2020年太赫兹科学与技术热点回眸

 2020年太赫兹科学与技术在辐射源、探测器、5G/6G通信、医疗、农业、安检与军事等领域取得了一系列突破性发展,为太赫兹的工程应用和产业化起到了积极的推动作用。对2020年太赫兹科学与技术关键热点,包括6G通信、太赫兹医疗、太赫兹军事应用等进行了概述,并展望了其未来发展。     

基于FANUC PICTURE轴类零件加工专用人机界面开发与应用

为解决数控机床加工操作者培训周期长,加工出错率高,且加工质量不稳当的问题,本文以FANUC PICTURE为开发工具,开发一种面向FANUC数控系统的轴类零件加工专用人机界面,使用该人机界面能大幅降低对数控操作者的技能要求.操作者根据加工图纸,可直接在人机界面中快速选取所需加工轴类零件的特征尺寸信息,对该特征尺寸要素进行编辑修改,即可直接进行数控加工.经实际加工验证,操作者上手快,效率高,且加工产品质量稳定,符合产品技术要求.     

绳驱动仿生软体机械臂结构设计与弯曲特性仿真

提出了一种基于绳驱动的波纹状软体仿生机械臂,机械臂本体由软体硅胶制成,具有高灵活性、较好的环境适应性及人机交互安全性等特点.该机构通过利用柔顺机构学原理将软体机械臂设计为波纹状,既优化了机械臂受到绳驱动时的弯曲特性,又兼具圆柱型软体机械臂的承载性能.相比传统的刚性机械臂,软体机械臂没有任何刚性关节,因此引入了分段恒曲率假设对其定义,结合软体机械臂特点利用有限元分析软件进行仿真分析,验证了其在驱动绳不同长度变化量下的弯曲特性及受力情况.     

改进的 TDCS 基函数生成算法及性能分析

针对变换域通信系统在幅度谱成型采用硬判决门限算法和基于m序列的伪随机相位生成算法两方面存在的不足,提出了一种改进的变换域通信系统(tranform domain communication,TDCS)基函数生成算法.在对电磁环境估计的基础上,翻转功率谱进行免门限幅度谱成型,同时利用“注水定理”功率分配法改变调幅因子,增强了系统的抗干扰能力;使用gold序列代替传统的m序列进行伪随机相位生成,伪随机相位的随机性得到很大的提高,增大了噪声系数NFI,改善了系统的射频隐身性能.仿真结果表明,通过同时改进幅度谱和伪随机相位生成,基函数的性能得到明显的改善,使变换域通信系统具有良好的低截获/低检测特性,同时兼顾抗干扰与射频隐身能力.     

基于遗传算法的微电网DSM优化模型

为降低微电网发电侧运行成本, 同时优化微电网需求侧用户的用电体验, 建立了将需求侧管理(DSM:Demand Side Management)纳入微电网经济优化的模型。该模型包括一个光伏发电装置, 两个柴油发电机和一个蓄电池, 需求侧用户根据动态定价机制作出响应并对负荷进行转移, 以节省电费。将用户感到的不便与负荷转移时间建立联系, 运用遗传算法同时优化发电侧经济性和需求侧用户体验。仿真结果表明, 实施DSM 后,发电成本显著降低, 用户获得了一定的经济效益。     

超临界CO_2强化深层卤水开采的井群布设方法

超临界CO_2强化深层卤水开采可显著地提高卤水的开采效率,同时增强CO_2的封存安全也是一种实现卤水高效开发和减缓温室效应的双赢选择.本文通过数值模拟的方法对比研究了不同井群布设方法下超临界CO_2强化深层卤水开采的效果,得到的结论如下:无论是矩形井网法还是三角形井网法,超临界CO_2强化深层卤水开采的效果都是非常显著的.基于提出的4种布井方法,从卤水开采总量、卤水越流风险、CO_2注入总量、CO_2泄漏比和区域压力调控这几个方面对比分析:7B6C与9B4C相当、6B7C次之、4B9C效果略差,整体上集中式的三角形井网法略优于矩形井网法,但这两种布井方法没有明显的优势差别.因此,在实际的超临界CO_2强化卤水开采项目中,可根据现场地形和工程条件选择比较合适的布井方法.     

一类随机Riccati方程解的存在性

考虑一类随机Riccati方程解的存在性条件.首先,基于随机Riccati方程自身结构的特点,利用It8公式,构造一个不带限制条件的倒向随机微分方程;其次,在倒向随机微分方程的构造中先使其解满足随机Riccati方程中相应的代数限制条件,再利用二者间的关系给出随机Riccati方程解的存在性条件.     

基于Hadoop与Storm的日志实时处理系统研究

日志数据记录着丰富的信息,具有较高的实用价值,但在当今大数据时代环境下,数据量的陡增为日志数据的处理带来了挑战.为了有效地解决海量日志数据处理面临的瓶颈问题,本文整合Hadoop和Storm分布式框架,构建一种融合了实时计算与离线计算的分布式日志实时处理系统.系统架构由数据服务层、业务逻辑层和Web展示层组成,数据服务层使用Flume实时采集日志数据,并分别采用Kafka与HBase完成实时日志流数据的缓冲和系统数据的持久化存储;业务逻辑层利用Storm对实时日志流数据进行实时分析,并使用Hadoop的计算引擎MapReduce结合数据挖掘技术完成对海量历史日志数据的离线分析,离线分析的结果为实时分析提供支持、参考;Web展示层负责日志数据及其分析结果的展示.实验结果表明,系统能有效地解决日志数据的采集存储、实时日志流数据的实时分析和历史日志数据的离线分析等问题,并成功地融合了Hadoop与Storm各自的优势,为日志数据的采集和分析系统的构建提供新的技术参考.     

重庆市青少年网球运动发展战略研究

采用文献资料法、问卷调查法、访谈法、数理统计法和比较分析法等方法,分析制约重庆市青少年网球运动发展的因素,结果表明:网球场地设施缺乏、青少年网球教练员整体水平不高、重庆市大部分区县和学校网球项目资金投入不足、培养网球运动员模式单一、政府及相关职能部门对青少年网球运动发展扶持力度不够、网球运动群众基础薄弱等,是制约重庆市青少年网球运动发展的主要因素.针对问题,提出发展战略:政府职能部门应加大对重庆市青少年网球运动的支持力度;并采用多种方式,加大宣传力度,在中小学推进网球进校园,推广和普及网球运动;采取多种方式筹集资金,增加青少年网球运动资金投入;增加网球场地设施,帮助有条件开展青少年网球运动的中小学修建网球场;加强教练员队伍建设,完善青少年网球运动员培养体系,鼓励多种方式培养青少年网球运动员.     

利用行人运动特性的TLD快速检测算法

针对TLD目标检测时需全局穷举搜索耗时较高的问题,提出一种基于行人运动特性的区域优化算法。该算法可有效预测行人在图像中的可能区域,从而减小检测计算复杂度,提高算法效率。经仿真分析表明,该算法在原有目标检测性能不变的情况下,检测耗时较原算法平均降低81.54 %,跟踪速率平均提升4倍,跟踪实时性明显提高。