干涉型光纤海洋参数传感器的分布式测量方法研究

光纤传感器因其灵敏度高、体积小等优点在海洋监测领域得到了广泛关注.目前高性能的海洋温盐深参数监测光纤传感器大都基于干涉原理,难以实现同一系统内多个传感器的复用,不能满足海洋环境参数高时空分辨力的监测需求.基于调频连续波原理,提出一种适用于干涉型海洋参数光纤传感器的大容量复用方法.利用不同干涉仪端面反射光与参考光形成Mach-Zehnder干涉光谱的特征频率确定不同传感器的位置,通过不同端面特征频率间的拍频还原了单个传感器的光谱.设计并搭建了干涉型海洋参数传感器的分布式传感系统,实现了系统中传感器的定位以及光谱信号还原,并通过理论计算证明分布式传感系统中至少可以实现500个传感器的复用.本论文的研究可以为高性能干涉型光纤传感器的海洋参数链式监测提供技术支持.     

网联车辆有限时间滑模预设性能队列控制

针对含有未知扰动和模型不确定的网联车辆预设性能队列控制问题,本文提出了一种基于改进滑模的有限时间队列控制方法.首先,为满足预设性能,设计了一种新型性能函数,保证了跟踪误差在预设时间内收敛到规定区域.其次,提出了一种改进的滑模队列控制算法,加快了系统收敛速度,实现了有限时间单车稳定及队列稳定,同时,设计了自适应律,有效解决了扰动及模型不确定问题.最后,进行了MATLAB仿真实验,通过6辆网联车的队列控制仿真验证了所提算法的有效性.     

点磨削氟金云母复合智能算法表面硬度模型

通过氟金云母高速点磨削实验,测试了工件已加工表面硬度,分析了表面硬度分别随五个点磨削工艺参数的变化趋势。基于粒子群算法改进的BP神经网络进行预测,结合最小二乘法进行数值拟合,分别建立表面硬度关于各工艺参数的一元模型,以相关系数检验模型精度,结果表明一元模型具有较高可靠性。以一元模型为基础,提出多元模型。基于正交实验结果和粒子群算法,对多元模型进行优化求解,并通过验证实验,证明多元模型具有较高可靠性。     

分段线性刚度能量阱及在端铣加工中的分析北大核心

为了解决用限制加工参数的方法降低端铣机床振动降低生产效率的问题,提出一种具有分段线性刚度的能量阱的方法。首先,介绍了此能量阱的结构和原理;其次,分析了分段线性刚度的性质;之后,列出了主轴-刀柄-刀具-能量阱系统的动力学微分方程组并对其用多自由度的增量谐波平衡法进行求解;最后,用数值仿真的方法探究了此能量阱对刀具端点的瞬态时域制振能力和稳态频域制振能力,对比了在安装此能量阱和不安装此能量阱的条件下,刀具端点在加工中的振幅。仿真结果表明,在端铣加工中,此能量阱具备实现带宽制振的能力,且刀具端点的振幅最多被减少40%。     

基于GA与RBF神经网络的工程陶瓷点磨削表面硬度数值模拟

基于RBF神经网络理论,对工程陶瓷点磨削表面硬度HV与切削速度vc、进给速度f、切削深度ap、倾斜角α、和偏转角β五个工艺参数的关系进行了单因素数值拟合,并以拟合优度对拟合结果进行了检验,检验结果表明模型具有较高可信度。基于遗传优化算法,对点磨削表面硬度关于五个工艺参数的多元模型进行了优化建模,设计了正交实验对模型进行检验,最大误差在10%以内,表明模型具有较高的可靠性。     

直接接触汽化传热实验装置的设计与测试技术

为了研究戊烷与水直接接触汽化传热过程中其液液界面的真实传热温差,文中搭建了汽化传热的闭路循环实验装置,设计了一种戊烷-水直接接触界面面积不变的圆形接触面,运用双平行电导探针测定液液界面的波动情况,采用红外热像技术确定液液界面处水的表面温度,进而确定直接接触汽化传热的真实传热温差,同时通过实验研究了水流速和温度对热通量的影响。结果表明:戊烷汽化传热的真实传热温差Δt远远小于传统计算方法得到的温差Δt_m,这种温差的差别导致了计算得到的真实传热系数远远大于根据传热方法计算得到的传热系数。同时,热通量随着水流速和传热温差的增加而逐渐增加。该实验方法为直接接触汽化传热机理的研究提供了重要方法和新的思路。     

利用Ag/P-GaN双光栅改善LED发光特性

为了提高GaN基LED的发光效率,设计了一种新型LED模型,该模型主要包括Ag光栅,氧化铟锡过渡层和PGaN光栅。首先阐述了利用该结构激发表面等离子体从而改善LED发光特性的原理,讨论了该模型的加工工艺与制作过程。基于COMSOL软件,利用有限元法对本文提出的LED模型进行了仿真分析,得出该模型在不同结构参数下,归一化辐射功率与归一化损耗功率随波长的变化规律以及电场分布情况。仿真结果表明,在ITO过渡层厚度为55nm,周期为270nm,占空比为0.5时,所设计的GaN基LED模型的发光强度较普通LED提高近30倍,这一结果为研制高性能GaN基LED提供了可靠基础。     

基于MEMS传感器的体操动作识别

针对目前视觉动作识别方法中普遍存在的背景复杂、活动范围有限、个人隐私泄露等问题,设计了一套基于MEMS惯性传感器的体操动作识别系统。该系统主要通过构建传感器网络,采集人体进行体操运动时11个位置的加速度和角速度数据。基于预处理后的两类数据,计算样本均值、标准差、信息熵、均方误差等参数作为分类特征,建立支持向量机(SVM)分类模型,并对6种体操运动的动作进行了有效识别。实验结果表明,SVM算法较K-近邻、朴素贝叶斯、决策树等机器学习算法有更好的识别效果,平均识别率可达97%以上。     

飞机结构件智能协同设计方法与技术

为了提高飞机结构件的设计质量、效率和知识重用度,构建了人机混合增强智能协同设计平台。结合模糊技术和规则推理,设计基于模糊规则推理的专家系统,实现对飞机结构件的选型;利用CATIA CAA二次开发技术对飞机结构件进行基于尺寸和特征的参数化建模,实现飞机结构件模型的快速建立;基于实例推理对最佳相似零件进行检索,通过变型设计得到目标实例,并对目标实例进行实例评价与学习。以此完成飞机结构件的人机协同智能设计,提升飞机结构件设计能力,积累设计经验与知识,重用设计知识,提升飞机研发能力,缩短飞机研制周期,为装备制造业的智能协同设计提供了良好的理论基础。     

脆性材料机械加工表面粗糙度模型的研究进展

表面粗糙度受众多因素影响,脆性材料的特有属性使其表面形成机制更为复杂,导致其加工质量难以控制.通过构建表面粗糙度模型,可以对表面粗糙度进行预测,进而控制加工质量.为更好地借鉴前人的研究成果,总结了表面粗糙度的表征参数,归纳了建立表面粗糙度模型的方法,并对模型的主要研究流派及其发展历程、主要学术贡献、模型特点等进行了详细...