故障时会导致微电网系统频率无法恢复,针对该问题提出并设计一种完全分布式二次调频策略。首先分析传统分布式二次调频策略虚拟领导节点故障对二次调频过程产生的影响;然后,结合一致性算法对传统分布式二次调频控制器加以改进,通过将调频补偿量与频率偏差的对消作为“频率引导项”加入各分布式控制器中,使得各分布式发电单元完全对等,以保证虚拟领导节点去除后频率的正常恢复,实现完全分布式控制;最后,通过仿真验证所提方法在保证频率恢复方面的有效性与优越性。

摘要：传统电力负荷组合模型使用滚动且固定长度时间窗口内的历史预测误差数据进行子模型变权,但该窗口长度无法根据最新环境特点进行自适应调整,导致有效信息的丢失或过时信息的引入,从而降低了短期负荷预测的准确性。利用双延迟深度确定性策略梯度模型(twin delay deep deterministic policy gradient,TD3)构建智能体,设计了一种时间窗口长度自适应可变的变权组合预测策略。通过建立短期负荷预测场景误差最低的目标及相关约束,设计了智能体的输入状态、动作和奖励机制,使智能体能够快速收敛并做出最优决策,从而准确地调整时间窗口长度。在此基础上,组合模型响应智能体实时指导的时间窗口,使用最优加权法实现了子模型的准确变权组合。最后,采用中国北方某地区的真实电力负荷数据进行算例分析,验证了所提策略的有效性和优越性。

摘要：通过辅助长期卧床人员定时翻身,调整压力分布避免单一部位长时间受压是预防压疮的最有效措施。但被动辅助翻身与人体主动翻身相比,身体各部位受力存在明显差异,可能影响翻身舒适性,甚至对外伤及危重患者造成二次伤害。因此,探究被动翻身舒适性影响因素,确定最优翻身策略具有较大的实用价值。首先,本文研究被动翻身人体各关节承载特征,提出了一种楔形气囊构型,并将床垫楔形气囊对偶布局等效为弹簧-阻尼模型,并基于实验方法进行模型关键参数辨识。然后,通过调整施力位置、顺序,设计了不同辅助翻身策略,建立了基于刚性人体结构与柔性等效弹簧的人-垫力耦合仿真模型,获得了人体主要承压部位受力情况。最后,对15名受试者开展辅助翻身试验,通过分析仿真结果、实验数据及问卷评分,验证了辅助翻身与压力调整效果,阐明了被动翻身过程人体舒适性的力学影响因素,为后续床垫构型设计与辅助翻身策略优化提供了理论基础。

摘要：针对机械式真空切换开关斥力机构设计参数相互耦合、输出动态特性相互关联的多变量多目标优化问题,提出一种基于非支配排序粒子群的多目标优化方法。计及材料特性影响的快速切换开关机构物体模型(实模)与数值模拟模型(理模)建模与分析,是机构本体设计和过往载荷全生命周期性能评估的基础。理模参数设计难以真实反映实模在不确定性条件与不同工况下输出特性及可靠性。采用数字孪生方法,进行理模与实模特征量设计,将理模与实模耦合建模计算层、多目标优化计算层相结合,优化机构本体参数;并与物理实体层参数同步实现孪生,进而实现机构整机理模到实模的多目标优化设计。数字孪生处理后的电流误差下降5.69%,分闸时间误差下降5.49%,为新一代智能电器产品多目标优化设计提供了一种新的可行性方法。

摘要：“万物皆可联名”的时代,品牌在纷纷借助跨界联合“破圈”的同时,又面临着产品同质化严重、用户消费疲软的矛盾。基于构念积储格技术(RGT),本文对品牌跨界联合产品用户进行深入访谈,通过对访谈数据的内容分析丰富了跨界联合产品的双重属性尤其是联合属性的内涵,挖掘出跨界联合产品的顾客价值构成,并基于MEC扩展模型构建了“联合属性→独立属性→直接利益→焦点利益→最终价值”的顾客价值达成路径。研究发现:品牌跨界联合产品的双重属性表现为品牌联合标识、品牌联合风格特征等5类联合属性及产品品质、产品风格等7类独立属性;沿“品牌联合标识、品牌联合影响力等联合属性→产品设计创意、产品外形等独立属性→视觉美感、功效提升等直接利益→改善个人形象等焦点利益→愉悦、激发欲望等最终价值”的主要路径共有14条。其中,指向激发欲望的路径提及频次最高;功能价值与社会价值、享乐价值与情感价值分别是品牌×品牌和品牌×IP两类跨界联合产品用户追求的主要价值,且两类产品顾客价值的达成路径亦有显著差异。