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基于JS-VME-DBN和MS-UMAP的行星齿轮箱故障诊断方法

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航空动力学报 2024年第3期39卷 231-243页

作者：戚晓利程主梓崔创创杨艳安徽工业大学机械工程学院安徽马鞍山243032

为了解决行星齿轮箱振动信号存在噪声干扰和特征提取困难的问题,提出一种基于水母搜索优化变分模态提取(JS-VME)、深度置信网络(DBN)和监督型马氏距离的均匀流形逼近与投影算法(MSUMAP)的行星齿轮箱故障诊断方法。采集行星齿轮箱的振动... 详细信息

为了解决行星齿轮箱振动信号存在噪声干扰和特征提取困难的问题,提出一种基于水母搜索优化变分模态提取(JS-VME)、深度置信网络(DBN)和监督型马氏距离的均匀流形逼近与投影算法(MSUMAP)的行星齿轮箱故障诊断方法。采集行星齿轮箱的振动信号,利用JS-VME对其进行预处理,获得相关性较强的期望IMF(intrinsic mode function)分量;然后将该IMF分量应用DBN提取特征向量,构建高维故障特征集;采用MS-UMAP进行维数约减,获得低维、敏感的故障特征;将低维故障特征集应用水母搜索优化核极限学习机(JS-KELM)判别故障类型。行星齿轮箱故障诊断实验结果表明:与UMAP、t-SNE、Isomap、LPP、WIsomap、LLE、LTSA和MDS等方法相比,MS-UMAP算法对JS-VME-DBN的特征提取结果有着最佳的降维效果,所提方法对行星齿轮箱的裂纹、磨损和缺齿等故障的识别率达到了100%,具有一定的有效性。

关键词：故障诊断行星齿轮箱变分模态提取(VME) 深度置信网络(DBN) 均匀流行逼近与投影算法(UMAP) 核极限学习机(KELM)

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美国网络安全物项出口管制政策分析

中国信息安全 2022年第12期 81-86页

作者：杨诗雨任望宋创创马洋洋中国信息安全测评中心

2022年5月26日,美国商务部工业与安全局(BIS)发布了一项最终规则,为落实2017年《瓦森纳协定》(WA),在《出口管理条例》(EAR)中增加了对于“网络安全物项”出口、再出口和(境内)转让的限制,美拜登政府将其列为第12866号行政命令《管制计... 详细信息

2022年5月26日,美国商务部工业与安全局(BIS)发布了一项最终规则,为落实2017年《瓦森纳协定》(WA),在《出口管理条例》(EAR)中增加了对于“网络安全物项”出口、再出口和(境内)转让的限制,美拜登政府将其列为第12866号行政命令《管制计划与审查》的“重大监管行动”,作为近期指南、法规和执法行动中的优先事项,表明了美国将中国视为首要战略竞争对手进行网络安全技术封锁的决心和战略意图。

关键词：网络安全技术战略竞争对手行政命令 BIS 管理条例战略意图美国网络安全美国商务部

烯丙基类化合物对双马来酰亚胺树脂的改性研究进展

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复合材料科学与工程 2024年

作者：孔德创河北大学质量技术监督学院

双马来酰亚胺（BMI）树脂因其出色的力学性能和热稳定性在广泛的领域内得到了应用。然而，BMI树脂具有熔点高，加工工艺性差，固化温度高且脆性大的缺点，采用烯丙基类化合物与BMI共聚加成改性是最常用的改性方法，本文通过对近些年烯... 详细信息

双马来酰亚胺（BMI）树脂因其出色的力学性能和热稳定性在广泛的领域内得到了应用。然而，BMI树脂具有熔点高，加工工艺性差，固化温度高且脆性大的缺点，采用烯丙基类化合物与BMI共聚加成改性是最常用的改性方法，本文通过对近些年烯丙基类化合物改性BMI相关文献进行梳理，包括烯丙基双酚A、烯丙基酚醛树脂、烯丙基醚化合物、烯丙基酚氧树脂以及含硼化合物，旨在为BMI树脂的改性提供参考和指导。

关键词： BMI树脂改性烯丙基化合物

一种适用于分数电平MMC的改进分数电平调制策略

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高电压技术 2024年第8期50卷 3680-3692页

作者：王琛余欣洋王毅韩创新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 保定071003 河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学) 保定071003

分数电平模块化多电平换流器(fractional level modular multilevel converter,FLMMC)可有效改善少子模块MMC的电压质量,但在现有分数电平调制(fractional level modulation,FLM)策略下存在开关损耗较高问题。为降低FLMMC的开关损耗,提出了一种包含子模块能量均衡环节和子模块分类投切环节的改进FLM策略。在能量均衡环节,常规子模块和分数电平子模块均参与每次电平变化时的排序与投切,以实现两种类型子模块之间的能量均衡;在分类投切环节,常规子模块和分数电平子模块根据电平是整数或分数分别进行排序与投切,以减少功率器件的开关次数。基于Matlab/Simulink的仿真结果及物理实验结果表明,所提改进FLM策略可显著降低FLMMC的开关损耗,并获得良好的电平倍增效果。

关键词：模块化多电平换流器分数电平拓扑分数电平调制开关损耗电压质量

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435耳先天性耳廓畸形无创矫正的效果分析

临床耳鼻咽喉头颈外科杂志 2024年第10期 961-965+969页

作者：贾璇肖创刘敏电子科技大学医学院附属妇女儿童医院成都市妇女儿童中心医院耳鼻咽喉头颈外科

目的:探讨无创耳廓矫正治疗婴幼儿先天性耳廓畸形的治疗效果。方法:收集2019年12月-2023年7月成都市妇女儿童中心医院耳鼻咽喉头颈外科门诊收治的先天性耳廓畸形者267例，共计435耳，根据初始矫正年龄分为3组，A组(0～30 d)106例(175耳... 详细信息

目的:探讨无创耳廓矫正治疗婴幼儿先天性耳廓畸形的治疗效果。方法:收集2019年12月-2023年7月成都市妇女儿童中心医院耳鼻咽喉头颈外科门诊收治的先天性耳廓畸形者267例，共计435耳，根据初始矫正年龄分为3组，A组(0～30 d)106例(175耳),B组(31～90 d)124例(202耳),C组(≥91 d)37例(58耳)。使用国产耳廓矫正器进行耳廓矫正，比较3组患儿的疗效、并发症、矫正持续时间，并对不同类别耳廓畸形矫正结果进行分析。结果:3组疗效比较，显效率A组>B组>C组，差异有统计学意义(P=0.008),其中在C组中以5月龄为节点之后，显效率有明显的下降。3组之间并发症发生率比较，差异无统计学意义(P=0.232),同时有无并发症的发生对疗效均无明显影响。3组间的矫正持续时间比较，C组>B组>A组，差异有统计学意义(P<0.001)。结论:先天性耳廓畸形需早发现早干预，患儿年龄越小效果越好，治疗周期越短，5月龄内仍有较好的治疗效果，超过5个月的大龄患儿也可尝试性进行矫正治疗。结构畸形的疗效较形态畸形有明显下降，不同类别形态畸形的例数、疗效、并发症的差异较大。

关键词：先天性耳廓畸形无创矫正婴幼儿

分布式粗糙元对高超声速边界层不稳定性的影响试验

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航空学报 2024年第2期45卷 85-103页

作者：李学良李创创苏伟吴杰华中科技大学航空航天学院武汉430074 北京航天长征飞行器研究所北京100076

高超声速边界层转捩是空气动力学亟须研究的关键问题之一。飞行器表面的热防护系统会由于高温烧蚀产生宏观分布式粗糙元形貌,但是目前该宏观烧蚀形貌对高超声速边界层内不稳定波演化机制的影响尚不明晰。基于华中科技大学?0.5 m马赫数6 ... 详细信息

高超声速边界层转捩是空气动力学亟须研究的关键问题之一。飞行器表面的热防护系统会由于高温烧蚀产生宏观分布式粗糙元形貌,但是目前该宏观烧蚀形貌对高超声速边界层内不稳定波演化机制的影响尚不明晰。基于华中科技大学?0.5 m马赫数6 Ludwieg管风洞,利用高频压力传感器(PCB)和红外热像仪等测量手段,重点研究了分布式粗糙元布置位置和宽度对零攻角下7°半张角尖锥模型高超声速边界层不稳定波演化特征和转捩位置的影响。试验结果表明,将分布式粗糙元布置于同步点之前会促进第二模态不稳定波的演化,且越靠近前缘位置粗糙元宽度因素对下游不稳定波演化影响越小;但随其分布位置向下游移动,促进转捩作用减弱,对不稳定波的非线性交互抑制效果更为明显,转捩位置随之后移。

关键词：高超声速分布式粗糙元边界层转捩不稳定波风洞试验

基于拆卸信息提取的多零件堆叠结构设备动态干涉分析方法

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中国机械工程 2024年

作者：王云帆朱利斌崔创创黄海鸿合肥工业大学机械工程学院机电产品低碳循环利用技术与装备安徽省重点实验室

针对设备多零件堆叠结构导致零件拆卸干涉检测效率与精度低的问题，提出一种基于拆卸信息提取的多零件堆叠结构设备动态干涉分析方法(Dynamic Interference Analysis， DIA)，以提高拆卸信息获取的准确性、缩短零件拆卸时间。通过进行... 详细信息

针对设备多零件堆叠结构导致零件拆卸干涉检测效率与精度低的问题，提出一种基于拆卸信息提取的多零件堆叠结构设备动态干涉分析方法(Dynamic Interference Analysis， DIA)，以提高拆卸信息获取的准确性、缩短零件拆卸时间。通过进行包容盒与实体相交两阶段干涉检测，提取设计模型中的拆卸信息并量化表示为优先矩阵；结合装配体与零件的双坐标系变换，精确提取动态变化的拆卸信息。为验证该方法的可行性与有效性，本文通过CAD设计模型实验，分别获得DIA与传统干涉检测方法生成的优先矩阵，并以此作为结构拆卸约束信息，输入蝴蝶-遗传新型混合优化算法寻优以获最优拆卸序列。实验结果表明，DIA生成优先矩阵的准确性比传统方法增加了28.57%；所获最优拆卸序列的拆卸时间缩短了3.31%。

关键词：可拆卸性设计拆卸信息提取动态干涉分析蝴蝶-遗传优化算法

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果园采摘移动机器人自主导航研究

果园采摘移动机器人自主导航研究

作者：马创创太原科技大学

学位级别：硕士

由于果园属于半结构化种植环境,导致目前果园采摘机械化和智能化水平较低。采摘机器人由移动机器人携带机械臂和夹取工具进行采摘作业,移动机器人的自主导航决定采摘机器人的移动路径,是采摘机器人实现自主采摘的基础。因此,本文针对采... 详细信息

由于果园属于半结构化种植环境,导致目前果园采摘机械化和智能化水平较低。采摘机器人由移动机器人携带机械臂和夹取工具进行采摘作业,移动机器人的自主导航决定采摘机器人的移动路径,是采摘机器人实现自主采摘的基础。因此,本文针对采摘移动机器人在果园环境下的自主运行问题,基于机器人操作系统(ROS)对SLAM建图和路径规划等技术展开研究。主要的研究内容如下:(1)将基于激光雷达的自主导航系统划分为传感器感知模块、SLAM模块和路径规划模块。依据机器人自主导航的实现,详细阐述每个模块的具体功能,分析传感器感知模块中里程计、IMU和激光传感器的工作原理。最后,对机器人操作系统(ROS)中的主要概念和工具进行说明。(2)基于激光SLAM技术对密植果园环境进行地图构建研究。在Gazebo中搭建密植果园仿真环境,使用目前主流的Gmapping算法和Cartographer算法分别进行SLAM建图。为了对比算法构建地图与标准地图的偏差情况,使用误差测量、均方误差和交并比评价指标对构建的地图进行质量分析。结果表明:Cartographer算法构建地图的完整性更好、位置信息偏差更小。(3)基于A*算法和DWA算法对果园采摘移动机器人的路径规划展开研究。在A*算法代价函数中加入向量叉积代价项,解决越过固定障碍物时果树遗漏的问题。引入分段目标点和贝塞尔曲线平滑处理,完成全部果树的遍历。分离DWA算法评价函数中的作物评价项,在作业和避障时设置不同的权重因子,解决果树干扰导致避障性能弱的问题,实现作业时的自主避障。最后,融合算法实现采摘机器人的路径规划和实时避障。仿真结果表明:融合算法规划效率高、遗漏果树少,能够完成障碍物的避障。(4)在仿真环境和模拟环境中对建图和路径规划算法进行实验。在Gazebo仿真环境中,使用Turtlebot 3仿真机器人详细阐述自主导航中SLAM建图、定位和路径规划的实现过程,并且测试了路径规划算法的有效性。在模拟果园环境中,使用四轮差速移动机器人进行实验,实现模拟果园环境的地图构建和自主导航。在密植果园的环境中,使用激光雷达进行地图构建,通过规划路径完成果树的遍历和实时避障,实现果园采摘移动机器人的自主导航。

关键词：采摘移动机器人地图构建路径规划自主导航

两段式短程反硝化厌氧氨氧化耦合处理含镍电镀废水的脱氮性能研究

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两段式短程反硝化厌氧氨氧化耦合处理含镍电镀废水的脱氮性能研究

作者：杨成创广州大学

学位级别：硕士

在电镀制作工艺中通常会加入大量的氨水与镍离子等金属离子进行络合,导致电镀镍废水中的镍、氨氮和硝酸根通常成为主要的目标污染物,而氮浓度在水体中超标是富营养化的罪魁祸首之一。传统的硝化-反硝化脱氮方法能耗大且运行成本高。因此... 详细信息

在电镀制作工艺中通常会加入大量的氨水与镍离子等金属离子进行络合,导致电镀镍废水中的镍、氨氮和硝酸根通常成为主要的目标污染物,而氮浓度在水体中超标是富营养化的罪魁祸首之一。传统的硝化-反硝化脱氮方法能耗大且运行成本高。因此,短程反硝化耦合厌氧氨氧化（PD/A）技术因其高效、经济和环保的特性,成为了研究热点。本研究旨在探索投加不同浓度的Ni2+对PD系统的影响和不同C/N对PD/A系统的影响,然后构建了PD/A工艺处置含镍电镀废水和硝酸盐废水。期望为这一问题提供新的解决方案。主要结论如下:（1）短程反硝化系统在第9天成功启动,稳定后亚硝酸盐积累率（NAR）达到73.31%。在Ni2+对PD系统的影响实验中,在投加1.0mg/L以下浓度的Ni2+时,NAR出现下降趋势但仍然有50%以上。在Ni2+浓度达到2.0mg/L时,NAR受到严重影响,最后甚至没有亚硝酸盐的积累,然而反应器在各个浓度下的硝酸盐转换率（NTR）都保持在一个很高的水平,说明Ni2+的存在促进了亚硝酸盐还原速率导致了亚硝酸盐积累的减少。1mg/L以下浓度的Ni2+能促进微生物的胞外聚合物（EPS）分泌,但2mg/L浓度会降低微生物活性,减少EPS生成。通过高通量测序技术,Ni2+的存在促进了变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidota的生长,反硝化高NO2--N积累菌属Thauera属在0.75mg/L以下的Ni2+浓度中促进了生长,而在1mg/L以上的Ni2+浓度中抑制了生长,Ni2+的存在也促进了反硝化菌Azospira的生长。（2）在C/N=3.0的情况下,PD/A系统的NO3--N的转化和NO2--N的积累效果都优于C/N=2.4下的。因为Anammox是自养菌,COD的增加会导致其贡献率降低。较高的C/N会使PD污泥分泌更多的EPS,但较高的COD浓度会抑制Anammox污泥分泌EPS。在微生物群落结构上,变形菌门Proteobacteria和拟杆菌门Bacteroidota在所有反应器中均占主导地位,在属水平上,S1PD、S2PD、S1A的优势菌种为Thauera。此外,S1A和S2A反应器中都检测到了一定相对丰度的厌氧氨氧化细菌Candidatus＿Brocadia。（3）构建了PD/A工艺处理含镍电镀废水,通过优化含镍电镀废水和硝酸盐废水的浓度,组合工艺保证了较低的出水氮浓度。含镍电镀废水稀释1.5倍后,短程反硝化系统的亚硝酸盐积累出现波动,Anammox去除NH4+-N和NO2--N的作用下降。但当含镍电镀废水稀释3倍并将硝酸盐废水浓度降低后,系统逐渐稳定,平均TNRE为93.59±2.69%。在系统运行过程中,PD/A反应器的EPS分泌显著升高,这主要是因为蛋白质分泌量上升所致。微生物群落结构在不同时间点也有所变化,系统稳定后,Anammox反应器中检测到厌氧氨氧化细菌SM1A02和Candidatus＿Brocadia。本文通过两段式PD/A工艺成功实现了处理含镍电镀废水的稳定运行,为两段式PD/A工艺处理实际含镍电镀废水的工程应用提供理论依据和数据支撑。

关键词：含镍电镀废水短程反硝化厌氧氨氧化重金属微生物群落