高压涡轮导向叶片气膜孔皮秒激光加工试验

针对高压涡轮导向叶片气膜孔加工问题,进行了皮秒激光加工DD5高压涡轮导向叶片的试验,采用正交试验法研究了激光功率、离焦量及单层进给量对叶片气膜孔加工的重熔层、锥度和加工效率的影响规律。结果表明：气膜孔的加工效率随着激光功率和单层进给量的增加呈上升趋势,孔由正锥形变为圆孔或微倒锥后再变为正锥形;皮秒激光处于负离焦状态时,气膜孔的重熔层更易控制,且孔更易接近圆孔或倒锥形;当加工参数为激光功率60 W、离焦量-0.2 mm、单层进给量0.03 mm时,加工的气膜孔呈现直圆孔,无重熔层、热影响区和微裂纹。     

基于无线体域网的康复监测系统设计

针对目前运动功能康复过程中生理参数监测的不足,基于无线体域网设计并实现了用于康复训练的监测系统。首先设计心电、肌电、脉搏等信号采集模块并在Crossbow平台基于TinyOS系统组建无线体域网;其次基于ARM9和Linux设计本地网关,监控无线体域网,为患者提供图形界面及数据转发;最后基于VC＋＋开发医疗中心监护系统,并结合Matlab采用小波包变换与经验模态分解算法对生理参数进行特征提取及初步诊断。文中详细介绍了系统软件设计,实验结果表明该系统能实现对患者生理状态实时监控等功能。     

CLSP问题的周期调度方法及其PSO求解

采用分解思想考虑多阶段CLSP问题,从多阶段生产系统抽象出单阶段生产环节,提出以周期方式对该生产环节进行生产批量调度。在对CLSP周期调度问题进行描述和界定的基础上,建立了相应的数学模型,讨论了周期调度方法中的周期上界以及周期长度与物料批量大小之间的关系等性质,采用基于三层编码的粒子群优化算法进行问题求解。源于冷轧生产实际的计算实例表明周期方法能够大大降低问题的规模且所得设备调整费用比人工方法减少约16%。     

基于分层学习的三维模型兴趣点提取算法

针对基于学习的三维模型兴趣点提取问题,提出一种兴趣点分层学习的全监督算法.提取三维模型表面所有顶点的特征向量后,将人工标注的兴趣点分为稀疏点和密集点,对于稀疏点使用整个三维模型进行神经网络训练,对于密集点则找出兴趣点分布密集的区域进行单独的神经网络训练;然后对2个神经网络进行特征匹配,得到一个用于三维模型兴趣点提取预测的分类器.测试时,提取新输入的三维模型上所有顶点的特征向量,将其输入到训练好的分类器中进行预测,应用改进的密度峰值聚类算法提取兴趣点.算法采用分层学习的策略,解决了传统算法在模型细节处难以准确提取密集兴趣点的问题.在SHREC’11数据集上的实验结果表明,与传统算法相比,该算法提取兴趣点的准确率更高,出现的遗漏点和错误点更少,对解决越来越精细的三维模型的兴趣点提取问题有较大帮助.     

高原大温差环境高大空间焊接球网架施工

焊接技术是现代建筑业的重要支柱之一,大温差下焊接的高强度、超长长度,焊后质量是衡量钢结构耐磨性和力学性能最重要的指标。在实际工程中由于环境温度较低(一般为5℃～10摄氏度)及各种因素影响造成了焊接接头处容易开裂,而大温差环境下焊缝结构又面临新问题。本文通过对大温差条件下球网架进行焊接施工过程研究分析,焊接工艺特点、施工难点以及质量保障等方面,为同类项目施工提供参考。     

基于日志副本的Raft共识算法优化

在基于三副本策略的分布式存储系统中, 当存储节点上的硬盘出现故障时, 常见的处理方式是等待系统预设的时间. 如果该故障硬盘超时未恢复, 才开始恢复故障硬盘上的副本. 这种处理方式存在的问题是, 当三副本组中存在故障副本时, 如果该副本组再有一个副本所在的硬盘发生故障, 将导致系统无法继续提供服务, 且不能自动恢复. 本文提出一种基于日志副本的改进的Raft共识算法, 即LR-Raft (log replica based Raft), 日志副本没有完整状态机, 可以快速加入集群, 并参与投票与共识, 提升了存在故障硬盘时系统的可用性; 可以解决短时间内三副本中两个副本故障导致集群不可用和丢失数据的问题. 实验结果表明, 在副本组中引入日志副本后, 与原Raft相比, LR-Raft在不同的工作负载下读写时延均明显降低, 吞吐量显著提升.     

影响10～19岁学生塑造科学职业理想的新探索——英国ASPIRES 2项目述评

ASPIRES项目是一项针对青少年科学职业理想的研究项目,本文对其第二阶段研究的背景、方法、内容和结果进行了系统分析,提出我国在培育学生科学职业理想的过程中应重视非正式情境中的科学学习经历、着力解决弱势群体的科学债务、促进学生科学资本的积累及注重科学课程与教学的衔接等建议。     

双天线航向测量与惯导姿态组合指向方法研究

针对传统双天线GNSS/MEMS＿INS松耦合组合系统在高精度指向对准应用中,由于子系统测量基准不一致产生标定误差,从而导致系统输出载体方位角误差大、精度低等问题,提出了一种基于指向角解耦的组合方式来降低该标定误差对方位角的影响,使组合系统的方位角误差控制在±0.1°以内。首先对传统组合方式的指向角测量展开分析,指出问题所在,然后分别介绍了传统组合方式模型和改进之后的组合模式,最后以传统组合系统为参考,对两种组合方式进行实地测试分析。实验结果表明,改进之后的组合系统相比传统组合系统在方位角测量均值上提升了0.082°,与真值相比误差仅为0.046°;方位角测量精度为0.236°,相比传统模式提升了0.842°。可应用于高精度指向对准场景中。     

深松机器人作业环境建模和改进路径规划研究

针对深松机器人深松土壤作业时对室外环境感知能力差,还需要人力驾驶拖拉机进行室外作业的缺点,基于ROS(Robot Operating System)框架下利用SLAM(Simultaneous Localization and Mapping同时定位与建图)和路径规划技术进行高精度室外深松机器人应用研究。阐述SLAM算法和Cartographer算法的原理,根据田地环境需求,选择适用的地图模式,基于ROS框架对本地路径规划和全局路径规划的算法进行了分析和研究,设计研发了基于ROS的深松机器人实验平台,在基于ROS的深松机器人实验平台上进行测试,分析基于ROS框架下各节点之间的话题通信数据流向。实验第一步运用Cartographer算法建立栅格地图,获取地图后,针对不同土壤环境的特点和农作物对土壤主要特征的要求经行分析,研究出两种深松机器人工作模式：大型微耕模式和大型深耕模式;实验第二步基于Cartographer算法提供的地图上进行大型微耕模式的路径规划和大型深耕模式的路径规划的实验,并对不同工作模式的路径规划的算法进行分析。结果表明：Cartographer算法满足室外农田环境下的定...     

管缆斜坡式铺设系统设计及应用

在海洋石油工程中,柔性管缆应用广泛,进行管缆铺设施工,水平铺设方式是一种常见形式。该文提出了一种基于水平铺设形式范畴的斜坡式铺设系统,介绍了铺设系统的设备组成、设备选型方法、配套结构设计、结构计算分析、海上施工效果等内容。该斜坡式铺设系统在流花16-2油田群工程项目中得到了高效的应用,提高了管缆铺设效率,为在类似项目中推广提供了参考依据。