摘要：研究设计了一种直径为1 mm、长度为5 mm的压电微驱动器,拟用于光学相干层析成像(OCT)内窥镜样机驱动与控制。利用有限元分析(FEA)软件对定子进行有限元建模和仿真,研究了材料参数和结构尺寸对定子振动特性和模态频率的影响。研究结果表明:微型驱动器定子的一阶弯曲振动频率为21 kHz。定子谐振频率随定子长度的增加急剧降低,随陶瓷厚度的增大而增大;粘接剂的材料特性与厚度对定子的模态频率影响不大,但对定子的振动特性有较大影响。当激励电压为100 V时,频率为21 kHz,驱动器空载转速达到400 r/min,堵转力矩为2.5 mN·m,基本满足OCT内窥镜应用要求。

摘要：随着工业控制和信息网络的快速融合发展,基于以太网的时间敏感网络受到了广泛关注。时间敏感网络采用时间触发通信调度来保证数据传输的确定性。然而,现有调度算法难以快速计算大规模周期性流量的调度表。因此,设计了基于带权重的最早截止时间-最大传输时间优先的启发式调度算法,通过灵活适配流量排序权重以及回溯增强等方法,可以在较短时间内解决工业自动化场景中大规模流量的调度问题。实验结果表明,相比经典整数线性规划方法,带权重的最早截止时间-最大传输时间优先的启发式调度算法能更快地计算出大规模周期性流量调度表的较优解。

摘要：阐述针对早期乳腺癌多数无典型症状及体征的特点,研发一个基于颗粒干扰技术检测乳腺组织触诊装置,为医学者模拟多种真实情景,锻炼对肿块的触觉记忆,提高乳腺癌早期发现率以及治疗率。

摘要：高周转率和短保质期的复杂产品具有较高订单频率的特征。传统的价值链设计大多基于复杂产品订单数据的时序和销量对销售周期的影响,忽略了其订单频率中蕴含的细节信息,因而难以准确捕捉多主体间快速变化的供需关系。为了解决这一问题,提出了一种融合多主体需求频率特征的复杂产品全生命周期价值链协同设计方法。首先,采用门控卷积的频率序列提取方法识别多主体需求;其次,将基于频率分段的Transformer时序预测模型融合于订单频率信息,根据改进的时序-频率多头自注意力(seq-fremulti-head attention)结构建立全生命周期价值链,不同分段的时序和频率特征对应不同的注意力头,以实现多段时序和频率特征的融合;最后,将新型价值链协同设计方法应用于某复杂产品多主体需求预测问题,进行实验验证。研究表明,所提出的融合需求频率特征的价值链协同设计方法预测准确度较高,具有很好的应用前景。

摘要：针对光学相干成像技术(optical coherence tomography,OCT)内窥镜驱动控制应用要求,开发设计了直径1 mm、长度5 mm的微型压电马达。利用铁木辛柯梁模型和模态求和法推导马达定子在外部激励电压下的动态响应,结合Hamilton能量变分原理计算得到定子表面质点的模态振动位移和椭圆运动轨迹;进一步利用定转子接触模型和转子力矩平衡原理建立了微型马达的整体机电耦合动力学模型,仿真分析了不同参数对马达力矩-转速,力矩-效率以及负载特性等的影响。试验结果表明,当施加幅值30 V,频率21 kHz的激励电压时,马达转速随负载增加而减小,空载最大转速和力矩分别为400 r/min和2.4 mN·m,满足OCT内窥镜驱动控制应用要求。

摘要：信息物理系统(cyber physical system,CPS)由受控对象、传感器、执行器、监控器和通信网络组成,通信网络的使用增加了信息物理系统面临外部攻击的风险.鉴于此,综述基于离散事件系统框架处理信息物理系统攻击问题的相关研究工作.首先对信息物理系统进行简要介绍;然后对信息物理系统中的攻击进行分类;最后重点阐述信息物理系统中攻击策略的设计、攻击的检测与防御以及攻击鲁棒性监控器设计的研究现状.

摘要：为提高软件定义无线传感器网络(software defined wireless sensor network,SDWSN)的寿命并降低数据传输能耗,设计一种基于萤火虫算法(fireflyalgorithm,FA)和生物地理学优化(biogeography-based optimization,BBO)的混合优化算法,并基于该混合优化算法,设计一种分布式高效熵节能分簇路由算法(distributed high-efficiency entropy energy-saving cluster routing algorithm,DHEEC),将能量熵和混合优化算法用于簇头选择。仿真结果表明,混合优化算法在标准函数上的表现优于其他算法,DHEEC的10%节点死亡轮数比IFCEER提高了约41.05%,比DEEC-FA提高了约13.89%,并提高了能量利用率。

摘要：利用光纤熔融拉锥技术,对一种中心对称、具有较大芯间距的多芯光纤进行了优化。融锥后的光纤具有倏逝场强、传感灵敏度高的特点,但由于其柔韧性差难于用作弯曲传感测量。本文设计了一种柔性传感器,使优化后的融锥光纤可用于弯曲传感测量。利用超模耦合理论对优化后多芯光纤传感器的透射谱进行了分析,并对其弯曲传感特性进行了实验研究。实验结果表明,该柔性融锥光纤传感器的干涉条纹与弯曲曲率有很好的线性关系。优化后的融锥光纤弯曲传感器的灵敏度为2.90 nm/m^(−1)。

摘要：依托于多模型框架的跳变马尔可夫系统状态估计的性能通常受限于多模型间的信息融合程度.本文以交互式多模型方法为框架,针对跳变马尔可夫系统提出了一种基于最大混合相关熵的状态估计方法.为了能有效处理模型高阶信息,在混合和融合步骤引入最大混合相关熵测度替代常规的二阶统计矩准则,设计了关于系统状态的代价函数,通过最优化该函数得到状态估计的迭代解.仿真实验详尽展示了所提方法的主要特征,并表明其在高斯和非高斯噪声环境下都具有较好的估计效果.

摘要：本文是针对大规模锂电池储能电池结构复杂、规模大、运行安全风险大、消防需求高等特点,为提高消防预警准确性,对锂电池储能站的电池热失控及热扩散特征参数进行动态识别和表征,重点研究锂离子储能站热失控早期的预警技术,通过对锂离子储能电站的消防系统实行分级预警机制,对单体电池进行实时状态监测,通过边缘侧多源异构数据的特征提取和数据分析,建立电池早期监测机制;提出了一种锂离子储能站电池早期预警信号采集装置及实现消防安全联动的方法。