压电驱动器可控预紧力主轴设计及性能分析

可控预紧力主轴能够满足高速主轴在整个切削转速范围内热、动特性兼优的要求，已逐步成为智能主轴的重要发展方向。为弥补压电驱动器（piezoelectric actuator, PEA）可控预紧力主轴设计及选型方面的不足，提出一种具有分辨率高、响应快、对切削刚度影响小及结构紧凑等优点的PEA可控预紧力主轴结构。建立了静止状态和运行状态下的角接触球轴承刚度模型，并以此为基础建立了PEA可控预紧力主轴的等效力学模型，得到了预紧机构负载刚度随预紧位移的变化规律。然后，分析了PEA的输出特性，建立了预紧机构的实际输入输出模型，并通过该模型分析了初始预紧力和PEA刚度对预紧力控制区间的影响规律，进而提出了预紧机构设计选型原则。最后，应用提出的主轴结构和预紧机构设计选型原则设计了PEA可控预紧力主轴试验台。试验结果表明预紧力控制分辨率为1.5 N，阶跃响应时间为300 ms，验证了所建预紧机构实际输入输出模型的准确性；温度控制试验结果表明该主轴试验台具有良好的温度调控能力。研究结果可为实际工程中PEA可控预紧力主轴的设计提供指导。     

考虑中介轴承弹流润滑时双转子系统振动特性

为研究中介轴承在弹流润滑作用时双转子系统的非线性振动特性,针对航空发动机双转子系统,根据弹流润滑理论和转子动力学理论,建立中介轴承弹流润滑接触模型和中介轴承-双转子系统模型.采用数值仿真方法获得系统动力学特性,对比分析了考虑弹流润滑作用和忽略弹流润滑作用两种工况下,双转子系统的幅频响应特征,并比较了中介轴承赫兹接触刚度、径向游隙以及润滑油黏度对系统特性的影响.结果表明:中介轴承弹流润滑作用对高压转子和低压转子一阶共振峰附近的振幅及共振峰位置影响较小,对高转速区间的共振峰影响较大,使共振峰右移并且共振峰处振幅减小;分别改变中介轴承赫兹接触刚度和径向游隙,考虑弹流润滑作用与不考虑弹流润滑作用相比,一阶共振峰处振幅改变小于5%,在二阶共振峰处振幅改变百分数在4%～9%之间;一阶共振峰位置未发生偏移,二阶共振峰向高频移动2%～8%;改变润滑油黏度,对低压转子和高压转子振动幅值影响小于1%.最后利用气体驱动双转子实验台对仿真结果进行验证.     

水热法制备LiMn_(0.15)Fe_(0.85)PO_4/C及其性能研究

采用二乙二醇(DEG)辅助的水热法制备了LiMn_(0.15)Fe_(0.85)PO_4/C复合材料,并通过XRD、SEM和电化学测试等研究了混合溶剂中水/DEG摩尔比、水热反应时间和煅烧时间等对其结构、形貌和电化学性能的影响。实验结果表明,当水/DEG摩尔比X=3、水热反应时间t=24 h、煅烧时间t’=3 h时所制备的LiMn_(0.15)Fe_(0.85) PO_4/C复合材料颗粒粒径分布均匀,电化学性能最佳。     

交互设计提升理财类APP可用性研究

目的通过研究提出交互设计原则,提升理财类APP的交互设计水平,进而提升其可用性。方法归纳理财类APP可用性目标,通过用户访谈与问卷调查的方式,探索用户行为习惯与使用偏好,提出基于可用性的理财类APP交互设计原则。对某财富APP进行再设计,使其遵循交互设计原则。对改良前后的设计进行可用性测试,被测试者分别使用改良前后的设计原型完成4组任务,统计并对比用户完成任务的操作时间、成功率、用户满意度,判断改良后的设计在可用性方面是否有所提升。结论理财类APP可通过包括符合用户心智模型的呈现形式、合理的信息搜寻路径与信息展示方式、确保可学习性、确保安全性、提升社交体验的方式提升交互设计,有效提升应用的可用性。     

基于改进人工鱼群算法和MAKLINK图的机器人路径规划

针对静态二维环境下移动机器人全局路径规划问题,提出一种基于改进人工鱼群算法(IAFSA)和MAKLINK图的路径规划方法.该方法以Lorentzian函数和正态分布函数为视野和步长的自适应算子,引入指数递减惯性权重因子,能够提高AFSA算法的收敛速度和计算精度.MS(José Luis Esteves Dos Santos)算法结合IAFSA算法分步寻优,取IAFSA算法优化后的最优路径为全局最优路径,可以解决以往算法在MAKLINK图中只能求近似全局最优路径的问题.仿真实验结果表明了所提出改进算法方案的可行性和有效性.     

面向签到日志的用户行为模式交互探索

签到日志记录了用户对于某类设施的使用情况,从中发现用户行为模式,在很多领域如精确广告投放、犯罪团伙发现等方面都具有非常广泛的应用价值.但是,发现过程却较为困难,主要因为：（1）日志数据体现为长时间序列且含有噪声,导致数据在高维空间分布较为稀疏,影响模式提取的准确性;（2）行为模式往往与不同的时间尺度相关;（3）多样的参数选择空间以及数据处理方式使得传统的机器学习方法很难获得可信且易于理解的行为分析结果.提出一种面向签到日志的用户行为模式交互探索的方法,该过程采用动态子空间策略,动态改变用于分析相似行为模式的时间片,从而减少人为设定参数对于分析结果的影响.方法集成了一个可视分析工具以支持该过程,利用该工具,分析人员可以实时了解方法每一步发现的模式,及时调整分析过程、直观理解和验证分析结论.包含了一个基于真实数据集的案例分析和一个来自不同领域专家的评审,其结果验证了方法的有效性.     

基于规则的最短路径查询算法

最短路径查询是图数据管理中非常重要的一类问题.研究了基于规则的最短路径查询,它是一类特殊的最短路径查询问题.给定起点和终点,基于规则的最短路径查询是指找到一条从起点到终点的最短路径,使得此路径经过用户指定点集中的所有点,并且某些点的访问顺序满足一定的偏序规则.该问题被证明是一个NP-hard问题.目前已有的工作侧重于空间数据集（两点之间的最短距离用欧氏距离表示）上基于规则的最短路径问题,它采用穷举的方式列出所有满足规则的路径,然后选择长度最小的路径作为问题的解.然而在实际的道路交通网中,两点之间的距离等于两点之间的最短路径的长度,它往往大于两点之间的欧氏距离;此外,采用穷举的方式会造成大量重复的计算.因此,设计了一种前向搜索算法以及一些优化技术来求解该问题.最后,在不同的真实数据集上设计了大量的实验来验证算法的有效性.实验结果表明,该算法可以快速给出问题的解,而且算法的效率在很大程度上超过了现有的算法.     

基于施工循环的绞吸挖泥船疏浚作业平稳度分析

绞吸挖泥船是水利工程疏浚施工领域广泛使用的一类工程船舶,安装在船上的工况监测系统能够实时记录船体的疏浚作业状态,但是所获得的实时监测数据并不能直接提供船体疏浚作业平稳度的关键信息。提出一种基于施工循环的绞吸挖泥船疏浚作业平稳度分析评价方法,通过选择合适的施工监测参数作为绞吸挖泥船疏浚作业平稳度分析指标,然后在预定义的施工循环内对平稳度指标进行计算分析,得到挖泥船在整个施工期间的疏浚作业平稳度变化情况,以及每个施工循环内的疏浚作业平稳度值。据所得的疏浚作业平稳度,能够判断挖泥船操作人员的疏浚作业平稳度优劣,并直观评价其相应的疏浚产量,为绞吸挖泥船的疏浚作业提供有效指导。同时,通过与传统的疏浚作业平稳度分析方法进行比较可见,所提出的方法能够定量地反映绞吸挖泥船在整个施工期间和每个施工循环中的平稳度变化情况,弥补了传统方法的不足,具有更强的实用性和优越性。