摘要：微流控芯片是集成化、高通量、低成本、便携式的生物分析检测工具,近年来在新型冠状病毒(SARS-CoV-2)检测中备受关注。本文综述了微流控芯片及其系统在SARS-CoV-2检测中的最新进展,介绍并对比了微流控芯片的制备材料和成型工艺,着重阐述了基于微流控芯片的核酸分子检测、血清学检测和即时检测(POCT)技术的应用研究进展,为检测方法的创新设计和芯片制备提供参考。将现有生物检测技术与微流控设备有效结合,可以实现SARS-CoV-2的高效、灵敏和准确检测,基于微流控芯片的病毒检测方法呈现出多样化、集成化的特点,是传统病毒检测方法的有效替代方案。本文探讨了各种检测技术的适用性和现有挑战,将帮助学者开展更为广泛深入的生物医学分析检测研究,深化认识先进检测技术与微流控技术的发展前景。

摘要：介绍PMMA壳体超薄柔性热管的制造设备与加工过程。分别采用分离式微压印模具加工的微柱子阵列和高温烧结多层铜丝网作为蒸汽通道和吸液芯,制造厚度0.67mm的超薄柔性热管。研究微压印温度、压力和压印时间对微柱子成形的影响。介绍超薄柔性热管传热性能试验台设计与试验方法,试验结果表明最佳充液量为350~400μL,最高热导率达到924.1 W/(m·K);当超薄柔性热管弯曲90°时,其热导率仍为铜热导率的1.16倍。综上所述,利用微压印成形制作的PMMA壳体超薄柔性热管具有结构灵活、成本低廉以及低蒸汽阻力的优点,是解决柔性可穿戴式电子设备散热难题的理想方案。

摘要：目的探索AI透明度和可靠性对人-AI协同中人的决策行为及信任的影响。方法开展一项人-AI协同收入预测实验,实验采用双因素混合设计,其中AI透明度(低、中、高)为组间变量,AI可靠性(60%、75%、90%)为组内变量,共有54名受试者(男、女各27人)参与实验。实验收集了人的决策类型(四种情况:正确接受、错误接受、正确拒绝、错误拒绝)、决策时间、信任、决策正确率和AI依从率数据。结果当AI可靠性较高(75%和90%)时,透明度对人的决策影响不显著;当AI可靠性较低(60%)时,更高的透明度提高了人对AI的依从率。只有在AI给出正确建议时依从率才会增加,AI出错时的依从率(即过度依赖)不受透明度影响。此外,透明度对正确拒绝决策类型没有显著影响。结论透明度有助于提高人对AI的正确依赖,且透明度的增加对人识别AI错误的能力并没有显著的提高作用。

摘要：传统的永磁同步电机矢量控制策略需要利用位置和速度传感器对环路进行反馈以获得精准控制,状态量的准确性很大程度上依赖于传感器的精度。在传统矢量控制的基础上,一种计算量小的位置和速度观测器的设计过程为:首先,建立了永磁同步电机(PMSM)在三种常见坐标系下的数学模型,搭建了PMSM电流和转速双闭环控制系统;其次,在保留卡尔曼滤波基本递归迭代过程的前提下,设计一种具有最优固定反馈增益矩阵的新型固定增益滤波器,可实现对位置和速度的快速准确观测,同时,在稳态卡尔曼滤波的状态下,进一步调节反馈增益参数,使其细化到小范围内,确保系统稳定性;最后,通过仿真验证该观测器能应用于闭环反馈,可以使得控制系统的响应速度更平滑,稳定性更高。

摘要：石英玻璃微流控芯片在医学诊断、生化分析和药物筛选等领域具有广阔的应用前景,高性能石英玻璃微流道的加工质量直接决定微流控芯片的使用性能。本工作采用超声振动磨削加工技术对石英玻璃微流道进行高效精密加工,首先研究了主轴转速N、进给速度vf、磨削深度ap和超声功率P对微流道表面质量和形状精度的影响,然后对超声振动磨削工艺参数进行优化,最后测试微流道的水流阻力,研究微流道水力直径对其流动阻力特性的影响。超声振动磨削加工实验结果表明:石英玻璃微流道的表面粗糙度Ra可达较小值0.191μm,形状精度RMS值和PV值分别达到3.332μm和23.783μm,并且微流道表面形貌完整,底部微观表面光滑,边缘整齐无明显崩边。流动性测试实验结果表明:石英玻璃微流道内流动摩擦阻力系数随雷诺数和水力直径的增大而减小,因此设计微流道时应尽量选择较大的水力直径,并且适当增大流速。

摘要：近十年来,多主元合金由于独特的结构及优异的性能引起了广泛的研究兴趣.随着对合金性能要求不断提升,在多主元合金中引入非晶相成为合金设计的一种新途径.由于应力加载能产生特定应变,从而显著地改变合金微观组织以及性能,因此应力加载成为了近年来获得非晶态结构和合金优化设计的一种简单有效的策略.这种固态非晶化的实现形式主要有球磨法、高压扭转、挤锻压、拉伸、冲击压缩等.通过实验观察和数值模拟,可以对非晶化的机制、实现非晶化的微观组织演化和非晶化对材料性能的影响进行进一步研究.本文对应力致非晶化这一研究方向的最新研究成果进行了总结和展望,可为进一步理解多主元合金中的非晶化转变,以及新型合金的设计及性能优化提供新的思路与方案.

摘要：为了改善LCL-LC型并网逆变器传导电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)抑制能力,并解决由此高阶滤波器引入的谐振问题,设计了一种改进型LCL-LC拓扑及其有源阻尼方法。该方法将传统LCL-LC滤波器对称拆分,并将拆分电容中点与DC电容中性点连接,为传导EMI提供低阻抗回路;此外,采用基于网侧电流和电容支路电流反馈的有源阻尼策略使系统稳定,并针对此高阶系统提出一种系统校正的控制器参数设计方法。研究结果表明,所提策略不仅可以保持LCL-LC滤波器原有的良好谐波衰减效果,还可以显著改善其EMI抑制性能;同时,设计的双闭环控制器可以有效抑制系统谐振尖峰,使系统稳态性能指标满足设计预期。所提方案可为并网逆变器EMI以及控制器的优化设计提供参考。

摘要：逆变器作为光伏并网发电系统中重要的功率转换装置,其开关频率提高带来的电磁兼容问题不可忽视。传统分立电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)滤波器的电感和电容体积大,导致功率密度低。对EMI滤波器的无源器件采用磁集成技术,将多个磁性元件绕组集成在一个磁性结构上,对于减少磁元件数量、缩减磁元件尺寸、降低损耗和成本具有重要意义。文中通过选择合适的磁心将共模电感和差模电感的印刷电路板平面线圈集成在一个磁心上,实现平面磁集成。通过插入电介质板和层连接方式的规划,集成滤波电容,进一步减小EMI滤波器体积。通过搭建单相逆变器实验平台,对平面磁集成的EMI滤波器进行实验分析,验证所提方法的可行性。

摘要：无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)的应用场景的多样化及复杂化对飞行器的功能、性能、安全性提出了新的挑战。提出一种兼具垂直起降、空中悬停和高速飞行能力且安全性更高的新型单涵道式飞行器整体设计,分析并推导飞行器的动力学方程以降低系统的耦合性。为了提高系统的实时性与鲁棒性,在飞行器软件系统中移植UCOSⅢ,并基于双闭环比例微分积分(proportion integral derivative,PID)算法设计其姿态控制器。通过Unity3D和C#编写兼具模拟飞行的地面站程序实现多平台控制,最终完成飞行器样机的总体设计且通过试飞实验验证其飞行性能。研究成果对单涵道飞行器的实际工程应用具有重要的借鉴意义。

摘要：数字孪生体是实现数字孪生范式的关键所在,针对忽略系统可演化性导致的数字孪生体孤岛问题,提出了一种基于领域驱动设计的数字孪生体构建方法,用于构建具有演化性的数字孪生体。数字孪生体的领域模型由镜像、功能和关联3个子域组成。其中,镜像子域描述物理实体的静态属性,如尺寸、材质等,是通用域;功能子域描述物理实体的能力属性,如制造能力、运动能力等,是核心域;关联子域描述物理实体所处空间尺度的上下文交互关系,是支撑域。围绕所提出的领域模型,设计了数字孪生体的演化性实现机制,以构建工业机器人数字孪生体为例,对所提出的数字孪生体构建方法和可演化机制进行了可行性分析。