Optimal design of a 3D-printed scaffold using intelligent evolutionary algorithms

Fabrication of three-dimensional structures has gained increasing importance in the bone tissue engineering (BTE) field. Mechanical properties and permeability are two important requirement for BTE scaffolds. The mechanical properties of the scaffolds are highly dependent on the processing parameters. Layer thickness, delay time between spreading each powder layer, and printing orientation are the major factors that determine the porosity and compression strength of the 3D printed scaffold.In this study, the aggregated artificial neural network (AANN) was used to investigate the simultaneous effects of layer thickness, delay time between spreading each layer, and print orientation of porous structures on the compressive strength and porosity of scaffolds. Two optimization methods were applied to obtain the optimal 3D parameter settings for printing tiny porous structures as a real BTE problem. First, particle swarm optimization algorithm was implemented to obtain the optimum topology of the AANN. Then, Pareto front optimization was used to determine the optimal setting parameters for the fabrication of the scaffolds with required compressive strength and porosity. The results indicate the acceptable potential of the evolutionary strategies for the controlling and optimization of the 3DP process as a complicated engineering problem.     

固定式减摇鳍执行机构的模态及动态响应分析

采用有限元法对小型高速船使用的固定式减摇鳍执行机构进行模态分析和瞬态动力响应分析,对减摇鳍执行机构的结构动力性能进行全面分析.结果可为同类减摇鳍执行机构的结构设计提供参考.     

集成电路测试系统总定时精度自动校准程序设计

在高速集成电路测试应用中,当集成电路测试系统驱动或测量某一信号时,其驱动沿或比较沿与预期时间产生1ns的偏差都将导致整个测试时序严重偏离,使测试结果失去意义。系统总定时精度(OTA)就是反映测试系统提供的信号驱动或比较沿是否在预期的时间范围内,各信号之间的相对时间是否准确的关键时间参量,必须进行校准保证其溯源性。论文以V93000集成电路测试系统为例,介绍了集成电路测试系统总定时精度自动校准程序的设计方法。     

基于 SOLT 校准技术的S参数测量不确定度评定磁

目前,常用的 S 参数测量不确定度评定方法中均未考虑 S 参数相关性的问题,论文给出了一种2GHz ～18GHz 频率范围内 S 参数测量不确定度的评定方法,该方法从校准件的定义出发,基于 SOLT 校准技术对矢量网络分析仪进行自校准,将校准件引入的不确定度通过矢量网络分析仪传递给被测件（DUT ）,通过使用蒙特卡洛仿真的方法（MCM ）得到矢量网络分析仪测量 DUT S 参数的测量不确定度,评定过程中考虑了相关性问题,提高了 S 参数测量不确定度的可靠性和合理性。     

关于斜插式基础受力的分析探讨

为优化线路的整体投资,需在线路设计各个环节进行控制,包括路径的优化、铁塔及基础的选型等,其中基础型式的选择对工程投资影响极大,文章对斜插式基础受力问题做简要分析.     

鱼眼图像校正和配准算法研究

提出一种对鱼眼图像进行校正和配准的算法。首先把鱼眼图像从相等距离投影模型映射到参数化球面投影模型,使得合成球面全景图成为一个平移求解问题。然后使用非线性优化算法进行图像的配准。在合成场景的球面全景图以后,通过重投影球面全景图到视平面来完成虚拟场景的实时漫游。     

一种新的无陀螺惯性测量组合标定方法

无陀螺惯性测量组合在角速率解算过程中不仅需要知道加速度计标定因数、零偏及实际安装方向向量,还需要准确获取加速度计的实际安装位置.针对上述特点,以加速度计输出模型为基础,提出并建立了一种广泛适用于各种无陀螺惯性测量组合的标定方法.该方法经转台位置和速率实验验证可以准确得到加速度计标度因数、零偏及安装误差,进一步提高了载体线加速度和角速率解算精度,从而为后续的姿态解算奠定基础.     

基于加权数据融合和相关性的微型电子测压器改进的动态校准方法

为确保微型电子测压器在高温、高压、高冲击的实测环境中的测试精度,缩短校准周期,设计了模拟火炮膛内压力环境下的微型电子测压器动态校准系统,并从"虚拟"标准测试系统的建立和测压器动态灵敏度的计算两方面介绍了原始和改进的动态校准方法.对比分析其结果可知,改进的动态校准方法不仅能提高微型电子测压器的测试精度,而且能有效缩短校准周期,从而验证了改进的动态校准方法的可行性和合理性.     

基于迈克尔逊干涉仪的SPR传感器的研究

研究了一种基于迈克尔逊干涉仪干涉成像的新型表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)传感器,介绍了系统的构建方法和工作原理。系统以溴钨灯为迈克尔逊干涉仪的光源产生干涉图像,采用Kreschmann棱镜耦合结构激励SPR,由CCD摄像机采集传感芯片干涉图,对干涉图进行信息提取和傅里叶变换得到光谱图,再对光谱图进行分析处理得到SPR曲线。在系统中引入了辅助定标光路,即以一已知波长的单色光(氦氖激光器)作为标尺确定光强随光程差变化的干涉图函数中采样点的选取,降低了使用迈克尔逊干涉仪过程中的转动和传动机械误差。实验结果表明,该传感系统具有成本低、结构简单、操作方便、多通道检测等优点。     

无线传感器网络节点定位的移动信标节点路径规划

为了进一步提高无线传感器网络节点定位精度和覆盖率,本文在采用移动信标节点来对未知节点进行定位方面,提出了信标节点向最大覆盖未定位节点方向移动的路径规划算法,解决了信标节点的移动路径规划问题.仿真实验表明,和信标节点随机方向移动算法相比,该算法具有较好的定位性能,能很好地适应大规模随机不均匀撒布节点的应用需求.