检索结果-南通市图书馆

作者：夏雄博湖南工业大学

学位级别：硕士

当前,由室内空气污染引发的各种疾病频发,研究者开始加强对室内空气品质的关注和研究。特别大型工业厂房的室内污染治理已然是当今热点研究领域。置换通风系统在治理高大工业厂房的室内污染具有独特优势,已成为工业厂房常采用的通风系... 详细信息

当前,由室内空气污染引发的各种疾病频发,研究者开始加强对室内空气品质的关注和研究。特别大型工业厂房的室内污染治理已然是当今热点研究领域。置换通风系统在治理高大工业厂房的室内污染具有独特优势,已成为工业厂房常采用的通风系统。本课题研究以多目标优化为视角,结合高大空间焊接厂房的实际情况,对其置换通风气流组织进行优化研究。通过研究室内气流组织的评价指标和影响因子,本文选取了进行优化的评价指标(室内空气分布特性指标(ADPI)、能量利用效率(η)和温度分布不均匀系数(kt))和影响因子(送风温度(T)、送风速度(u)和焊点散热量(Q))。本文研究多目标优化内容是:求解室内空气分布特性指标和能量利用效率的最大值,温度分布不均匀系数的最小值;约束条件是在合理的取值范围内送风温度和送风速度尽可能小,焊点散热量尽可能大。在其他参数不变的情况下,此时焊接厂房置换通风系统是最优状态,计算出最优工况。本文采用相对重要性矩阵确定评价指标的权重,分析厂房特点确定影响因子的取值范围。利用Design Expert软件设计17组CFD模拟工况,并对模拟结果进行了理论分析,结果表明在模拟工况中焊接厂房形成了明显的置换通风气流组织。然后本文进行试验研究,对比分析了数值模拟值,表明数值模拟结果较好地吻合试验研究值。最后,本文利用数值模拟所获得的数据,进行各个指标的响应曲面分析,得出单个目标二次曲面方程。利用各子目标(指标)的权重,整理得到多目标的函数,再利用MATLAB优化工具箱对目标函数优化求解,并进行对比分析。本文计算得出单个目标函数最优解,如下:室内空气分布特性指标的目标函数最优解:2T=20.2℃,u=2.93m/s,Q=184.56W/m;能量利用效率指标的目标函数最优解:2T=21.38℃,u=2.11m/s,Q=200W/m;温度分布不均匀系数指标的目标函数最优解为:2T=20℃,u=2.03m/s,Q=176.6W/m。总体目标函数最优解:2T =20.889℃,u=2.011m/ s,Q =105.271W/ m 。本文既研究了室内空气品质单目标的优化又进行了多目标优化。当需要兼顾全局时可采用多目标优化结果进行工况调节;当需要突出重点目标时,可参考单目标优化结果调节工况。因此,本文研究成果对工程实践有一定指导作用。

关键词：多目标优化焊接厂房置换通风气流组织

基于智能材料的混凝土结构健康监测实验及数值模拟研究

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基于智能材料的混凝土结构健康监测实验及数值模拟研究

作者：郑俊博长沙理工大学

学位级别：硕士

钢筋混凝土梁的裂缝是造成许多工程事故的主要原因,裂缝的产生原因多是梁体在高强度外荷载、疲劳荷载和次应力等种种因素下产生。裂缝的会使空气和水分进入钢筋混凝土内部,腐蚀钢筋,使之发生锈胀从而破坏梁体受力性,服役的钢筋混凝土桥... 详细信息

钢筋混凝土梁的裂缝是造成许多工程事故的主要原因,裂缝的产生原因多是梁体在高强度外荷载、疲劳荷载和次应力等种种因素下产生。裂缝的会使空气和水分进入钢筋混凝土内部,腐蚀钢筋,使之发生锈胀从而破坏梁体受力性,服役的钢筋混凝土桥梁的疲劳耐久性会大打折扣,造成坍塌事故的几率增大。所以对于混凝土梁的裂缝监测显得十分重要。目前一种由纤维制成的复合材料,也被称为FRP,可以成为钢筋混凝土结构的替代材料。由于玻璃钢材料具有无磁性和抗腐蚀性,因此使用玻璃钢可以避免电磁干扰和腐蚀问题。FRP材料的抗拉强度高、质量轻、耐腐蚀、抗疲劳、抗磁性、电绝缘性、徐变小、低弹性模量等性质,使得FRP筋混凝土结构正在被越来越多地应用到土木工程中。(1)本文首先研究了以FRP材料为主筋的混凝土梁在荷载作用下抗弯段生成裂缝位置、深度的特点,并以压电陶瓷智能骨料作为监测工具对其进行实时裂缝监测,研究该裂缝监测方法的可行性。以FRP筋为主筋的混凝土梁和普通钢筋为主筋的混凝土梁为研究对象,在梁的设计抗弯段两端埋入基于压电陶瓷材料制作而成智能骨料。利用压电材料同时具有压电和逆压电效应的特点,两对智能骨料,一对作为驱动器,另一对作为传感器,分别埋置不同深度,施加外加静力荷载,在不同工况下给予驱动器一个扫频激励信号,从传感器采集接受信号。分析接受信号的小波包能量和损伤指标,对比试验中观察到的各个混凝土梁的裂缝出现位置和深度,结果表明:在裂缝出现时,接收到的小波包能量会大幅小将,且损伤指标上升。说明基于压电陶瓷的混凝土梁裂缝监测方法可以有效的监测裂缝的出现。(2)为了更加深入的研究基于压电陶瓷的混凝土梁裂缝监测,本文利用ABAQUS有限元软件对裂缝监测实验进行了数值模拟分析,以探索混凝土梁抗弯段出现裂缝时,裂缝的宽度、深度(深度)、数量的变化对预先埋置的传感器接受到的信号的能量和损伤指标的影响。通过设计各种条件变量来达到控制单一裂缝变量对信号的影响。通过计算结果可以看出,裂缝的深度和数量是影响信号能量较大的两个因素,而在确定深度和数量时,裂缝的宽度影响较小。且模拟试验中发现传感器埋置的高度可以有效的监测裂缝深度。该数值模拟实验给基于压电陶瓷的混凝土梁裂缝监测方法提供了较好理论基础。(3)最后,本文研究了基于压电陶瓷的预应力波纹管压浆密实性监测的方法。预应力波纹管压浆技术作为预应力混凝土桥梁施工过程中的关键工序之一,由于孔道堵塞、压浆方法不当、水泥浆膨胀率和稠度指标控制不好、以及压浆浆体流动度和泌水率未达到设计要求等问题,不可避免造成预应力孔道压浆不密实,甚至出现孔洞等现象。本文设计波纹管灌浆模拟实验,在设计混凝土灌浆实验中的波纹管上下外侧分别埋置压电陶瓷片作为接收器,波纹管中央固定智能骨料作为驱动器作为驱动器,通过观察灌浆程度为0%、50%、90%、100%时两个传感器信号幅值强度差异来评估波纹管灌浆状态。进而使用ANSYS有限元分析软件建立该实验的二维仿真模型,来研究波纹管不同灌浆程度下应力波的传播路径。在灌浆为0%、50%及90%灌浆状态下,波纹管上部的压电陶瓷传感器接受的信号远小于下部驱动器接收的信号幅值,灌浆为100%时两个传感器接受信号幅值相吻合,通过观察二维有限元模型的的位移云图,可以发现,在波纹管未完全灌浆时,有智能骨料发出的应力波并不能完全传播到波纹管上部,且在关键节点的唯一信号随着应力波传播的路径及距离改变,位移幅值随之变化。结果证明该方法能有效监测预应力波纹管的密实性。

关键词：压电陶瓷结构健康监测波动法小波包能量超声波传播数值仿真模拟

中美股票市场的联动性研究 ——基于沪深300指数和标准普尔500指数的实证分析

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中美股票市场的联动性研究 ——基于沪深300指数和标准普尔500指...

作者：刘丰博东北财经大学

学位级别：硕士

随着金融市场一体化进程的不断深化,各国股票市场间的联动性越来越强。为促进经济增长方式的转变,中国正在加速开放内地股票市场,一方面这可以将国外的先进技术和理念引入,提高我国的市场运行效率;另一方面管制的放松会使内地股市暴露... 详细信息

随着金融市场一体化进程的不断深化,各国股票市场间的联动性越来越强。为促进经济增长方式的转变,中国正在加速开放内地股票市场,一方面这可以将国外的先进技术和理念引入,提高我国的市场运行效率;另一方面管制的放松会使内地股市暴露在更大的风险之下,使内地股市面临更大的挑战。本文正是基于这样的背景对中美股票市场之间的联动性进行了探讨。本文从股票一级IP0市场机制、二级交易市场机制,市场监管机制等几个方面对中美两国股票市场进行了比较。总体而言中国股票市场较美国股票市场发展相对滞后,在一级IP0市场上美国采用的是注册制,政府在IP()过程中的作用相对较小,市场起主导作用,而中国的IP0制度是核准制,政府在整个过程中起主导作用,市场发挥的作用相对有限。二级交易市场上,美国证券交易委员会对市场的监管极为严格,对内幕交易采取零容忍的态度,而中国证监会尽管也会根据相应的法律法规对市场上的违法行为进行处罚,但其惩罚及执行力度明显不如美国。此外,中美两国上市企业在派发股利的态度上也存在较大的差异,美国的上市企业为了能够长久的发展,保持良好的公众形象,通常会定期支付现金股利来向市场传达积极信息。而中国的上市企业几乎很少甚至不支付股利,即便是支付股利其数量也较少而且企业对股利支付时间的选择具有很大的随意性。在市场监管方面,美国采取的措施通常极为严格,对违法企业的处理通常带有惩罚性质,这就加大了美国企业采取违法行为的成本,美国证券交易委员会对安然公司和世界通讯公司财务作假的惩罚直接导致了两个行业巨头的破产倒闭。2008年金融危机后,美国出台了《多德—弗兰克法案》来进一步完善对市场的监管。总体而言美国对市场的监管是全面而完善的。尽管中国也制定了相关的法律法规来对市场进行监管,但在实际的执行力度上仍有所欠缺。且中国证监会监管的重点局限在企业上市前,而对企业上市后的监管不够。整体而言中国对市场的监管有较大的局限性。中美两国股市除市场机制不同外,其投资者结构同样存在较大差别,中国股市以个人投资者为主,而美国股市以机构投资者为主。此外,中国股市有着比美国股市更高的换手率,这些因素都导致中国股市的波动性要高于美国股市。在对中美两国股市进行对比后,本文阐述了股票市场联动性的传导渠道和股票市场联动性的相关理论。股票市场的联动渠道包括汇率渠道和投资者预期渠道。股票市场联动性的相关理论包括国际资本资产定价理论、国际套利定价理论、有效市场理论、行为金融理论和信息溢出效应。国际资本资产定价理论和国际套利定价理论均源于一价定律,即同一金融资产在不同市场的价格应该是相等的,两者均从资产定价的角度解释了证券市场之间的联动性。有效市场理论认为股票的价格完全反映了其所包含的信息,所以信息在不同证券市场之间的传播导致了证券市场之间的联动性。行为金融理论则将投资者的主观因素纳入到分析过程中,认为投资者资产配置偏好、投资者证券投资范围和羊群效应是导致证券市场联动性的原因。信息的溢出效应则认为由于世界各国及各地区的股票市场的开盘时间有所不同,市场上所产生的信息会随着股票市场的依次开盘而反映在盘面上,因此不同证券市场之间会表现出联动性。对相关理论进行陈述之后,本文选择2007年1月4日至2015年6月15日,沪深300指数和标准普尔500指数的日开盘价和收盘价数据作为研究对象来对中涟股市之间的联动性进行实证检验。处理后共得到1983条数据。首先对原始数据进(?)对数化处理并将两个交易日之间的收盘价收益率分解为开盘收益率和当日收益率,经单位根检验两个指数的日收益率及其分解项的时间序列是平稳的。之后,本文通过Johansen协整检验来分析中美两国股市之间是否存在稳定的长期均衡关系,实证果显示中美两国股票市场不存在长期稳定的均衡关系。接下来本文通过格兰杰因果检验发现美国股市对中国股市存在单向的价格引导作用,而中国股市对美国股市几乎不产生任何影响。最后,通过建立DCC—GARCH模型来分析中美两国股市之间的动态关联性,实证结果表明,中美两国股市存在一定的动态关联性,但这种关联性仍处于较低的水平,通过进一步分析收益率的分解项发现,标准普尔500指数的当日收益率和沪深300指数的开盘收益率之间存在较为显著的动态关联性。由此可以推论美国股市收盘时的信息对中国股市的开盘收益率有明显的溢出效应,而中国股市对美国股市几乎不存在信息的溢出效应。最后,通过总结本文的研究结论,从完善市场机制、提高信息透明度和丰富金融工具种类等方面,本文提出了对进一步提高中国股票市场运行效率的政策建议。

关键词： IPO 股票市场联动 DCC—GARCH模型

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益生菌、植物炭对肉鸡替抗效果的研究

益生菌、植物炭对肉鸡替抗效果的研究

作者：张静博河南科技大学

学位级别：硕士

饲料“禁抗”后,选择合适的抗生素替代品成为研究的热点问题。本文选用三种饲料添加剂(枯草芽孢杆菌、乳酸菌、植物炭),探讨其在肉鸡生产中对抗生素的替代效果。试验选取1 d身体状况相近、健康的爱拔益加(AA)肉仔鸡240只(公母混雏),随... 详细信息

饲料“禁抗”后,选择合适的抗生素替代品成为研究的热点问题。本文选用三种饲料添加剂(枯草芽孢杆菌、乳酸菌、植物炭),探讨其在肉鸡生产中对抗生素的替代效果。试验选取1 d身体状况相近、健康的爱拔益加(AA)肉仔鸡240只(公母混雏),随机分为5组,每个处理6个重复,每个重复8只鸡。CON组为对照组,饲喂基础日粮;KS组在基础日粮中添加300 mg/kg 20%金霉素+300 mg/kg 20%盐霉素;KC组在基础日粮中添加150 mg/kg枯草芽孢杆菌;LB组在基础日粮中添加4×109 CFU/kg乳酸菌;XF组在基础日粮中添加0.05%植物炭。试验采用两阶段饲养,前期(1～21 d)、后期(22～42 d),自由采食、饮水,全程无免疫。每天对投料量和剩料量进行统计,在21、42 d时进行肉鸡称重,计算料重比;同时,每个重复取3只鸡翅下静脉采血测定免疫指标;随后屠宰,测定屠宰性能;取肠道样品观测肠道形态,取盲肠内容物测定盲肠菌群组成。试验结果如下:在肉鸡生长性能、屠宰性能方面:与CON组相比,前期,各处理组的平均日采食量和平均日增重均无显著差异(P>0.05),但LB组的平均日增重显著高于KC、XF组(P0.05)。在肉鸡免疫器官指数方面:与CON组相比,前期,KC组、LB组的各免疫器官指数均有显著提高(P0.05);后期,KC、LB、XF组的IgA含量以及KS、KC、XF组的IgG含量均有显著的提高(P>0.05)。各处理组前期的TNF-α、IgM含量以及后期TNF-α、IgM、IL-1、IL-2、IL-6含量均无显著差异(P>0.05)。在肉鸡肠道形态方面:与CON组相比,前期,各组的空肠、盲肠的绒毛高度和绒隐比均有极显著的提高(P0.05);KS组回肠绒毛高度有极显著的提高(P0.05)。后期,相较于CON组,各处理的空肠绒毛高度均有极显著的提高(P0.05);KS、KC、XF组的回肠绒毛高度均有极显著的提高(P0.05)。在肉鸡盲肠菌群方面:与CON组相比,各处理的Chao指数、Ace指数、Shannon指数均有提高,Simpson指数均降低,在门或属水平上部分菌群的相对丰度有所提高。结论:枯草芽孢杆菌、乳酸菌、植物炭三种添加剂能够提高肉鸡生产性能,对屠宰性能无显著的改善作用,提高肉鸡的免疫功能,促进肠道形态发育,调节肠道菌群,提高肉鸡肠道益生菌群落的丰度和物种多样性,维持肠道菌群的稳定,能够起到替代抗生素的作用。

关键词：肉鸡枯草芽孢杆菌乳酸菌植物炭抗生素替代

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高校医院管理及疾病预警系统

高校医院管理及疾病预警系统

作者：于贵博吉林大学

学位级别：硕士

本文主要介绍了吉林大学健康工程所立项目—“高校医院管理及疾病预警系统”的意义及其体系结构,并针对其中的在线诊断系统之“语音交互模块”进行详细论述,介绍了与之相关的各种技术及其模型、流程和实现方法。首先,介绍了“高校医院... 详细信息

本文主要介绍了吉林大学健康工程所立项目—“高校医院管理及疾病预警系统”的意义及其体系结构,并针对其中的在线诊断系统之“语音交互模块”进行详细论述,介绍了与之相关的各种技术及其模型、流程和实现方法。首先,介绍了“高校医院管理及疾病预警系统”的开发过程、开发环境以及划分的各大模块(子系统)和功能,给读者一个宏观上的了解和认识。其次,简要介绍了其在线诊断系统的意义及各子项的划分和功能,包括:文字交互、音频交互和视频交互三部分。最后,则是全文的重点—“基于在线诊断系统的语音交互技术及其实现”—使用软件工程的步骤和方法对在线诊断系统中的语音交互模块进行综合、详细地论述;同时,将语音交互的问题划分为三个子问题:音频的处理、网络的传输和接口的封装(ActrivX),力求为读者提供全方位的信息和资讯。

关键词：在线诊断模块语音交互音频网络 ActiveX

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特征融合的双目立体匹配算法加速与性能分析

特征融合的双目立体匹配算法加速与性能分析

作者：范亚博西南交通大学

学位级别：硕士

双目立体视觉是机器认识客观世界的重要手段。双目立体匹配是双目立体视觉技术中一个重要环节,其目的是从二维图像数据中提取场景的三维信息,从而实现对现实世界的全面理解。双目立体匹配具有成本较低、操作简便、可靠性高等优点,被广... 详细信息

双目立体视觉是机器认识客观世界的重要手段。双目立体匹配是双目立体视觉技术中一个重要环节,其目的是从二维图像数据中提取场景的三维信息,从而实现对现实世界的全面理解。双目立体匹配具有成本较低、操作简便、可靠性高等优点,被广泛的应用于机器人导航、虚拟现实/增强现实、自动驾驶避障、以及非接触式距离测量等领域。上述应用场景需要在极短的时间内获得物体精确的三维信息,因此,对匹配算法的实时性和准确性提出了更高的要求。本文主要从算法设计和硬件平台两方面入手,提高双目立体匹配算法的运行效率。算法设计层面主要是研究和设计一种计算复杂度低、匹配效率高的立体匹配算法;硬件平台方面是将本文的双目立体匹配算法利用GPU平台的并行计算能力来实现实时处理。最终,该算法获得明显的加速效果,有效解决了双目立体匹配实时处理和准确性等问题。本文的主要研究工作有以下几点:1、针对传统Census变换算法过于依赖中心像素值,且对图像噪声敏感的缺陷。将像素灰度差的绝对值之和(Sum of Absolute Differences,SAD)算法与Census变换算法特征融合的结果作为初始匹配代价值。然后,采用多路径SGM算法进行代价聚合,利用经典的“赢家通吃”策略计算最优视差。最后,通过左右一致性检验检测出遮挡点并填充,并在上述过程中使用中值滤波剔除异常值,最终获取优化后的视差图。实验结果表明,两种算法的融合不但可以提高匹配准确性,而且对于光照变化造成的图像亮度差异、面对重复局部区域以及大型无纹理区域都可以保持良好的稳定性。后续的一系列图像优化处理算法,有效地提高了本文匹配算法的准确性。2、针对双目立体匹配算法比较耗时的问题,本文采用统一计算设备架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)对算法实现并行加速计算。该算法充分利用GPU多线程和多核并行计算的优势,最大限度地利用共享内存和寄存器内存,并且使用CUDA流操作实现了不同核函数之间的并行化,大大提升了算法的匹配效率。由实验结果可知,该算法在Middlebury立体匹配平台上全区域平均误匹配率下降了8.05%;在NVIDIA Ge Force GTX 1650平台上运行450×375分辨率的图像,比经典的SGM算法快687倍;运行高分辨率图像(1241×376),当视差范围为128时,依然能够达到实时显示性能(112.4fps)。同时,面对复杂的室外道路场景和自然光下的室内场景时,本文算法的准确性和实时性也表现突出。我们的研究成果在实时双目视觉领域具有广泛的应用前景和实际应用价值。

关键词：立体匹配像素灰度差的绝对值之和 Census变换 CUDA加速并行计算

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基于深度学习的医学图像增强算法的研究

基于深度学习的医学图像增强算法的研究

作者：刘蓬博北京工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着硬件算力水平的不断提升以及深度学习算法的不断普及,数字医学图像处理技术获得飞速发展,计算机辅助诊断(CAD)日趋成熟,在一些疾病领域的诊断准确率已经达到甚至超过了专业放射科医生的水平。随着技术的快速发展,CAD系统可... 详细信息

近年来,随着硬件算力水平的不断提升以及深度学习算法的不断普及,数字医学图像处理技术获得飞速发展,计算机辅助诊断(CAD)日趋成熟,在一些疾病领域的诊断准确率已经达到甚至超过了专业放射科医生的水平。随着技术的快速发展,CAD系统可以持久、高效地进行工作,将医生从大量重复的劳动中解放出来。但目前CAD通过自身算法优化提升性能在许多任务上遇到瓶颈,本文提出通过图像增强算法的研究在输入层面突破瓶颈。由于自然图像现有的评价指标如PSNR、SSIM均存在一些局限性导致不能够很全面地评价医学图像处理算法的优劣,本文引入CAD系统代替医生为算法提供主观评价指标,且这种语义层的评价指标可以突破传统方法的限制,开拓新的医学图像增强算法。本文以CT灌注(CT Perfusion,CTP)模态高维医学图像分割任务以及CT模态图像检测任务为切入点,研究如何通过有效的医学图像增强算法进一步提升CAD系统的性能。本文的研究内容如下:第一,针对CTP模态高维数据,本文充分利用模态转换思想,结合提出的高维图像时间降维方法,将高维图像分割难问题解耦为基于时间降维和模态转换的图像增强以及分割两个任务,大大降低了CAD系统学习的困难。并且提出SegMaxout网络结构有效对分割假阳性区域进行抑制。最后提出新的组合损失函数用于平衡训练过程中阴阳区域的梯度比值,稳定训练过程。本文方法在ISLES2018数据集上表现相比现有方法获得很大提升,且获得医学顶会MICCAI 2018此赛道冠军的成绩。第二,针对低分辨率CT医学图像,本文提出了阴阳采样均衡(PN-sample balance)医学图像超分辨率训练方法,有效解决现有训练方法导致的训练不平衡致使CAD检测器性能下降的问题。并且提出基于空间维和特征维注意力机制(Attention)的3D密集DenseSRNet。在LUNA数据集取得了很好的重建效果,并且对CAD检测器带了性能的提升。

关键词：医学图像处理深度学习图像增强模态转换超分辨率

仿尺蠖爬壁机器人机构设计与基于CPG的步态规划

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仿尺蠖爬壁机器人机构设计与基于CPG的步态规划

作者：冯伟博中国计量学院

学位级别：硕士

风电叶片的检查维护对风电机组的稳定运行十分重要。爬壁机器人可将检测设备送到叶片任意位置,成为叶片检测领域的研究热点。本文针对目前缺少在叶片表面攀爬的机器人的现状,开发了叶片检测爬壁机器人,并采用CPG(中枢模式发生器)对机器... 详细信息

风电叶片的检查维护对风电机组的稳定运行十分重要。爬壁机器人可将检测设备送到叶片任意位置,成为叶片检测领域的研究热点。本文针对目前缺少在叶片表面攀爬的机器人的现状,开发了叶片检测爬壁机器人,并采用CPG(中枢模式发生器)对机器人叶片曲面攀爬步态进行规划。首先,设计了仿尺蠖机器人五自由度机构构型。机构含有3个T型关节和2个I型关节,由直流伺服电机驱动,吸盘足由3个吸盘组成。基于静力分析方法,通过Solid Works Simulation分析零件静力位移,并改进了关节座部件强度设计。针对吸附安全问题,基于静力学平衡原理,推导得到机器人稳定吸附时吸盘半径的安全阈值。其次,基于D-H参数建立机器人运动学齐次变换矩阵,推导得到位置运动学的正反解。基于机器人构型特点,设计尺蠖、翻转、旋转等三种步态。通过Adams动力学仿真得到三种步态下关节最大转矩,验证了电机选型的正确性。然后,基于几何方法分析吸盘足和机构对圆弧曲面的适应性。基于圆弧轨迹规划方法,分析平面翻转步态和曲面翻转步态的异同,并通过调整平面翻转步态对应的关节角度幅值,使得步态可适应圆弧曲面;其次,基于有监督的学习方法和自适应频率Hopf振荡器,建立自适应CPG网络,学习平面翻转步态。设计了基于相关性的在线调节方法,仿真验证了CPG网络参数调整的收敛性。将学习到的参数稳态值作为CPG网络参数的初值,再通过在线调整关节角度幅值,实现曲面翻转步态。通过MATLAB/Simulink和Adams联合仿真,验证了CPG离线学习、在线调整步态规划方法的有效性。最后,制作了机器人实物样机,搭建了基于PC机的机器人分布式控制系统,进行平面翻转步态实验和曲面翻转步态实验。实验结果与仿真结果一致,表明了机构设计的合理性和所设计的步态规划方法的有效性。

关键词：风电叶片爬壁机器人机构设计步态规划 CPG

BOPPPS教学模式下提升高中生信息素养的实践研究 ——以高中信息技术课程为例

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BOPPPS教学模式下提升高中生信息素养的实践研究 ——以高中信息...

作者：平博喀什大学

学位级别：硕士

教育部新修订的《普通高中信息技术信息课程标准(2020版)》,提出普通高中信息技术课程是一门旨在提升学生信息素养,帮助学生掌握信息技术基础知识与技能、增强信息意识、发展计算思维、提升数字化学习与创新能力、树立正确的信息社会价... 详细信息

教育部新修订的《普通高中信息技术信息课程标准(2020版)》,提出普通高中信息技术课程是一门旨在提升学生信息素养,帮助学生掌握信息技术基础知识与技能、增强信息意识、发展计算思维、提升数字化学习与创新能力、树立正确的信息社会价值观和责任感的基础课程。同时信息技术课程更要设置满足学生多元需求的课程设计形式,为实现“以学生为中心”的教学原则进行探索与研究。在探索高效的教学模式过程中,发现BOPPPS教学模式因具备参与式学习、目标明确、教学反馈一体化等理念,受到当今国内外教学的高度关注。本研究以BOPPPS教学模式构架合理的教学设计,以提升学生的信息素养作为主要培养的目标,进行高中信息技术教学案例的设计与应用,同时希望该教学模式能为广大一线教师的教学提供参考模型。首先,本研究采用文献法查阅国内外BOPPPS教学模式与核心素养的的研究现状。其次,运用问卷调查与访谈法,对K市某高中信息技术教学现状与学生当前信息素养水平进行调查与研究。基于上述调查与研究中的问题,将BOPPPS教学模式与高中信息技术教学相结合,以提升学生信息素养与课堂参与度进行教学策略构建,确定了BOPPPS教学模式结合高中信息技术教学以提升学生信息素养的优势性与可行性。再次,对教学案例进行选择,并对教材、学情、教学目标进行分析,应用BOPPPS教学模式对信息技术教学进行合理的教学流程设计,并对BOPPPS教学模式的六个环节进行列举与阐述。最后,将该教学模式指导下的教学设计应用于教学实践之中,对该模式下的实验班与对照班运用问卷调查法进行信息素养水平对照,同时对学生进行单元模块测试,将实验班与对照班进行成绩对比。对实验班的学生进行课堂观察评价与课后访谈,得出该教学模式的有效性。经过为期四个月的教学实践,实验班与对照班学生的信息素养水平都得到了不同程度的提升,但实验班学生的信息素养水平明显高于对照班。同时实验组的模块测试成绩为77.78,对照班的模块测试成绩为70.96。教学实践后对实验组的学生进行访谈,学生对该教学模式表达了较高的认可度,因此将BOPPPS教学模式应用高中信息技术教学中对于提升学生信息素养、提升学生的课堂参与度、激发学生的学习兴趣等方面具有很大的帮助。

关键词： BOPPPS教学模式高中信息技术信息素养教学设计

TaCx(x=0.3-0.6)-Ni复合材料的制备及结构性能优化

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TaCx(x=0.3-0.6)-Ni复合材料的制备及结构性能优化

作者：魏彦博北方民族大学

学位级别：硕士

碳化钽具有极高的熔点、良好的导电导热能力和机械性能,使其在耐高温结构材料、防护涂层、电子工业等领域有广泛的应用前景。在三种不同化学计量比、不同结构的碳化钽中(即立方结构TaC,六方结构TaC和菱方结构ζ-TaC),TaC抗氧化性能更好... 详细信息

碳化钽具有极高的熔点、良好的导电导热能力和机械性能,使其在耐高温结构材料、防护涂层、电子工业等领域有广泛的应用前景。在三种不同化学计量比、不同结构的碳化钽中(即立方结构TaC,六方结构TaC和菱方结构ζ-TaC),TaC抗氧化性能更好,因此受到关注。本文以TaC和Ta粉为原料,加入一定量Ni作为烧结助剂,采用热压烧结法在1100-1900℃/10-30 MPa/30-60 min条件下制备TaC(x=0.3-0.6)-Ni复合材料。采用阿基米德排水法、X射线衍射、扫描电子显微术、透射电子显微术、X射线能量分散谱、选区电子衍射、三点弯曲、单边切口梁法等分析测试方法研究不同C:Ta化学计量比、Ni的添加以及热压温度对TaC相的生成、材料显微组织及力学性能的影响。得到如下结果:(1)在TaC-20 vol%Ni成分中,通过改变热压温度(1100、1300、1600和1900℃),研究TaC+Ta+Ni混合粉末的反应致密化、物相形成和显微组织演变过程。结果表明,在1100-1300℃低温阶段即发生反应3Ni+Ta=NiTa,生成金属间化合物NiTa;当热压温度超过NiTa熔点(T=1520℃)时,NiTa熔化生成的液相有利于实现复合材料致密化,因此1600°C以上热压的复合材料,其相对密度能够达到98%以上。1100-1300℃低温阶段,伴随NiTa相的生成,同时发生TaC+Ta=TaC+TaC反应,生成六方结构TaC和缺碳立方结构TaC。随着热压温度超过1600°C,TaC+Ta进一步反应,产生ζ-TaC相,这是因为NiTa反应消耗一部分Ta,导致剩余的C/Ta化学计量比被改变的缘故。1100、1300℃热压制备的TaC-20 vol%Ni复合材料不致密,力学性能差;1600℃热压的复合材料属于均匀细小的板条组织,综合力学性能最佳,抗弯强度和断裂韧性分别为686MPa和7.02 MPam;当热压温度进一步提高到1900℃,ζ-TaC片晶过度长大导致抗弯强度下降。采用而1600℃和1900℃热压的样品中还发现NiTa流失现象。(2)在TaC(x=0.5,0.55,0.6)-20 vol%NiTa成分中,调整用NiTa替换Ni作为烧结助剂,采用热压法在1800℃/20 MPa/30 min工艺条件下制备复合材料,研究C/Ta化学计量比在0.5-0.6范围内变化对复合材料致密化、物相、显微组织和力学性能的影响。结果表明,TaC(x=0.5,0.55,0.6)-20 vol%NiTa复合材料的物相构成基本符合预期,x=0.5成分的主要相为TaC,x=0.55成分的主要相为TaC+ζ-TaC,而x=0.6成分的主要相为ζ-TaC。复合材料的显微组织随物相的不同而变化,板条或片状晶粒很好地发挥了强韧化作用,提高了复合材料的抗弯强度和断裂韧性。(3)在TaC-20 vol%Ni成分中,采用另一种思路,调整采用更低的化学计量比C/Ta=0.3,抵消3Ni+Ta=NiTa反应对生成TaC的影响。研究热压温度变化(1100、1300、1600和1900℃)对TaC-20 vol%Ni复合材料致密化、物相、显微组织和力学性能的影响。结果表明,致密化随着烧结温度的升高而增加,1600℃可获得致密化的复合材料;1900℃样品中能够得到TaC相,但晶粒过度长大不利于力学性能的发挥,所以1600℃材料的抗弯强度和断裂韧性最佳,分别达到689±71 MPa和5.72±0.57 MPa·m。热压过程中也观察到NiTa熔液的挤出流失现象。

关键词：碳化钽陶瓷热压烧结致密化显微组织力学性能