基于CPS的异构数据交互模型设计研究

针对传统多源异构数据集成模型难以在信息物理融合系统(Cyber-physical system,CPS)中采用中间件实现异构系统概念层关系映射、传输性能低和系统拓展性差等问题,设计出一个基于CPS的异构数据交互模型。所设计模型可实现仿真和物理系统的概念映射;定义控制类和监测类元数据,并根据各类数据采取全量字段或增量字段更新以减轻网络负载;以Protobuf协议为基础搭建通信模型,使系统扩展性能大幅提升;以高层体系结构(High level architecture,HLA)/数据分析服务(Data distribution service,DDS)搭建异构系统交互模型,有效确保CPS的交互实时性。     

改进的电磁混合耦合SIW超宽阻带滤波器设计

为了提升滤波器的阻带性能,提出了一种改进的电磁混合耦合基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)超宽阻带滤波器的设计。首先,利用模式的本征抑制和电磁混合耦合方法,合理地设置外部馈电端口、内部耦合窗口及内部耦合圆孔阵列,抑制了频率低于TE₁₀₅和TE₅₀₁的所有高次模;其次,利用耦合槽的偏移,在中间金属层侧壁中心约为1/10腔体宽度处刻蚀耦合槽,可同时抑制TE₁₀₅和TE₅₀₁以及TE₃₀₅和TE₅₀₃模的耦合;最后,仿真结果显示,该滤波器的中心频率f₀=5.94GHz,相对带宽为3.37%,插入损耗为2.29 d B,回波损耗优于17.1 d B。当阻带宽度延伸至4.85f₀时,抑制深度优于20 d B。综上,探讨了基片集成波导超宽阻带滤波器的宽阻带抑制,有效延伸了阻带宽度,为移动通信系统进一步提升抗干扰性能奠定了技术基础。     

橡胶NdFeN和橡胶NdFeB磁体耐水锈实验研究

NdFeB磁体虽然具有优良的磁性能,但因其耐蚀性差、易被氧化等缺点,在一定程度上限制了其使用性,因此开发可代替NdFeB磁体的新材料势在必行。本文采用相同的压延成型制备工艺制备出橡胶NdFeN和橡胶NdFeB磁体。对两种橡胶磁体进行耐水锈实验,发现橡胶NdFeB磁体水锈反应严重,而橡胶NdFeN磁体基本不发生水锈反应。此外,新研制的橡胶NdFeN磁体具有成本低、拉伸强度高和延伸率大等优良特性。     

回灌溶液温度对咸水层渗透性能的影响

作为清洁环保的供暖和制冷方式,季节性含水层储能与热泵技术相耦合,具有很好的经济效益和环境效益。然而,当咸水储层作为储能介质时,由于回灌溶液盐度和温度的变化会导致咸水层中黏土颗粒的释放、运移和沉积,引起孔隙通道的堵塞,造成储层的渗透性能降低。通过室内一维砂柱实验,在不同回灌水头下采用不同温度的地下原水回灌时,对溶液在含有蒙脱石矿物成分的砂样中的渗透系数变化进行了实验测试,分析了回灌温度对含水层渗透性能的影响。结果显示:随着回灌温度升高,溶液在砂样内的渗透系数减小;回灌溶液温度越高,渗透系数下降程度越大,当回灌水头为0.10 m时,回灌溶液温度由5升高至80℃,渗透系数下降了14.0%;在回灌温度一定的情况下,回灌水头差越大,渗透系数下降的幅度越大,当回灌水头为0.20和0.48 m时,溶液在砂样中的渗透系数分别下降了16.0%和18.2%。通过定量地分析流体在储层内的渗透系数与回灌温度的变化规律,得到了不同回灌水头下,溶液渗透系数与回灌温度间的函数关系。     

市政道路路基石方微差爆破破碎技术的应用

本文依托茅台酒扩建工程项目,开展了深孔微差爆破技术试验研究,试验研究成果表明：1）主爆区分台阶开挖自上而下宜采用浅孔松动控制爆破和深孔多排微差爆破组合爆破方式,路堑边坡则采用预裂爆破;2）孔间延期18ms时,爆破后岩石大块率降低至7.48%,岩石破碎度良好。间隔延期微差控制爆破极大改善了硐室爆破产生的大块率,并且减少过度粉碎能够实现破碎料移挖作填。     

基于RFID的智能书包的系统设计与实现

文章根据物联网及RFID技术设计了一款智能物品管理系统（智能书包）,该系统由设备端RFID模块、单片机、NB-IoT模块和GPS定位模块以及移动端App组成,实现了用户物品的智能化管理、物品携带提醒,物品卫星定位等功能。经测试,设备RIDF标签信息扫描上传功能正常,移动端App功能设计合理,系统整体能够满足智能化的物品管理要求。     

超高性能混凝土大键齿干接缝受剪性能与承载力计算方法

接缝是节段预制拼装超高性能混凝土(UHPC)梁结构中的薄弱部位,其受剪性能不足易引发梁结构的局部剪切破坏,造成结构安全问题。为充分发挥UHPC高强、高韧等优异的力学特性,提出了有无配筋的UHPC大键齿干接缝形式,并通过直剪性能试验分析了大键齿UHPC干接缝的受剪性能。研究结果表明：大键齿UHPC接缝不会发生键齿压碎现象;以大键齿代替多键齿可以提高UHPC接缝的受剪性能;在大键齿UHPC接缝中适当配置抗剪钢筋,可以有效抑制斜裂缝开展,显著提高大键齿干接缝受剪性能。基于试验结果,采用有限元方法进行参数化研究,分析侧向应力、UHPC强度、键齿构型等参数对大键齿干接缝受剪性能的影响。结果表明,对于UHPC大键齿接缝,键齿的深高比设置不宜小于0.167,键齿倾角设置不宜大于45°。基于UHPC材料拉压特性,对美国AASHTO中接缝抗剪强度计算方法进行修正,给出了适用于UHPC键齿干接缝的抗剪强度计算公式。该式计算结果与试验结果的比值为0.89,表明其适用于UHPC键齿干接缝受剪承载力计算。     

改进的多标签深度森林算法研究

多标签深度森林（Multi-Label Deep Forest,MLDF）是一种基于深度森林的深度集成学习模型。为了限制模型的复杂度以及用户可以根据需求优化评价指标,多标签深度森林使用了两种算法：度量感知特征重用与度量感知层增长。前者重用前一层较好的特征,后者用于限制模型增长,然而度量感知特征重用算法使用当前层的输出取算术平均值来计算置信度,忽略了各个森林的精度差异造成的影响。因此,提出一种改进的度量感知特征重用算法,为每个森林在每个标签上赋予权重来计算置信度。实验结果表明,改进的算法在低维多标签数据集上有一定的提升。     

大型筒体对轮强力旋压成形特征与规律研究

目的 研究大直径薄壁筒体在对轮强力旋压过程中的应力–应变分布情况和材料流动特征,探明减薄率、进给比和主轴转速等工艺参数对成形结果的影响规律。方法 利用Forge仿真平台建立2.25 m级5052铝合金筒体对轮强力旋压的有限元模型,分析筒体成形过程中的应力–应变状态和主要工艺参数对成形精度与旋压成形力的影响规律。结果 在对轮旋压成形过程中,筒体内外侧应力–应变呈对称分布,成形区域内材料呈扇形流动。工艺参数对成形工件壁厚精度和旋压成形力的影响主次顺序为:减薄率＞进给比>主轴转速。结论 各工艺参数的增大均会降低工件的壁厚精度,减薄率和进给比的增大会引起旋压成形力增大,而主轴转速增大会使旋压成形力轻微减小。     

移动机器人未知环境下无线基站搜索

针对机器人未知环境下信号源搜寻依赖于多机器人协同定位问题,提出一种基于天牛须搜索的单机器人寻源算法,进行未知环境下无线基站搜索.将天牛须搜索的两个触角改进为一个触角,引入避障策略,动态改变机器人的移动位置和方向,将所提算法应用于单机器人室内与室外两种环境下的无线基站搜索.与PSO、GA算法对比结果表明,收敛速度明显更快.该算法运算量小、收敛速度快,能够在复杂的未知环境中找到无线信号源.