基于双层电阻膜的宽频带超材料吸波体设计

设计了一种基于双层电阻膜的宽频带、极化不敏感和宽入射角的超材料吸波体,该吸波体结构单元依次由圆环电阻膜、介质基板、圆环电阻膜、介质基板和金属背板组成。采用时域有限差分算法对其进行数值模拟分析,仿真得到的反射率和吸收率表明:该吸波体在11.5～20.3 GHz范围内对入射电磁波有大于90%以上的强吸收特性。仿真得到的不同极化角和不同入射角表明该吸波体具有极化不敏感和宽入射角特性。进一步仿真得到各个结构参数对吸收率的影响表明:该双层电阻膜结构吸波体对电磁波的吸收主要是基于电路谐振机制,通过对介质基板厚度和电阻膜宽度、电阻值的设计可以对频率范围和工作带宽进行调节,使吸波体实现超宽带吸收。     

谐波减速器摩擦特性建模及参数辨识

为提高谐波减速器的机器人关节控制精度,适应其在复杂工况下的使用需求,对谐波减速器摩擦力矩特性进行了研究.通过引入弹流润滑关系、非线性刚度关系和柔轮弹性变形耗散关系模型,建立了速度、负载转矩和温度等参数耦合的谐波减速器摩擦力矩模型.使用遗传算法对SHF-20-80-2UJ型谐波减速器的试验数据进行处理,得到了待辨识参数的识别结果,验证了模型的准确性,摩擦力矩的仿真值与试验值间的最大和平均偏差分别为8.05%, 4.26%;满载且输入转速为2000r/min时,不同温度下摩擦力矩的仿真值与试验值间的最大偏差为1.12%.该模型有效地反映了谐波减速摩擦力矩关于转速、负载转矩和温度变化的非线性关系,测得弹性变形能量损失在空载与满载时分别约占总能量损失的20%, 50%.     

基于平面标靶的物体空间姿态精确测量

论文在研究平面标靶合作标识的精确识别算法和图形空间向量变换模型基础上,建立了空间姿态测量算法模型与软件流程,并提出了一种新的拓扑定位方法,并以模拟汽车四轮定位视觉测量为例进行验证,结果表明该方法具有较好的抗遮挡能力,较宽的测量范围和较高的测量精度,为采用平面靶标组建的机器视觉测量系统提供了一种可行的方法。     

高速电主轴机电耦合建模与仿真研究

由于缺乏对高速电主轴系统特性的完整理解,特别是在实际应用中,因高速电主轴自身的机电耦合失效而在没有任何报警情况下所产生的突发性故障,严重限制了高速电主轴的应用.基于机电系统分析动力学理论,从机电能量转换的机理、耦合磁场所起的传递作用出发,利用变分原理和状态方程建立了机电耦合动力学数学模型;对机电能量的转换,输入电压、电流与输出转矩、转速的相互关系做了量化说明,并用MATLAB/SIMULINK软件进行了仿真.     

基于四目立体视觉的智轨电车参数测量方法与系统

为解决当前智轨电车参数测量受限于车身过长、测量精度及效率等问题,通过一种基于四目视觉的立体视觉参数测量方法,研发了一套智轨电车参数测量方法与系统。基于空间向量定义车身平面、车轮转动角、铰接盘夹角及其零度,建立相关角度的视觉测量模型;研究合作标识识别及优化的高精度算法,实现角度精密测量;研发基于client-server(C/S)架构的智轨电车参数测量系统,实现角度快速测量。将参数测量系统应用于中车相应车辆标定中,结果表明该方法快速有效,车轮转向角测量精度优于±0.1°,铰接盘夹角测量精度优于±0.05°,为智轨电车参数的测量提供了一种大视野、高精度、高效率的检测方法。     

密接式车钩及缓冲器综合性能测试试验台的研制

本文介绍了对检修后的密接式车钩和缓冲器进行各项功能检查和试验的试验台研制。该试验台能在不同工况下进行车钩的挂钩、解钩试验,检验被试车钩及缓冲器的性能。钩、缓装置状态及各种试验数据能在控制台面板上显示。     

基于行波电帘的太阳能电池板微尘自清洁研究

微尘累积会导致太阳能电池板发电效率大幅下降甚至损坏。以微尘在行波电帘空间下的运动规律和可控操纵理论及行波电帘电极参数最优化为目标开展应用基础研究,从地球微尘电学和力学特性着手,掌握微尘颗粒分布,带电或高压电场中电离和极化,以及微尘在电池板表面附着力等特性;采用边界元及离散元方法研究带电和不带电微尘在行波电帘空间受静电力、介电泳力、重力、阻力及粒子间电荷力等多力作用下的力学和运动学模型,揭示地球大气环境下微尘在行波电帘空间的运动规律及实现定向运动的控制理论;进而采用数值模拟仿真和正交试验研究行波电帘的电学参数(波形、电压和频率)、机械参数(电极宽度、电极间距、薄膜厚度)与除尘效率的关系,建立行波电帘除尘效率的数学模型和电帘电极参数多变量函数最优化方法,为建立一种适用于中国西部气候条件下的大规模电池板阵列和其他光电及仪器系统的自清洁方法提供理论和工艺支撑。     

落石冲击作用下X80架空管道力学响应分析

长输管道穿越崩塌多发区域时,时常遭受落石等危岩体的冲击威胁,易造成管道冲击失效,影响管道生产安全运行。如何科学进行落石冲击下管道安全评价,是业界关注的问题之一。文章通过有限元仿真软件建立落石冲击架空管道的力学模型,研究落石形状、管道壁厚、管道内压等工程因素对管道应力应变的影响规律。结果表明,相同质量下,落石形状不同,对管道造成局部凹陷程度也不同,其中,楔形石块对管道伤害最大;落石冲击后的能量减少;落石的最大坑深随着落石冲击速度的增加而增加,随着管道内压和壁厚的增大而减小;此冲击过程中耗散能一直存在。分析结果将为长输管道的铺设和防护提供一定理论依据。     

基于FAHP分析的大学生学业发展预警系统构建研究

越来越多的高校大学生存在学习目标缺乏、学习动力不足、学习态度不端正、学习习惯较差等问题,而现有研究仅从学籍管理、专业促进等方面进行,存在"事后纠正"的现象,因此,对大学生的学业发展极其不利;为了实现从"源头"进行防患,更好地促进大学生学业发展,通过问卷调查和面对面咨询学生,将数据进行收集、整理和分析,基于FAHP模型,建立大学生学业发展预警系统,对学业困难学生、学业平常学生、学业优秀学生采用具有差异性的分层指导;通过FAHP模型的分析,让大学生学业发展预警实现了从定性到定量的可能,具有更强的实践性和操作性,通过对随机案例进行验证,提出的方法及体系构建可行,对学生在自我基础上实现最好的学业发展具有重要意义。     

净化槽处理低污染水污染物去除效果、途径与根系微生物群落分析

为了探索低污染水的资源化处理途径,本文开展了植物净化槽和净化槽处理低污染水的效果研究,并分析了植物净化槽的污染物去除途径及根系微生物群落．结果表明,植物净化槽对污染物的去除效果明显高于净化槽,经植物净化槽处理后,低污染水的化学需氧量(COD)、氨氮(NH₄⁺-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的浓度分别降至17、0、1.43和0.13mg/L,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)III类标准．植物净化槽根系优势微生物为Rhodocyclaceae、Comamonadaceae、Burkholderiales、Methylophilaceae、Cellvibrio、Zoogloea和Pseudomonas,其中Comamonadaceae和Methylophilaceae主要去除含氮物质,Rhodocyclaceae和Pseudomonas主要去除含磷物质．植物、填料及土壤皆对污染物去除产生作用．含氮化合物依靠沸石吸附、植物吸收和土壤蓄积在间隙水中去除;含磷物质主要依靠与土壤中金属离子结合生成难溶物质或置换而除去,植物与微生物协...