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作物茎秆膨胀收缩监测柔性可穿戴传感器研制与试验

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农业工程学报 2024年第10期40卷 222-227页

作者：颜小飞孙传京杜太生程强北京林业大学工学院北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 中国农业大学中国农业水问题研究中心北京100083 甘肃武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站武威733000

作物茎秆膨胀和收缩变化与其水分状态密切相关,实时监测茎秆的膨胀和收缩变化能够及时掌握作物水分状态,对指导灌溉、提高农业水资源利用率具有重要意义。目前,对于作物茎秆膨胀和收缩变化的监测主要采用基于线性微位移测量原理的传感器... 详细信息

作物茎秆膨胀和收缩变化与其水分状态密切相关,实时监测茎秆的膨胀和收缩变化能够及时掌握作物水分状态,对指导灌溉、提高农业水资源利用率具有重要意义。目前,对于作物茎秆膨胀和收缩变化的监测主要采用基于线性微位移测量原理的传感器,通过测量茎秆的膨胀和收缩引起的位移变化来反映水分状态,存在体积大、价格高、安装不便等问题。为此,该研究提出了一种基于压阻效应的柔性可穿戴传感器,采用柔性压力电极作为传感元件,贴附在作物茎秆表面,通过监测茎秆膨胀和收缩引起的压力变化来反映作物的水分状态,压力检测电路和数据采集电路将作物茎秆的压力信号转换成电信号进行输出和存储。首先在实验室环境下对传感器性能进行测试和标定,然后在温室环境下将传感器安装在番茄茎秆上观测番茄茎秆的压力变化,并与线性微位移传感器观测结果进行比较,最后在充分灌溉和水分亏缺2种条件下观测番茄茎秆的膨胀和收缩变化。结果表明,柔性压力传感器稳定性测试的平均相对变化率为0.109%;弯折前后引起的输出变化非常小,可以忽略不计;标定结果的决定系数大于0.99,最合适的工作压力范围为2~100 kPa;实验室环境下,柔性压力传感器与线性微位移传感器输出值之间的决定系数为0.9551;温室环境下,充分灌溉组中柔性压力传感器与线性微位移传感器输出值变化趋势一致,两者之间的决定系数为0.7672,亏缺灌溉组中两类传感器输出值均因水分亏缺而呈现下降趋势,输出值之间的决定系数为0.8519。本文所设计的柔性可穿戴压力传感器不仅能够实时监测番茄茎秆的膨胀和收缩变化,还可以对番茄亏水胁迫进行诊断,为实现高效节水灌溉提供重要的技术支撑。

关键词：传感器压力感知柔性可穿戴茎秆膨胀和收缩茎秆直径测量亏水诊断

基于复合基线时间调制阵列的单通道高精度测向系统

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 2028-2035页

作者：林昱龙王无忌武军伟程强东南大学电磁空间研究院南京210096 东南大学毫米波全国重点实验室南京210096 鹏城实验室深圳518055 琶洲实验室(黄埔) 广州510555

随着定位系统的快速发展,人们对高精度、低成本测向技术的需求日益增大。传统测向方法复杂的硬件结构和高昂的经济成本阻碍了其广泛应用。近年来,基于时间调制阵列(TMA)的测向技术克服了传统测向方法的缺陷,但为了确保测量精度,阵列中... 详细信息

随着定位系统的快速发展,人们对高精度、低成本测向技术的需求日益增大。传统测向方法复杂的硬件结构和高昂的经济成本阻碍了其广泛应用。近年来,基于时间调制阵列(TMA)的测向技术克服了传统测向方法的缺陷,但为了确保测量精度,阵列中仍必须保持足够的单元数量。因此出现了一个问题,即是否能在确保高测向精度的前提下减少时间调制阵列中的单元数量,从而尽可能降低系统的硬件复杂度。所以,该文提出一种基于时间调制阵列的单通道复合基线测向方法并进行了实验验证。该方法将4根天线按特定的间隔排列,形成复合基线系统,利用现场可编程门阵列(FPGA)和单接收通道,实现了高精度、低成本的测向。为了验证所提方法的有效性,该文设计、制作并测量了工作在S波段的原型系统,并与现有测向方法进行了详细比较。该工作对高精度、低成本测向系统的开发和应用具有重要意义。

关键词：测向频谱谐波分析时间调制阵列天线阵列

基于成本分担的复杂装备核心技术研发激励机制

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系统科学与数学 2024年

作者：刘云刘勇王朱程赵焕焕江南大学商学院无锡职业技术学院管理学院

复杂装备核心技术研发是一个多主体协同创新的活动,然而由于创新主体在目标、利益等方面的述求不同,他们往往不按照研发系统的要求投入相应的努力程度和合作程度,这直接影响复杂装备核心技术研发进度和效率.为调动创新主体积极性与能动... 详细信息

复杂装备核心技术研发是一个多主体协同创新的活动,然而由于创新主体在目标、利益等方面的述求不同,他们往往不按照研发系统的要求投入相应的努力程度和合作程度,这直接影响复杂装备核心技术研发进度和效率.为调动创新主体积极性与能动性,亟需构建一种有效的激励机制.鉴于此,针对复杂装备核心技术研发激励问题,考虑到努力程度、合作程度和核心技术水平是影响复杂装备核心技术研发的重要因素,从成本分担视角,利用博弈分析技术,构建了复杂装备核心技术研发利益模型,分析了合作、非合作、激励情形下的最优决策,进而设计了核心技术研发激励机制,并以实际案例验证了模型的有效性与合理性.

关键词：复杂装备核心技术研发激励机制成本分担

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混线自由锻协同生产多目标节能优化调度方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 10-16页

作者：程强李德威刘志峰郑辰仰北京工业大学先进制造与智能技术研究所北京100124 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124 吉林大学机械与航空航天工程学院长春130015 台北科技大学工业工程与管理系台北106344

针对锻件产品多品种、小批量的需求增加和绿色生产的需要,提出一种混线自由锻协同生产的节能调度方法.将锻件温度和运输车辆最大运输质量作为调度的关键约束因素,以最大完工时间和能源消耗最小化为目标,建立虑及锻造温度的混线协同生产... 详细信息

针对锻件产品多品种、小批量的需求增加和绿色生产的需要,提出一种混线自由锻协同生产的节能调度方法.将锻件温度和运输车辆最大运输质量作为调度的关键约束因素,以最大完工时间和能源消耗最小化为目标,建立虑及锻造温度的混线协同生产多目标节能优化数学模型.结合数学模型通过改编非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),得到模型优化后的生产时间、能耗及运输次数,对比可知混线协同生产节能调度比传统非协同生产调度时间减少约20%,能耗减少约40%,运输次数减少60%,验证了混线协同节能生产调度的有效性.

关键词：锻造节能混线生产遗传算法多目标优化生产调度

基于多变量GERT的复杂装备研制进度控制方法及应用

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控制与决策 2024年

作者：刘勇张静怡王朱程赵焕焕江南大学商学院无锡职业技术学院管理学院

研制进度管理是复杂装备项目的重要工作之一,合理的进度计划和调控措施能够保证项目研制成功和及时交付.然而研制进度受到工期、成本、客户需求等众多因素的影响和制约,并且这些因素呈现一定的不确定性.为描述和解决此类进度控制问题,... 详细信息

研制进度管理是复杂装备项目的重要工作之一,合理的进度计划和调控措施能够保证项目研制成功和及时交付.然而研制进度受到工期、成本、客户需求等众多因素的影响和制约,并且这些因素呈现一定的不确定性.为描述和解决此类进度控制问题,考虑到工期、成本等变量的不确定性和客户质量需求的满足程度,利用区间数、随机网络(GERT)、优化模型等理论和方法,构建了基于多变量随机网络的复杂装备研制进度控制方法.首先,考虑到工期、成本、质量价值等变量的不确定性,将区间数引入随机网络,并考虑客户质量价值需求,定义了基于区间数的多变量随机网络,分析了复杂装备质量价值与产品质量水平和研制成本之间的内在联系,进而提出了产品质量价值的量化表达式；其次,鉴于工期、成本和质量价值之间的交互效应,构建了复杂装备研制的工期-成本-质量价值多目标优化模型,并使用多目标遗传算法(NSGA-II)设计求解策略；最后,通过实际案例充分验证了模型的有效性与合理性.

关键词：复杂装备研制进度控制多变量 GERT网络质量价值不确定性

基于可见光与红外联合检测的火焰温度场及气固浓度场同时重建研究

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煤炭转化 2024年

作者：张怡雯常珂刘蒙罗自学程强华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧与低碳利用全国重点实验室

提出一种基于可见光和红外图像联合检测的火焰温度场及气固浓度场同时重建的方法。首先，搭建了火焰图像检测实验平台，对21% O2，25% O2，30% O2工况下的乙烯扩散火焰进行实验检测，利用高光谱仪、前置滤光片的短波红外相机和中波红外... 详细信息

提出一种基于可见光和红外图像联合检测的火焰温度场及气固浓度场同时重建的方法。首先，搭建了火焰图像检测实验平台，对21% O2，25% O2，30% O2工况下的乙烯扩散火焰进行实验检测，利用高光谱仪、前置滤光片的短波红外相机和中波红外热像仪同时拍摄获取火焰图像；随后，通过检测得到的可见光波长下的辐射强度分布，重建得到火焰温度及烟黑体积浓度分布，通过检测得到的红外波段下的辐射强度分布，结合水蒸气与二氧化碳对波长的选择吸收性，在扣除烟黑在相应红外波段的辐射贡献后，可重建得到火焰中水蒸气及二氧化碳的浓度分布。最后，将温度检测结果与热电偶测温结果和模拟结果进行对比，误差在10%内；浓度检测结果与文献及模拟结果对比也基本相符。

关键词：可见光与红外联合检测火焰温度烟黑浓度水蒸气浓度二氧化碳浓度

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创新药突围寻机

党员生活（湖北） 2024年第2期 22-23页

作者：朱程不详

近年,随着全球生物技术兴起,生物药快速发展,让越来越多的患者看到新的希望。近日通过走访多家药企发现,我国生物医药产业正加速从仿制药向创新药转变。

关键词：生物医药产业生物药创新药仿制药药企全球生物技术

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电加热防/除冰过程中溢流水再冻结数值模拟

南京航空航天大学学报 2024年第2期56卷 281-290页

作者：刘小暄朱春玲朱程香曹岩南京航空航天大学航空学院南京210016 南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016

当飞机飞行过程中遇到结冰工况时,为保证飞机的飞行安全以及气动性能,常使用热防护方法作为飞机防除冰的重要手段。本文通过使用共轭耦合方法建立了机翼内部多层导热与水膜流动的耦合计算模型,并针对电加热防除冰过程进行了一系列数值... 详细信息

当飞机飞行过程中遇到结冰工况时,为保证飞机的飞行安全以及气动性能,常使用热防护方法作为飞机防除冰的重要手段。本文通过使用共轭耦合方法建立了机翼内部多层导热与水膜流动的耦合计算模型,并针对电加热防除冰过程进行了一系列数值模拟计算。研究选取了可进行非稳态计算的Myers水膜模型,电加热组件导热模型则采用有限体积法隐式离散进行计算,水膜模型与导热模型通过交换边界值的共轭传热方法实现松耦合。研究发现在电加热防除冰过程中,由于积冰融化和水膜流动会产生溢流水再冻结现象。对电加热系统开启后期的积冰外形进行了流场计算与气动分析,发现机翼上下翼面溢流水冻结部位会对流场产生扰动。通过Q准则判断积冰后侧产生了涡结构,对比未发生结冰的干净翼型,机翼前缘位置溢流水冻结导致压力系数曲线发生较大震荡,因此溢流水再冻结问题影响了机翼的气动性能,未能使电加热防除冰系统达到理想的防护效果。

关键词：飞机防/除冰电加热防除冰耦合传热非稳态导热