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仿生蛇形缝结构的柔性扭矩传感器研究

仿生蛇形缝结构的柔性扭矩传感器研究

作者：王军吉林大学

学位级别：硕士

我国提出的《中国制造2025》、《“十三五”国家科技创新规划》等文件,都将“传感器技术”列为重要的发展方向。其中扭矩传感器在工业生产中发挥着重要作用,它可以用于监测机械装配过程中的扭矩、检测发动机输出扭矩以及检测风力发电机... 详细信息

我国提出的《中国制造2025》、《“十三五”国家科技创新规划》等文件,都将“传感器技术”列为重要的发展方向。其中扭矩传感器在工业生产中发挥着重要作用,它可以用于监测机械装配过程中的扭矩、检测发动机输出扭矩以及检测风力发电机组叶片安装扭矩的准确性等等。柔性传感器相较于传统刚性传感器具有诸多优势,包括高度的适应性、可穿戴性、轻量化、柔软性等特点。这使得柔性传感器在人机交互、医疗健康监测、智能可穿戴设备等领域展现出广泛的应用前景。将扭矩传感器与柔性传感设计相结合可以更好地为工业生产提供高性能的扭矩检测方案。在当前社会对智能化、便携式设备需求的推动下,柔性传感器的发展变得愈加迫切,为实现更加智能、便捷、舒适的生活方式提供了重要支持。近年来,从生物独特的感知能力中寻求柔性传感器的设计灵感成为了热门研究方向。如典型生物蝎子,其腿部的缝结构微振动感受器使其具有远超其他生物的微振动信号感知能力。通过模仿蝎子缝单元感知原理研发的柔性传感器具备极高的检测灵敏度。但在现有研究中,仿生缝结构的设计与应用大都局限于简单的应变检测,缺乏对扭矩等特殊应变的适应性设计,同时柔性传感器对复杂检测面的适应性也存在很大的局限性,因此,本文以蝎子缝感受器的微观结构为仿生模本,研究缝结构柔性传感器在大区率表面扭矩检测场景下的应用,通过有限元的仿真实验、数学模型推导论证了其可行性,通过合理的工艺设计制备了仿生缝结构的蛇形扭矩传感器并对其开展了相关的性能测试及应用实验。在结构设计上,结合缝感知结构与蛇形延展性结构的蛇形缝结构能较好的适应复杂的检测面与高精度的检测需求。在此基础上,本文选取了与传感器结构相关的关键参量进行仿真实验设计,控制单一变量进行有限元仿真实验,从有限元的角度探究了传感器结构参数与性能的关系。在此基础上本文还建立了仿生蛇形缝单元临界闭合状态响应的数学模型,为揭示本文传感器的检测机理提供了理论基础。设计工作之后本文进行了进一步的传感器工艺设计,对柔性材料加工、缝单元刻蚀、金属层生长、封装集成等工艺进行了进一步的研究,提出了仿生蛇形缝结构柔性扭矩传感器的制造方法,并对传感器性能进行了包括灵敏性、耐久性、梯度检测特性等的多种测试,验证了仿生蛇形缝单元临界闭合状态响应模型的正确性及传感器制备工艺的合理性。最后,为了验证该传感器在实际应用中的价值,本文设计进行了两个应用实验,第一个是低扭矩范围内的汽车驱动轴扭矩检测实验,把本文传感器与商用的电阻应变片在相同的实验条件下进行低扭矩范围的性能测试,将实验结果在同一坐标系下进行对比,证明了在该实验条件下本文传感器的检测性能更好,由此也验证了本文传感器在高精度扭矩检测领域的应用价值。第二个应用实验为人体手腕翻转模态检测实验,将传感器阵列固定于手腕尺骨上部,实时采集传感器的阻值变化情况,利用神经网络(Neural Network,NN)和支持向量机(Support Vector Machines,SVM)同时进行模型训练,选取识别准确率高者作为分类识别算法进行实时模态辨识,结合构建的实时显示界面完成了人体手腕模态的检测实验,验证了本文传感器的应用价值。综上所述,本文根据蝎子缝感受器的微振动感知原理,设计了一种可以适应复杂检测面、可进行高精度检测的仿生传感器,通过有限元仿真实验的设计和仿生蛇形缝单元临界闭合状态响应模型的构建,从理论上证明了传感器设计的合理性。通过合理的工艺设计完成了仿生蛇形缝结构的柔性扭矩传感器的制备。同时对传感器进行了性能指标测试及应用实验测试,验证了模型及工艺的正确性,丰富了仿生传感器设计与应用方面的研究。

关键词：仿生学柔性传感器高灵敏度工艺设计模态检测

基于AHP-IPA分析的承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度研究

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基于AHP-IPA分析的承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度研究

作者：王军河北经贸大学

学位级别：硕士

游客满意度是游客对旅游景区的景观、设施、环境和服务等各个方面满足其旅游活动心理需求程度的综合评价,游客满意度对旅游景区和旅游业的发展有着至关重要的作用。虽然以往已经有一些针对某个景区或者某一类型旅游活动进行的游客满意... 详细信息

游客满意度是游客对旅游景区的景观、设施、环境和服务等各个方面满足其旅游活动心理需求程度的综合评价,游客满意度对旅游景区和旅游业的发展有着至关重要的作用。虽然以往已经有一些针对某个景区或者某一类型旅游活动进行的游客满意度研究,但是尚未发现直接针对承德避暑山庄及周围寺庙景区进行游客满意度专门研究的文献资料。承德避暑山庄及周围寺庙景区属于比较有代表性的旅游景区,具有十分丰富的建筑艺术和历史文化价值。本文对该景区进行游客满意度专门研究,有助于发挥游客满意度理论指导旅游景区发展的实践作用。为了较为全面和客观地对承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度进行准确分析,本文采取了文献研究法、问卷调查法、专家访谈法、层次分析法(AHP)、“重要性——满意度”分析法(IPA)等研究方法,制定了较为详细可靠的研究计划:首先,对以往相关的研究成果进行了文献资料的收集和研究,并确立了旅游“六要素”理论为基本框架展开研究;其次,采取基于AHP-IPA分析的综合研究方法,构建游客满意度指标重要性模型,并通过游客调查问卷和专家访谈问卷分别获取游客满意度数据和游客满意度指标重要性数据;再次,通过数据分析构建“承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度IPA分析图”,并对分析图进行较为详细的分区解读;最后,总结得出承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度存在的相关问题,并提出相应的对策建议。本文通过数据分析和深入研究认为,承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度存在的主要问题有:消费项目普遍价格偏高,游客获得感不强;旅游市场秩序不够规范,游客认可度不高;旅游产业配套不够完善,游客体验感不佳。针对上述问题,本文认为,承德避暑山庄及周围寺庙景区游客满意度提升的可行策略主要有:努力增强旅游资源开发创新,摈弃“门票经济”思维定势;进一步规范旅游市场秩序,推动旅游服务质量持续提高;完善旅游配套产业的发展,促进旅游经济带动社会发展。

关键词：游客满意度层次分析法 “重要性——满意度”分析法承德避暑山庄及周围寺庙景区

SAC305焊料与多晶、单晶铜的界面反应行为研究

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SAC305焊料与多晶、单晶铜的界面反应行为研究

作者：王军电子科技大学

学位级别：硕士

园林艺术设计在城市景观设计中的作用——以纪录片《园林》为例

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林产工业 2024年第8期 103-104页

作者：王军校南阳理工学院

随着园林艺术设计在城市景观设计中的作用越来越重要，它不仅是城市美化的一个方面，也是城市文化遗产和绿色发展不可或缺的代表。随着城市化的快速推进，城市景观已成为我们生活环境的重要元素。园林艺术设计以其独特的美学视角和生态...

随着园林艺术设计在城市景观设计中的作用越来越重要，它不仅是城市美化的一个方面，也是城市文化遗产和绿色发展不可或缺的代表。随着城市化的快速推进，城市景观已成为我们生活环境的重要元素。园林艺术设计以其独特的美学视角和生态原则为城市景观注入了新的活力。通过巧妙运用植物、水体、假山等自然元素。园林艺术设计不仅塑造了美观的城市空间，还潜移默化地提高了居民的生活质量。

关键词：

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流体饱和岩样的震电勘探实验测量研究

地球物理学报 2024年第8期67卷 3241-3252页

作者：王军聂成洋关威胡恒山哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

震电勘探结合了传统地震波勘探和流体饱和孔隙介质的动电耦合特性,利用地震波诱导的震电转换信号来评价被测介质的特征参数,是近年地球物理领域广泛关注的一种勘探测量新方法.与前人大多只测量介质外部流体相中的震电转换信号不同,本文... 详细信息

震电勘探结合了传统地震波勘探和流体饱和孔隙介质的动电耦合特性,利用地震波诱导的震电转换信号来评价被测介质的特征参数,是近年地球物理领域广泛关注的一种勘探测量新方法.与前人大多只测量介质外部流体相中的震电转换信号不同,本文针对固相介质内部震电波场的耦合特性,在实验室内开展岩样内部震电转换的观测实验研究.基于动电耦合机理,建立适用震电勘探测量的实验系统,制作内嵌测量电极的岩石样品,并通过流体中界面电磁波信号的比较,验证了镀银电极测量震电信号的有效性,进而开展岩样内部界面电磁波和伴随体波震电转换电场信号的实验测量,分析不同条件下两种转换波的传播特性和频率响应特性.实验结果表明:介质内部传播的界面电磁波信号和伴随纵波电场信号是可测量的,其均值在几十纳伏量级,并且幅值随源距的增大呈现指数规律衰减;随着声源频率的提高呈现先增大后减小的趋势,但伴随纵波电场信号对频率的敏感性更强.本文实验结果验证了Pride理论关于伴随震电场的预测,同时为震电勘探数据解释提供参考.

关键词：震电效应界面电磁波伴随震电场频率响应

外电场作用下纳米结构表面的固-液界面传热特性

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物理学报 2024年第15期73卷 154-161页

作者：齐凯朱星光王军夏国栋北京工业大学传热强化与过程节能教育部重点实验室暨传热与能源利用北京市重点实验室北京100124

在固体表面布置纳米结构是一种强化固-液界面传热的简单有效的方法.但是,当固-液界面相互作用较弱时,由于纳米结构并不能被液体浸润,纳米结构的存在反而会弱化固-液界面之间的传热,而外电场的施加则可以解决这一问题.本文基于分子动力... 详细信息

在固体表面布置纳米结构是一种强化固-液界面传热的简单有效的方法.但是,当固-液界面相互作用较弱时,由于纳米结构并不能被液体浸润,纳米结构的存在反而会弱化固-液界面之间的传热,而外电场的施加则可以解决这一问题.本文基于分子动力学模拟的方法,研究了纳米结构固-液界面在外电场作用下的传热特性.通过在2块平行金属板布置数量相同的正负电荷,产生垂直于板面的均匀电场,并在下层金属板上布置了不同尺寸的纳米结构.结果表明:在外电场作用下,纳米结构处会产生电润湿现象,固-液界面的润湿状态能够从Cassie态变为Wenzel态,界面处的Kapitza热阻长度明显减小,因而热流密度显著增大;当电荷量增至发生电冻结的临界值,液态水会产生电冻结现象,其热导率骤增至1.2 W/(m·K),热流密度也随之发生骤增;继续增加电场强度,由于电冻结现象的发生,固-液界面热阻则基本保持不变.

关键词：电润湿纳米结构外电场固-液界面热阻分子动力学

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从依“法”行政到依“算法”行政的转换

政法论丛 2024年第4期 62-75页

作者：王春业广东外语外贸大学区域法治研究院广东广州510420

人类已经进入一切皆可计算的时代,算法是与数字时代相适应的行政依据,依算法行政是时代发展的必然结果。由于算法所具有的高效、精准、自动化、公正等优势,在社会各领域有着较多的应用场景,行政由依法行政进入依算法行政具有现实的必要... 详细信息

人类已经进入一切皆可计算的时代,算法是与数字时代相适应的行政依据,依算法行政是时代发展的必然结果。由于算法所具有的高效、精准、自动化、公正等优势,在社会各领域有着较多的应用场景,行政由依法行政进入依算法行政具有现实的必要性。除了算法本身的优势外,法律规范在明确性、简洁性、抽象性、规范性等方面,与算法规则具有相似性,具备了转换成算法的可能性。要从实现法律规范与算法规则的衔接着手,进一步完善法律规范的制定技术,使之适合向算法转换;要完善转换机制,准确地将法律规范转换成算法规则;要赋予依算法行政的合法性,实现从依法行政向依算法行政的顺利转换。

关键词：算法行政法律语言算法规则行政依据

生态修复项目中园林植物资源选择的生态与经济效益分析

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分子植物育种 2024年第14期22卷 4785-4790页

作者：王军校南阳理工学院南阳473000

生态修复项目在当今社会中扮演着重要的角色,以恢复和改善受到环境破坏的生态系统。园林植物资源的选择在生态修复中扮演着关键的角色,因为不仅对生态效益有影响,还对经济效益产生重要影响。本研究阐述了生态修复的背景和重要性,强调了... 详细信息

生态修复项目在当今社会中扮演着重要的角色,以恢复和改善受到环境破坏的生态系统。园林植物资源的选择在生态修复中扮演着关键的角色,因为不仅对生态效益有影响,还对经济效益产生重要影响。本研究阐述了生态修复的背景和重要性,强调了园林植物在生态修复中的关键作用,探讨了生态修复项目中园林植物资源选择的原则、方法以及生态与经济效益的综合考量。通过实际案例分析,本研究深入了解了资源选择对项目成功的关键性,探讨了不同类型的生态修复项目,并强调了生态效益与经济效益之间的权衡。本研究提出了未来研究方向和政策建议,以促进可持续的生态修复工作。

关键词：园林植物资源选择生态修复项目生态效益经济效益综合考量

基于改进Canny-Devernay亚像素边缘检测算法的接触角测量方法研究

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激光杂志 2024年

作者：张毛迪王军苏州科技大学电子与信息工程学院中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

针对传统Canny算法对液滴边缘检测精度不足，导致接触角测量误差较大的问题，本文提出一种改进Canny-Devernay亚像素边缘检测算法。该算法对传统Canny算法进行改进，借助快速引导滤波替代高斯滤波，通过基于PLIP模型的四方向梯度算子计... 详细信息

针对传统Canny算法对液滴边缘检测精度不足，导致接触角测量误差较大的问题，本文提出一种改进Canny-Devernay亚像素边缘检测算法。该算法对传统Canny算法进行改进，借助快速引导滤波替代高斯滤波，通过基于PLIP模型的四方向梯度算子计算梯度与方向，并采用一种局部最大类间方差法实现自适应阈值选择。将改进后的Canny算法与Devernay校正算法结合，最终实现亚像素级的边缘检测。实验证明，与传统Canny算法相比，改进后的算法在液滴边缘信息保留上更具优势。将基于该算法的接触角测量方法用接触角标准片检测时，其绝对误差和方差均值最低可达到0.010°与0.009°。

关键词：接触角测量改进Canny算法 Devernay校正算法亚像素边缘检测