基于BDS的虾塘投饵船导航控制系统设计与试验

为降低虾类养殖人工使用量,实现饵料的均匀遍洒,设计了一种基于北斗定位系统(BDS)的虾塘投饵船导航控制系统.根据虾塘投喂需求和控制性能要求,对系统整体组成和双体式船体型线进行了设计,提升控制执行能力.该导航控制系统主要针对中大型虾塘,依托北斗自主导航定位技术,采用回转式方法对路径进行规划,提出了路径保持算法.现场试验表明投饵船在虾塘中能成功实现饵料在虾塘中的均匀遍洒,满足虾塘饲料投喂要求,可有效降低现有人工投饵工作量.系统设计中对性能和成本进行平衡,符合渔业养殖实际需求,有利于系统的推广应用.     

Fe-Ni基合金设计中前过渡族元素对结构与性能的影响EI北大核心CSCD

铁镍(Fe-Ni)基合金具有优异的高温强度、良好的强韧匹配以及耐腐蚀、抗氧化等特性,在核能、航空、航天领域应用广泛。然而,随着现代工业的飞速发展,材料的服役环境愈发苛刻,传统Fe-Ni基合金无法满足未来重大工程的应用需求。添加合金化元素是优化Fe-Ni基合金使役性能的重要手段,已成为当下的研究热点之一。本文综述了前过渡族元素添加对Fe-Ni合金相结构及性能的影响。基于相图、相变的热力学基础理论,重点讨论前过渡族元素(RE,Ti,V,Cr,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,W等)添加对合金物相结构的影响,论述Fe-Ni基合金成分-结构-服役性能的关系,指出当前元素改性Fe-Ni基合金的研究工作偏向于多元合金协同作用于Fe-Ni基合金,缺乏添加单一元素的研究与相应的热、动力学的数据支撑。提出在明确单一元素添加对Fe-Ni基合金结构及性能作用规律的基础上,探索不同元素的作用机理,建立相应的热、动力学数据库,优化合金在氧化过程中的模拟与计算的解决方法。     

新型MAX相的相图热力学研究

本研究通过使用相图计算(Calculation of Phase Diagrams,简称CALPHAD)耦合第一性原理计算的方法,以相图作为判断依据,探究Ti₃Au C₂、Ti₃Ir C₂、Ti₃Zn C₂和Ti₂Zn C新型MAX相在不同温度下的热力学稳定性。使用相图计算(CALPHAD)方法建立起研究体系的热力学数据库,耦合第一性原理得到的新型MAX相生成焓数据,最终得到包含新型MAX相的三元相图。研究结果表明Ti₃Au C₂、Ti₃Ir C₂、Ti₃Zn C₂和Ti₂Zn C的MAX相具有很好的热力学稳定性,与实验结果吻合。本研究为确定新型MAX相的热力学稳定性提供了系统的研究方法,可应用于指导合成更多未知的MAX相材料。     

虾塘养殖船载精准投饵机设计

精准投饵是实现精准养殖的关键,为了解决现有投饵机精准性不高的问题,设计了一种船载专用精准投饵机.该投饵机采用抖动下料方式,在下料口设计定量开门装置,采用单片机进行控制.根据实验获取的下料口开度与投饵速度之间的关系,控制系统按照实际需要的投饵速度控制下料口开度,通过超声波测距模块测量到的料箱饲料的下降距离来反馈实时投料量,运用PID控制方法对误差进行动态修正,实时调整下料口开度,精准控制投饵机投饵量.实验结果表明精准投饵机投饵量误差在0.3％以下,满足精准投饵的要求.该投饵机结构简单,生产和维护成本低,便于推广使用,具有较高的实用价值.     

氟等离子体离子注入Au/Ni/n-GaN二极管特性研究

研究了氟等离子体离子注入对Au/Ni/n-GaN二极管的电学和光学特性的影响。结果表明,离子注入后,器件的反向泄漏电流从1×10-5 A 降低至1×10-12 A(偏压为 -5 V),整流特性获得显著提高；器件的内建势垒高度从1.30 eV 增至3.22 eV,接近GaN的禁带宽度,表明最高价带处产生了高浓度的空穴；器件能够实现紫外光探测,在偏压为 -5 V时,紫外/可见光抑制比约为1×10³,最高响应度约为0.045 A/W,最大外量子效率约为15.5%,瞬态响应平均衰减时间常数约为35 ms。由此可见,氟等离子体离子注入是调节Au/Ni/n-GaN二极管电学和光学性能的有效手段之一。     

Sm在耐热镁合金中的作用及研究进展

介绍了稀土元素Sm在耐热镁合金中的作用,重点阐述了Sm改善镁合金力学性能的强化机理,综述了不同系列含Sm耐热镁合金的研究进展,对含Sm耐热镁合金的发展方向进行了展望,认为在控制生产成本的前提下,Sm合金化是耐热镁合金研究的一个重要发展方向,期望能为稀土耐热镁合金的研制和开发提供思路和依据。     

近海海洋仪器试验场微波通信系统构建与测试

针对海洋环境监测仪器检测需求,基于上海近海代表不同海况的5个典型站点进行了一体化海洋环境监测仪器设备试验场构建,微波宽带通信是其必要基础条件之一。根据各站点地理位置、彼此距离和基础设施海拔,进行了373 MHz和778 MHz两个微波频率的通信距离、信号衰减等的计算,确定了以80 m海拔的大戢山为中心进行中继、由该站点将其他4个站点数据传输登录的方案。分两部分对所构建微波通信系统进行了现场测试,结果表明该系统可以达到各站点间视频互联互通的目标,岸站平台对其余试验场的观测点实现了稳定实时在线观测,为试验场通信系统建设打下了技术基础。     

高功率条件下MOSFET栅电荷特性的测量方法

提出了一种高功率条件下MOSFET栅电荷特性的有效测量方法。在半桥电路的下管开启过程中,沟道出现高电流和高电压同时存在的情况,产生很高的瞬态功率。对于传统栅电荷测试方案,这不仅要求直流电源具备相当的功率输出,而且会在高功率区产生严重的自热效应,无法得到准确的栅电荷特性曲线。文章基于栅电荷测试的基本物理过程和关系,通过测量大电压-小电流与大电流-小电压下的栅电荷特性,获得了高功率条件下MOSFET的栅电荷特性。结果表明,该方法得到的栅电荷特性曲线及参数值与标准规格书的结果非常接近,具有很好的工业应用价值。     

基于STM32的景点向导机器人系统设计

随着国家服务页的快速发展,相关行业的人力资源逐渐紧缺,介绍一种专为景区设计的想到机器人系统。可以替代部分导游及讲解工作,实现自主循迹导航、避障、语音播报等功能。给出以STM32芯片为核心的硬件电路以及关键程序流程图设计。     

基于HSV彩色空间与改进OTSU的车位线分割方法

车位线分割是智能化泊车的前提,在传统的RGB彩色空间分割车位线的基础上,提出了一种基于HSV彩色空间与改进的OTSU算法的车位线分割方法.首先,将RGB图像转化到HSV空间,利用H、S分量的不同性质并结合改进的OTSU算法依次过滤掉非车位线信息,初步将车位线分割出来.然后,利用形态学处理以及Hough变换结合的方法得到一个较为完善的车位线.改进的OTSU算法引入了粒子群优化算法,相比传统的OTSU算法,大大缩短了分割时间.利用该方法对车位线比较单一环境以及相对复杂环境的图像进行实验,结果表明:该算法能够有效地将车位线区域分割出来,人眼识别效果整体上较好,并大大减少了分割时间,具有较强的实用性.