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面向不可靠偏标记学习的鲁棒学习框架
李昭仪;张柘;台宪青;针对不可靠偏标记学习中候选标记集合可能缺失真实标记的问题，提出了一种表示空间和标记空间相互耦合，交替优化的鲁棒学习框架，利用嵌入空间中的K近邻关系对候选标记集合进行修正并更新动态标记分布。同时，设计了基于动态标记分布引导的原型对比学习和一致性正则化约束以增强特征表示的判别性与鲁棒性，从而促进交替优化过程中候选标记集合修正。通过在合成及真实世界不可靠偏标记数据集上的实验，验证了所提出的鲁棒学习框架的有效性和稳定性。
基于路面附着系数估计的汽车横摆力矩控制
闫俊达;阎春利;针对车辆在不同附着系数路面上的行驶稳定性较差，难以快速准确地估计路面附着系数问题，提出了一种考虑路面附着系数估计的直接横摆力矩(DYC)控制方法，以提高横摆力矩的控制性能。搭建了基于Dugoff轮胎模型的七自由度车辆动力学模型，并依据无迹卡尔曼滤波(UKF)算法设计出路面附着系数估计器。采用模型预测控制算法(MPC)计算附加横摆力矩，改善车辆在不同附着系数路面的行驶稳定性。为了验证控制策略的有效性，借助Carsim和Simulink联合仿真平台，设计针对不同路面附着系数下的工况模拟试验。结果表明：所提出的控制策略在对接路面正弦工况下，其质心侧偏角和横摆角速度的峰值误差分别被控制在0.001 75 rad和0.007 85 rad/s以内，相较于PID和线性二次型调节器(LQR)控制，其峰值分别降低了14.2%和8.2%,有效克服了由路面附着突变带来的控制挑战。
考虑尺寸链影响的RV减速器优选装配方法
舒迪;刘俊玲;李天兴;李荣根;李金原;吕灿;旋转矢量(RV)减速器的装配精度及稳定性直接影响其运动精度和服役寿命，而装配尺寸链是影响减速器精密装配的关键。为此，综合考虑装配尺寸链影响，建立RV减速器优选装配模型，通过对摆线针轮啮合间隙的有效控制，实现了RV减速器的精密装配。首先，深入分析了RV减速器精密装配零部件尺寸的复杂配合关系，确定了影响装配尺寸链的关键零部件。然后，基于摆线轮和针齿壳的跨棒距关系建立了装配尺寸链，实现对轮齿间隙的有效控制，进而减小了减速器的回差。最后，通过尺寸链序列装配方法和人工试错装配方法的对比实验，验证了装配尺寸链在精密装配中的应用效果。结果表明：装配尺寸链的构建和应用能够将RV减速器的回差降低30%。
压电摩擦复合式纳米发电机仿真与实验
王梦迪;王国森;赵士昕;李东林;史伟杰;针对传统纳米发电装置在低频波浪条件下输出能力和稳定性不足的问题，提出一种压电摩擦复合式纳米发电机。通过波浪驱动聚四氟乙烯(PTFE)小球运动，使其与压电悬臂梁碰撞，并同时与尼龙薄膜摩擦，实现复合发电。采用有限元仿真方法，系统分析了不同倾斜角度和激励频率对压电模块应力分布与输出特性的影响，并通过实验对仿真结果进行了验证。结果表明：压电模块与摩擦模块的输出电压均随倾斜角度和激励频率的增加而单调递增。在倾斜角度为45°、频率为2 Hz的工况下，压电模块的峰值输出电压达到10.9 V,摩擦模块的峰值输出电压达到408 mV。研究结果验证了所提出的纳米发电机能够有效捕获波浪能并实现电能输出。
药芯钎料钎焊Cu/Q235A异质金属接头的显微组织及力学性能
张炜;张亮亮;于卓立;于华;李云鹏;李凯;周亚宇;李帅;夏月庆;针对铜/钢异种金属连接时由热膨胀系数不匹配引起的裂纹问题，使用2种AgCuZnSn药芯钎料，并通过高频感应钎焊方式连接Cu/Q235A异质金属。研究了2种药芯钎料对接头微观组织、应变分布及断裂行为的影响。结果表明：2种钎料在Cu侧具有良好的界面反应，而在Fe侧出现了孔洞缺陷。与采用BAg30T钎料的接头相比，采用BAg25TS钎料的接头具有较弱的织构特征、较低的局部取向差(KAM)值以及较少的变形晶粒分布，因此钎缝中的残余应力更小，接头最大抗拉强度与抗剪强度分别达到了206 MPa与116 MPa。接头为沿晶断裂与穿晶断裂的混合断裂模式，裂纹萌生于钎缝中高残余应力区域，随后裂纹沿着Cu基固溶体相及Ag基固溶体相界面进行扩展。
基于改进NSGA-Ⅱ的太阳能管屏喷涂工艺优化研究
武喜龙;罗元鹏;李龙超;狄海廷;随着喷涂机器人在喷涂领域的应用，如何在曲面上提高漆膜厚度均匀性与喷涂效率已成为关键问题。针对大幅面、大曲率太阳能管屏，本文提出一种基于改进NSGA-Ⅱ算法的多目标喷涂工艺优化算法。基于喷涂高度、喷枪流量、喷枪移动速度、喷幅压力、雾化压力、移枪距离等参数建立太阳能管屏漆膜厚度增长模型；同时以最小均匀度均方差与最大喷涂效率为目标，构建太阳能管屏喷涂工艺的多目标优化数学模型。引入种群前后拥挤度评价机制、外部精英库策略与交叉变异算子的动态调节方法对NSGA-Ⅱ算法进行改进，以增强算法的搜索能力，加快算法的收敛速度；结合改进之后的算法实现了漆膜厚度均匀度与喷涂效率多目标优化，得到了喷涂工艺参数的最优化组合。仿真结果表明：改进算法显著提升了算法的收敛速度，均匀度收敛速度提高了75.00%，效率收敛速度提高了11.39%，此时均匀度为24.814μm2，喷涂效率为1.409×10-3m3/s。通过喷涂实验验证优化参数的可行性与有效性。实验结果表明：喷涂工艺参数组合能够得到漆膜厚度58～76μm的合格涂层，漆膜厚度均匀度误差在5.99%之内，效率误差为5.11%。
模块化球形多面体网壳结构风压分布
张伟;范增;王晓东;于英霞;李明玉;模块化单层球形多面体网壳结构考虑风荷载设计时,使用的是理想旋转壳模型的风荷载体型系数,此种计算方法的风压分布结果与结构承受风荷载的实际情况存在差异。本文首先采用数值模拟仿真方法,对直径11.3 m模块化膜式单层球形多面体网壳结构进行均匀稳定流动的风压分布研究。接着,选择计算的重整化群k-ε(renormalization group k-ε,RNG k-ε)湍流模型的风压分布结果,与风洞试验结果进行了对比,验证了数值模拟方法的可靠性。最后,对模块化球形网壳结构最大设计风速(67 m/s)下结构的风荷载分布规律进行了研究。结果表明:结构表面风压呈条形分布,最大正压力出现在迎风面中下部,最大负压力出现在结构侧面顶端;经向60°与经向90°的风压曲线拟合度较高,而经向30°的风压曲线存在一定波动;风速67 m/s的风压分布规律大致与中低风速下相同,风压显著增加。研究结果可为模块化球形多面体网壳结构的风荷载设计提供借鉴。
二值图像细化算法的比较与改进
崔凤奎,王晓强,张丰收,王永森本文在分析二值线图形的基本细化原理及目前流行的各种细化算法的基础上，提出一种以Ｈｉｌｄｉｔｃｈ经典算法为基础并行与串行处理相结合的细化算法。该算法大大提高了处理速度，满足工程图矢量识别系统对处理速度的要求。
系统动力学在国内外的发展历程与未来发展方向
钟永光;钱颖;于庆东;杜文泉;回顾了系统动力学的国内外发展历程,特别是对20世纪90年代以来,系统动力学在宏观领域、项目管理领域、学习型组织领域、物流与供应链领域所取得的成果进行了综述。最后指出了在基于主体的建模,心智模型、制订动态决策与学习,组织和社会的进化等理论领域和模拟软件等技术领域系统动力学未来面临的挑战和发展方向。
一种基于神经网络的机器人路径规划算法
禹建丽,李晓燕,王跃明,韩平研究已知障碍物形状和位置环境下的全局路径规划问题。给出了一个路径规划算法 ,其能量函数的定义利用神经网络结构 ,根据路径点位于障碍物内外的不同位置选取不同的动态运动方程。规划出的路径达到了折线形的最短无碰路径。仿真研究表明 ,本文提出的算法计算简单 ,收敛速度快 ,方法可行
吸波材料的研究现状与进展
巩晓阳,董企铭吸波材料是一种重要的军事隐身材料和民用防护材料 ,其机理本质上是电磁波与物质的相互作用 ,由电磁损耗机制可分为三种类型 ,即电阻型、电介质型和磁介质型。本文从这三种类型的不同机理出发 ,分别论述了碳纤维、石墨、导电高聚物、钛酸钡、铁氧体及金属微粉的研究现状和发展趋势 ,较为详细地介绍了新型纳米材料的性质和在吸波方面的机理、应用 ,并对其它新型吸波材料的研究现状也有论述 ,最后对吸波材料的应用前景进行了展望
MPU9250传感器的姿态检测与数据融合
刘春阳;徐军领;程洪涛;王东方;薛玉君;设计了基于MPU9250多轴姿态传感器和MSP430F149单片机的姿态检测系统。利用传感器内部的陀螺仪、加速度计和电子罗盘,可以对3个轴的角速度、加速度、磁感应强度进行测量,进而解算成角度姿态。利用优化的卡尔曼滤波算法对解算的姿态角度进行了融合处理,融合后的数据有效地抑制了噪声,提高了角度姿态检测的准确性。设计的姿态检测系统每秒钟可以完成100次姿态检测与计算,具有体积小、响应快等特点,并应用于自平衡小车的姿态检测。
混凝土本构关系研究现状及发展
刘小敏,王华,杨萌,崔广仁对混凝土本构关系模型,从新兴交叉学科的研究成果对混凝土本构关系发展的影响和在特定环境下混凝土本构关系的新成果两个角度来评析混凝土本构关系研究的发展。指出为了适应混凝土的复杂加载和破坏的特点,将多种模式组合,如塑性断裂、粘弹塑性、塑性损伤、内时塑性、内时损伤等理论交叉将会得到进一步加强。此外,有关动力分析、随机因素的本构关系值得深入的探讨。
植物中游离氨基酸的提取、纯化及分析方法
刘荣森;杨虹琦;黄郁维;张长水;孔繁伦;综述了植物游离氨基酸的提取、纯化以及氨基酸的常用分析方法,包括从植物的烘干样品和鲜样品中提取、纯化游离氨基酸的方法;氨基酸的分析方法包括平面色谱法、氨基酸自动分析仪法、气相色谱法、反相高效液相色谱法、高效阴离子色谱-积分脉冲安培法,分析了各种氨基酸分析方法的优缺点。
系统动力学在国内外的发展历程与未来发展方向
钟永光;钱颖;于庆东;杜文泉;回顾了系统动力学的国内外发展历程,特别是对20世纪90年代以来,系统动力学在宏观领域、项目管理领域、学习型组织领域、物流与供应链领域所取得的成果进行了综述。最后指出了在基于主体的建模,心智模型、制订动态决策与学习,组织和社会的进化等理论领域和模拟软件等技术领域系统动力学未来面临的挑战和发展方向。
人工智能在机器翻译中的应用研究
郭明阳;张晓玲;唐会玲;孟庆端;任龙波;针对人工智能在机器翻译中的应用现状和发展趋势,探讨了人工智能对于提高机器翻译效率、促进行业发展的新路径。首先,分析了人工智能在机器翻译行业中的发展趋势,并阐释了具体的应用方式;其次,立足国情,发掘中国在人工智能和机器翻译行业中的发展优势,并研究在大数据时代,提高机器翻译效率的方法。研究结果期望为中国基于人工智能的机器翻译产业发展提供参考,为制定人工智能和机器翻译产业政策提供决策依据,并为人工智能在自然语言处理和机器翻译的研究提供帮助。
四自由度机器人Matlab仿真实例
冯飞;张洛平;张波;以一个四自由度机器人为例,图示了关节坐标系的设置,建立了机器人的运动学参数和关节的变换矩阵,并通过两个Matlab示例程序介绍了仿真程序的编写方法。最后通过实际仿真应用,探讨了利用Matlab软件完成绘制四自由度机器人的三维运动轨迹,并且通过动画来进行仿真研究的方法,最终通过机器人在笛卡尔空间做直线轨迹运动的截图展示了仿真运行的效果。研究表明,利用Matlab进行软件仿真能够大大地缩短机器人的开发周期,具有非常高的经济效益。