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基于振幅放大机制的周期钢弹簧浮置板轨道结构低频振动控制

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机械工程学报 2024年第3期60卷 155-169页

作者：冯青松杨舟郭文杰华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室南昌330013

钢弹簧浮置板轨道结构因其具有良好的减隔振性能在城市轨道交通中应用广泛,但对于20 Hz以下的低频振动,尤其是人体敏感频率范围内(4~8 Hz)的隔振效果并不理想。鉴于此,引入振幅放大思想,设计了一种杠杆式隔振器,用于有效提升钢弹簧浮置... 详细信息

钢弹簧浮置板轨道结构因其具有良好的减隔振性能在城市轨道交通中应用广泛,但对于20 Hz以下的低频振动,尤其是人体敏感频率范围内(4~8 Hz)的隔振效果并不理想。鉴于此,引入振幅放大思想,设计了一种杠杆式隔振器,用于有效提升钢弹簧浮置板轨道在人体敏感频率范围内的隔振效果。基于钢弹簧浮置板轨道结构的周期性特征,采用能量泛函变分法并结合人工弹簧技术建立了配置有杠杆式隔振器的周期性钢弹簧浮置板轨道结构带隙特性分析模型;以带隙特性作为评价指标,从研究振动波传递的角度出发,系统地分析了配置有杠杆式隔振器的钢弹簧浮置板轨道结构中弯曲振动波的传递路径特征,验证了杠杆式隔振器对轨道结构中低频弯曲振动波的调控作用。在此基础上,进一步考虑列车荷载的作用,分析验证了动态轮轨力作用下杠杆式隔振器的低频隔振性能以及对轨道结构动力响应的影响。结果表明:杠杆式隔振器对浮置板轨道的低频弯曲波调控效果明显,由0~9.6 Hz成功调控至4 Hz以下;与普通浮置板轨道相比,4~8 Hz范围内传递至下部基础的力大幅度衰减,最大衰减约20 dB,同时,杠杆式隔振器对轨道结构的振动也有一定的抑制效果。

关键词：振幅放大周期性钢弹簧浮置板轨道带隙弯曲波调控低频振动控制

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基于振幅放大机制的浮置板轨道低频轻质减振

土木工程学报 2024年第5期57卷 117-132页

作者：杨舟冯青松成功张凌华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013

为探讨在浮置板轨道低频振动控制中实现轻质减振和有效减振兼容的可行性,基于振幅放大机制,设计一种杠杆式动力吸振器(LT-DVA)。采用能量泛函变分法建立了配置有LT-DVA的钢弹簧浮置板轨道动力分析模型,以轨道结构的力传递率、位移导纳... 详细信息

为探讨在浮置板轨道低频振动控制中实现轻质减振和有效减振兼容的可行性,基于振幅放大机制,设计一种杠杆式动力吸振器(LT-DVA)。采用能量泛函变分法建立了配置有LT-DVA的钢弹簧浮置板轨道动力分析模型,以轨道结构的力传递率、位移导纳为评价指标,通过与普通动力吸振器(DVA)进行对比验证LT-DVA的有效性。在此基础上,利用多频控制的思路,在浮置板上引入多个杠杆式动力吸振器(LT-MDVA),以实现宽频控制、高衰减的效果。进一步考虑列车荷载的作用,分析验证动态轮轨力作用下LT-MDVA的低频隔振性能以及对轨道结构动力响应的影响。结果表明:由于振幅放大机制(振幅放大系数为α)的有益效果,LT-DVA的有效惯性质量、刚度、阻尼是同参数DVA的α^(2)倍,即工作能力是DVA的α^(2)倍;在LT-DVA的基础上,LT-MDVA能够有效拓宽振动衰减频段且提升振动衰减能力;相较于普通钢弹簧浮置板轨道,在动态轮轨力作用下,质量比仅为0.02的LT-MDVA不仅能够有效减小传递至下部基础的力(最大衰减约7.5dB),还能有效减小轨道结构的响应(钢轨和浮置板振动最大衰减约7.2dB和7.1dB),抑制浮置板轨道的振动放大现象,而同参数的MDVA几乎没有效果,证明了LT-MDVA能够在浮置板轨道低频振动控制中实现轻质减振和有效减振兼容。

关键词：浮置板轨道低频振动振幅放大轻质减振动力吸振器

基于可拓语义的传统纹样在食品包装设计中的应用

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食品与机械 2024年第4期40卷 100-106,120页

作者：冯青王琪汀西安科技大学艺术学院陕西西安710054 西安科技大学东方文化交流设计研究中心陕西西安710054

为了满足消费者将传统文化意蕴与食品包装相结合的需求,提出一种可拓语义下的传统纹样特征提取设计研究方法。通过对唐代金银器纹样加以分析筛选,确立目标纹样基元,构建可拓语义模型;对纹样基元进行语义词汇可拓分析,得到最大设计价值... 详细信息

为了满足消费者将传统文化意蕴与食品包装相结合的需求,提出一种可拓语义下的传统纹样特征提取设计研究方法。通过对唐代金银器纹样加以分析筛选,确立目标纹样基元,构建可拓语义模型;对纹样基元进行语义词汇可拓分析,得到最大设计价值区间。利用图解思维对特征语义进行可视化分析,加以形状文法进行推导演变。以某款月饼包装设计为例,采用该方法设计出数款应用方案,并对其进行模糊综合评价,获得了较高满意度。

关键词：包装设计可拓语义纹样形状文法食品包装唐代金银器

人工智能时代机器人结直肠癌手术的现状及进展

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中华消化外科杂志 2024年第4期23卷 573-578页

作者：毛翌皓冯青阳许剑民复旦大学附属中山医院结直肠外科上海结直肠肿瘤微创工程技术研究中心复旦大学附属中山医院肿瘤防治中心上海200032

近年来机器人结直肠癌手术快速发展成熟,手术量快速增长,手术种类也不断丰富.越来越多的高级别循证医学证据显示:机器人结直肠癌手术,尤其是机器人直肠癌手术显著加速术后康复、降低并发症发生、提高术后生命质量且降低环周切缘阳性率,... 详细信息

近年来机器人结直肠癌手术快速发展成熟,手术量快速增长,手术种类也不断丰富.越来越多的高级别循证医学证据显示:机器人结直肠癌手术,尤其是机器人直肠癌手术显著加速术后康复、降低并发症发生、提高术后生命质量且降低环周切缘阳性率,进而提升肿瘤根治效果.近年来,随着医学人工智能(AI)技术的快速发展,AI增强手术、AI自主机器人手术等在机器人结直肠癌手术领域中也有早期探索与尝试.笔者针对机器人结直肠癌手术的发展历程、目前开展的现状,以及AI技术在机器人结直肠癌手术中的应用展开深入探讨.

关键词：结肠肿瘤直肠肿瘤机器人手术人工智能进展

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驱控一体的旋拧式果实采摘执行器设计与试验

农机化研究 2024年

作者：严童杰冯青春郭鑫杨宁江苏大学电气信息工程学院北京市农林科学院智能装备技术研究中心国家农业智能装备工程技术研究中心农业智能装备技术北京市重点实验室

针对果园智能化采收作业需要,设计了支持总线扩展的驱控一体旋拧采摘末端执行器,旨在为多臂并行采摘机器人研发提供支撑。在对标准苹果树果实物理形态统计分析基础上,结合人工采摘方法,提出了“吸附-夹持-旋拧”的采摘机械操作方法,并... 详细信息

针对果园智能化采收作业需要,设计了支持总线扩展的驱控一体旋拧采摘末端执行器,旨在为多臂并行采摘机器人研发提供支撑。在对标准苹果树果实物理形态统计分析基础上,结合人工采摘方法,提出了“吸附-夹持-旋拧”的采摘机械操作方法,并设计了基于双舵机驱动的紧凑型采摘执行机构,对其吸盘、夹持和旋拧电机的关键参数进行了优化设计。面向多执行并行采摘需要,设计了基于CANopen通讯的采摘操作驱动器,实现了多执行器的总线扩展。通过现场试验对执行器作业性能进行了测试,结果表明:果实大小在60～100 mm之间,采摘成功率可达到90%,吸盘最优停留时间为1.00 s,吸盘最优接近距离为1.0 mm,最优旋拧角度为360°。

关键词：采摘机器人驱控一体旋拧采摘 CANopen

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推荐系统中神经网络结合注意力机制研究综述

计算机工程与应用 2024年第10期60卷 47-60页

作者：高广尚广西民族大学人工智能学院南宁530006

探讨神经网络如何结合注意力机制及其变种,以更好地学习用户和物品间复杂和隐含的关系,从而提高推荐的准确性和个性化水平。从多层感知机、卷积神经网络、循环神经网络、自编码器、图神经网络以及反向传播神经网络这六类典型神经网络出... 详细信息

探讨神经网络如何结合注意力机制及其变种,以更好地学习用户和物品间复杂和隐含的关系,从而提高推荐的准确性和个性化水平。从多层感知机、卷积神经网络、循环神经网络、自编码器、图神经网络以及反向传播神经网络这六类典型神经网络出发,研究它们与注意力机制相结合进行推荐的过程,具体结合点击率预测、标签推荐和评论评分预测等典型应用场景进行优缺点分析。通过将神经网络与注意力机制相结合,模型能够聚焦于输入数据中的关键信息,降低对次要信息的注意程度,甚至直接过滤掉无关信息。现有将注意力机制与神经网络结合的推荐模型,在很大程度上能够满足常见的推荐任务需求。但是这类模型在跨域推荐、深度强化学习推荐以及多模态推荐等复杂推荐场景中,仍面临一些挑战,例如跨域推荐需要模型具备迁移学习的能力,强化学习推荐需要进行长期奖励建模。

关键词：推荐系统深度学习神经网络注意力机制

基于惯性增强效应的曲线轨道结构垂向振动控制

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交通运输工程学报 2024年第3期 204-216页

作者：杨舟冯青松张凌陆建飞华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江苏大学土木工程与力学学院

针对曲线轨道的垂向振动控制，基于惯性增强效应，引入了调谐质量阻尼惯容器(TMDI)和振幅放大型调谐质量阻尼器(AM-TMD),以实现更佳的振动控制效果；将曲线轨道考虑为离散支承的曲线Timoshenko梁结构，采用能量泛函变分法建立了有限长... 详细信息

针对曲线轨道的垂向振动控制，基于惯性增强效应，引入了调谐质量阻尼惯容器(TMDI)和振幅放大型调谐质量阻尼器(AM-TMD),以实现更佳的振动控制效果；将曲线轨道考虑为离散支承的曲线Timoshenko梁结构，采用能量泛函变分法建立了有限长曲线轨道分析模型；在曲线钢轨两端引入完美匹配层作为低反射边界条件，用于更好地模拟无限长轨道结构；通过与已有无限长离散支承曲线轨道动力响应计算结果的对比，验证了分析模型的准确性以及完美匹配层的有效性；分析了垂向固定谐荷载作用下，调谐质量阻尼器(TMD)、TMDI和AM-TMD对曲线轨道动力响应的影响，评估了TMD、TMDI和AM-TMD的减振性能；分析了振幅放大系数与TMD工作能力之间的关系，揭示了AM-TMD的工作机理。研究结果表明：TMDI的引入有效地弥补了传统TMD在实现宽频控制时的质量缺陷，与TMD相比，同参数的TMDI工作带宽拓宽约1.5倍，最大振动衰减提升了约5.5 dB;AM-TMD的实质在于利用振幅放大机构来同步增大TMD的有效质量、刚度和阻尼，进而全面提升TMD的工作能力，与TMD相比，同参数的AM-TMD工作带宽拓宽约2.0倍，最大振动衰减提升了约6.1 dB。可见，从宽频控制、高衰减率的角度考虑，TMDI、AM-TMD比TMD更具优势。

关键词：城市轨道交通曲线轨道振动控制惯性增强效应惯容器振幅放大

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热电偶非稳态测温误差特性一维分析

航空动力学报 2024年第3期39卷 30-41页

作者：郭苗昕冯青畅然樊光亚林阿强陈燕刘高文西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航空工业集团有限公司第一飞机设计研究院西安710089 西北工业大学深圳研究院广东深圳518057 西北工业大学陕西省航空动力系统热科学重点实验室西安710072

为揭示热电偶非稳态测温误差的影响机制,建立了热电偶测温一维非稳态计算模型,综合评估了不同安装结构、黏合材料和表面传热系数工况对热电偶非稳态测温误差的影响,深入探究了毕渥数对非稳态测温的影响规律。研究结果表明:考虑环境辐射... 详细信息

为揭示热电偶非稳态测温误差的影响机制,建立了热电偶测温一维非稳态计算模型,综合评估了不同安装结构、黏合材料和表面传热系数工况对热电偶非稳态测温误差的影响,深入探究了毕渥数对非稳态测温的影响规律。研究结果表明:考虑环境辐射是必要的,与不考虑辐射传热相比测温时间300 s时的温度相差1.48 K。不同的安装方式对测温误差的影响较大,最大测量温差1.85 K。黏合材料的导热系数越大,正规状况阶段非稳态测温误差越小,测温时间150 s后绝对误差小于0.5 K。表面传热系数对非稳态测温误差起着重要的影响,表面传热系数越大,受初始温度场影响的测温误差越大。黏合材料导热系数为2.4 W/(m·K)时,表面传热系数为50~250 W/(m^(2)·K)的范围内测温误差的变化范围为0.2~1.5 K。研究结果为发动机传热实验中壁温非稳态测量提供了参考。

关键词：热电偶接触式测温非稳态测温误差表面传热系数一维分析

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陶瓷梭式窑天然气掺氢燃烧特性的研究与应用

陶瓷学报 2024年第3期45卷 468-474页

作者：陆琳李文琪冯青汤永智蓝艺景德镇陶瓷大学

陶瓷烧制过程消耗的能源以及排放的污染物较多。天然气作为目前烧制陶瓷的主要燃料，其主要成分为甲烷，与煤炭、石油相比，虽属于清洁能源，但是其燃烧过程仍会产生NO、NO2等污染物。为实现国家“双碳”目标，系统研究了窑炉燃烧过程... 详细信息

陶瓷烧制过程消耗的能源以及排放的污染物较多。天然气作为目前烧制陶瓷的主要燃料，其主要成分为甲烷，与煤炭、石油相比，虽属于清洁能源，但是其燃烧过程仍会产生NO、NO2等污染物。为实现国家“双碳”目标，系统研究了窑炉燃烧过程中掺氢对燃烧的影响。通过研究五种不同的掺氢比例对于窑炉整体燃烧的影响，发现氢气的加入会促进燃烧使得窑炉内温度上升200K，并且随着氢气含量的提升，·O、·OH、·H这类促进燃烧的自由基产生速率提高。氢气的加入会促进窑炉内部NO的产生，也会抑制窑炉内部NO2的产生。氢气的加入并不会改变燃烧本身的性质，即燃烧仍是以CH链氧化为主的燃烧反应。结果显示，最优掺氢比例为40%。

关键词：甲烷氢气清洁燃烧陶瓷窑炉