F2314/AS复合粘结剂与TATB界面作用的相关参数研究

为分析复合粘结剂的组成和配比对高聚物粘结炸药(PBX)界面作用的影响,基于不同理论模型,采用多个参数(参数A、β和有效体积分数φe)评估了氟树脂F2314/丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)复合材料与1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)的界面作用。结果表明,F2314/AS复合粘结剂与TATB的界面作用与F2314和AS的相转变有关,随着温度升高呈现较大波动。TATB/F2314和TATB/AS复合材料的界面作用参数β值分别为0.969和0.840。20℃时炸药颗粒的有效体积分数φe和单个颗粒有效体积的相对值B随F2314含量增加而增加。随着F2314含量增加,PBX中TATB炸药颗粒和粘结剂的界面作用增强。     

家用垃圾分类回收系统

生活垃圾是形成环境隐患的重要因素,无法正确并及时分类处理这些生活垃圾,不仅造成资源浪费,更是目前社会经济健康平稳发展的制约因素。因此,为解决垃圾分类的难题,本项目设计了家庭智能分类垃圾桶,从根源上解决这个问题。本项目设计的垃圾桶通过物联网技术、人工智能、机器学习、单片机等技术,实现了识别投放一体化的项目结构。经验证,家用垃圾分类回收系统运行稳定,功能可满足日常垃圾分类的基本需求。     

带输入饱和的双摆桥式起重机神经网络滑模控制

针对现代工业中输入饱和受限的双摆桥式起重机防摇摆控制问题,设计了一种基于神经网络的非奇异终端滑模控制器。首先,分析起重机的非线性动力学系统,并引入抗饱和模块将系统所需的控制力限制在驱动电机能提供的最大驱动力内;然后,采用部分状态信息反馈控制设计控制器,该控制器只需起重机小车位置、速度的反馈信息,无须实时测量吊重和摆角;之后,利用所提控制器跟踪经过规划的S形平滑函数,并用神经网络逼近起重机系统中复杂未知的非线性函数部分;最后,通过李雅普诺夫稳定性理论对系统状态的稳定性进行分析。仿真结果表明,所提控制器能在保证起重机小车准确定位的同时,有效抑制吊钩和重物的残余摆动,并且对外界干扰具有较强的鲁棒性。     

基于国产芯片和RTOS的农业病虫害检测系统

农业病虫害是影响农业产量和粮食安全的重要因素之一,受限于传统人工观察和经验判断容易误诊,同时由于专业农技人员的不足,在生产实际中往往难以对病虫害进行及时识别或预警。本项目综合利用深度学习、计算机视觉技术、植物病理学知识等分析处理病虫害图像数据,训练学习模型。并利用国产微控制器芯片配合国产实时操作系统（RTOS）开发监测硬件,同时建立物联网网络。最后,将训练好的模型部署到芯片上,实时监测作物的生长状况,对病虫害进行实时识别并发送预警信号。     

核壳型HMX@TATB复合炸药造型粉制备技术研究

核壳型HMX@TATB复合炸药不仅能够显著降低HMX炸药的感度,还能有效保持HMX的高能量密度水平,在未来钝感弹药和安全型高能推进剂领域展现了较好的应用前景,而核壳型HMX@TATB复合炸药基PBX的制备研究对其相关性能测试和后期应用研究起重要作用。本研究探索了核壳型HMX@TATB复合炸药为基PBX造型粉制备过程中的转速、温度和粘结剂的滴加速度等工艺参数对造粒包覆的影响,得到了稳定的百克级核壳型HMX@TATB为基PBX造型粉的造粒工艺。     

RDX单晶的精密加工

炸药材料力学行为、起爆机理及其他物理性能的认识难于深入下去的主要原因之一是：缺乏具有完美晶体品质的炸药大单晶材料及其精密加工方法。黑索今（ RDX ）是比较容易生长出大单晶单质炸药之一［1-4］,迄今,国内外学者对炸药单晶的力学性能研究主要局限于其2～3个较大生长面的弹性模量、断裂韧性等的初步研究,取得了一些创新性研究成果［5-6］,但由于单晶晶体质量和测试方法的差异,各学者的测试结果还存在偏差［7-9］,不能全面反映炸药晶体的力学特性。采用轻气炮冲击加载研究炸药单晶的起爆机理和纳米压痕技术测试单晶的微力学性能等对单晶的表面粗糙度、平面度、平行度、亚表面损伤程度等均有非常高的要求,而且单晶的力学、起爆等性能与晶面取向有关［10-12］。要进行单晶的力学、起爆性能的深入细致的研究,需要对单晶进行切割、打磨和抛光等精密机械加工,因此,探索和研究RDX单晶的精密加工方法,减少或消除表面损伤对性能研究的影响十分重要。     

综合运用无损检测技术对不同施工工艺效果的评价与指导

无损检测技术不仅是路面施工质量验收的重要评价手段,而且在路面大面积施工前还可以对不同施工工艺的效果做出定量的评价,从而为最终施工方案的确定提供重要参考。文章以广东惠河高速公路AC-16C罩面工程为例,针对冬季施工的特点,设计了2种施工方案,综合运用无核密度仪(PQI)和激光纹理仪(MTM)无损检测技术,快速、便捷、准确地获得大样本的检测数据,利用统计学原理进行分析,根据所推荐的分级标准对离析状况进行准确的分级定量,由表及里结合综合评价离析状况,以比较和评价不同施工工艺效果的优劣性,为沥青路面施工工艺的选定提供科学依据。     

铜钨/20钢双金属的液相扩散连接

本文首先研究了铜钨合金与20钢的直接扩散连接,发现整体材料在过渡层在铜钨近过渡层界面产生了脆性的Fe2W金属间化合物薄层,恶化了接头结合质量。为了解决此问题,引入Cu-2wt.%Cr夹层,在1200℃~1380℃的范围内制备了的铜钨/20钢整体材料。加入夹层后在铜钨与20钢界面形成了一个完整的冶金过渡层,消除了直接扩散连接过程中产生的Fe2W脆性金属间化合物薄层,在光镜下观察到界面过渡层由浅色的基体包围的深色蠕虫状组织构成,XRD与EDS能谱分析结果表明,其中的浅色基体为铜基体,黑色蠕虫状组织为富铁相。随着扩散连接温度的升高,界面过渡层中的深色蠕虫状组织由20钢一侧向铜基体中延伸,并不断长大。1250℃扩散连接时,深色蠕虫状组织均匀分布于整个过渡层。并对不同温度下的铜钨20钢复合材料进行了室温力学性能测试,发现1250℃时界面强度达到最大,为145Mpa。利用SEM对拉伸断口形貌观察,发现整体界面平整无韧窝,由Cu相韧性撕裂棱与平整的富铁相区域组成。     

钢模压制下高品质HMX晶体的损伤规律

为了揭示粒度分布与压制期内含能晶体损伤程度的关系,研究了3种不同粒径的高品质HMX炸药在压制后微结构和粒度分布的变化。结果表明,随着HMX晶体粒径的增大,晶体表面逐渐形成裂纹,其尖端和棱角发生破碎。当晶体尺寸达到222.5μm时会出现明显的穿晶断裂。采用两种粒度的HMX级配,可减少对晶体中的损伤。压缩刚度法所得HMX的黏结强度和光电子能谱所得PBX造型粉的包复度表明,随着颗粒粒径的增大,炸药的包覆效果和力学强度降低,导致压制PBX中更多晶体的破碎。     

轻量化的端到端非合作目标位姿估计方法

针对空间非合作目标六自由度位姿估计问题,基于卷积神经网络设计一种轻量化网络LSPENet,无须手动设计特征便可实现端到端的位姿估计.使用深度可分离卷积、高效通道注意力(ECA)机制构成基本模块,兼顾了网络的复杂度和准确度.设计两个分支分别用于估计位置和姿态,位置估计使用直接回归法,姿态估计引入软分配编码.在URSO数据集的实验结果表明:姿态软分配编码相比直接回归姿态能够显著减小姿态误差;相比其他端到端位姿估计网络,所提网络的参数量减少76.7%,单幅推理时间降低13.3%,同时位置估计精度提高54.6%,姿态估计精度提高57.8%.实现的轻量化端到端位姿估计网络为星载单目视觉位姿估计提供了新思路.