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压电式车辆碰撞传感器机电耦合特性研究

压电式车辆碰撞传感器机电耦合特性研究

作者：魏瑞悦大连理工大学

学位级别：硕士

压电碰撞传感器能够利用压电材料的压电效应将被测物体的加速度信号转换为电信号,具有结构简单、灵敏度高、信噪比高及无需外部供电等优点,是汽车安全气囊系统中的核心部件。通常,压电碰撞传感器由压电陶瓷、绝缘材料与弹性基底依次连... 详细信息

压电碰撞传感器能够利用压电材料的压电效应将被测物体的加速度信号转换为电信号,具有结构简单、灵敏度高、信噪比高及无需外部供电等优点,是汽车安全气囊系统中的核心部件。通常,压电碰撞传感器由压电陶瓷、绝缘材料与弹性基底依次连接形成密封结构,在惯性载荷作用下多层复合结构将产生复杂的机电耦合变换过程。因而,要实现高精度压电碰撞传感器的设计,需要建立其准确的机电耦合系统分析模型。目前研究中,忽略了由压电效应产生的自感应电场对传感器的后向耦合力,使得相应模型难于准确预测传感器的动态特性。为解决上述问题,本文根据压缩型压电碰撞传感器机电耦合特性做出相关研究,具体工作如下:（1）建立了压电式压缩型碰撞传感器八自由度等效动力学模型,利用状态空间方程法搭建SIMULINK数值仿真模型,采用四阶龙格库塔算法计算八自由度等效动力学模型在半正弦脉冲激励下的响应,结果与有限元仿真一致;（2）建立了考虑压电陶瓷自感应电场的压电碰撞传感器机电耦合理论模型,计算了冲击载荷作用下传感器的动态响应和电荷灵敏度,与有限元仿真结果对比表明,不考虑自感应电场时,前、中、后三个电压峰值对应电荷灵敏度理论与仿真误差依次为65.68%、15.42%、30.42%;考虑自感应电场时,前、中、后三个电压峰值对应电荷灵敏度理论与仿真误差分别降低至10.88%、7.71%、0.32%,计算精度较不考虑自感电场影响的模型有显著提升,验证了所建立的考虑自感应电场的压电传感器分析模型的准确性;（3）系统分析了传感器电荷灵敏度影响因素。电荷灵敏度与冲击载荷幅值大小无关,传感器性能稳定;与载荷作用时间有关,外载荷作用时间转换频率越接近传感器固有频率,对应电荷灵敏度越高,但共振现象影响传感器的使用寿命。在幅值8000g,作用时间为10μs的冲击载荷作用下,压电材料为PZT-5H且厚度为0.5mm时,电荷灵敏度最高。

关键词：压电碰撞传感器动力学模型机电耦合电荷灵敏度有限元仿真

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区域经济高质量发展差异及趋同机理研究

区域经济高质量发展差异及趋同机理研究

作者：魏瑞博河南财经政法大学

学位级别：硕士

当前,区域经济发展分化态势明显,发展差距明显并出现复杂化倾向。有效缩小区域发展差异,推动区域经济高质量发展,成为我国新时代新发展阶段的重大使命。俱乐部趋同研究为经济体内部各区域间经济差异的趋同提供了一个生动的描述,并带有... 详细信息

当前,区域经济发展分化态势明显,发展差距明显并出现复杂化倾向。有效缩小区域发展差异,推动区域经济高质量发展,成为我国新时代新发展阶段的重大使命。俱乐部趋同研究为经济体内部各区域间经济差异的趋同提供了一个生动的描述,并带有政策内涵,为政府在实施政策时提供理论基础和实践参考。分析区域经济高质量发展差异,并探究区域经济高质量发展趋同机理,对推动区域经济高质量发展,促进区域共同富裕,实现中国式现代化具有深远的影响。本文构建了2011-2020年287个地级及以上行政单元面板数据集,在定义区域经济高质量发展的内涵时,将区域联系纳入其中,并从创新、协调、绿色、开放、共享这五个维度出发,构建了一个区域经济高质量发展指标体系,并利用定基功效法、纵横向拉开档次法以及线性加权法来测算区域经济高质量发展综合指数,接着采用空间向量差异法梳理区域经济高质量发展差异,然后对比无条件核密度估计、空间动态核密度估计、时空网络动态核密度估计揭示区域经济高质量发展趋同俱乐部格局、演变及未来趋势,进一步采用有序logistic回归模型分析方法来探索影响区域经济高质量发展的趋同俱乐部的各种因素。主要结论有:(1)区域经济高质量发展水平整体呈上升态势。具体而言,东部区域的高质量发展水平始终保持首位,“先发优势”明显,中部区域经济高质量发展水平年均增幅最大,“追赶效应”显现,西部区域经济高质量发展始终略低于全国整体水平,在2018-2019年期间处于震荡调整阶段,东北区域则从高于全国整体水平到发展势头逐步减缓,2018年后陷入发展瓶颈,亟需寻找机遇挽救发展颓势。(2)中国区域经济高质量发展差异整体得到缓解,但局部区域差异仍然突出。东部区域经济高质量发展差异变化对全国影响较大,中部区域经济高质量发展差距缩小成果瞩目,西部区域经济高质量发展向量空间差异指数始终略高于全国平均水平,东北区域经济高质量发展向量空间差异指数持续波动,亟需防范其经济高质量发展差距扩大问题。研究期内,213个地级市经济高质量发展的非均衡问题得到改善,其中,以中部区域为代表的河南、安徽、湖北省内地级市的经济高质量发展相对差异得到缓解。且以北京、上海、广州、深圳为代表的经济高质量发展高水平城市的差异指数维持稳定,经济高质量发展差异得到了较好的控制。但仍有74个地级市经济高质量发展向量空间差异指数在研究期升高,以东北区域为代表的东北三省内的地级市,广东、广西地级市经济高质量发展相对差异仍然突出。(3)中国区域经济高质量发展普遍具有“俱乐部趋同”特征,形成了高、中高、中、中低、低等五个稳定俱乐部。地理邻接与关联网络关联存在空间溢出效应,无条件核密度估计下,全国整体与四大经济区域经济高质量发展呈现出相似性,经济高质量发展转移状态变化较小,流动性水平较低,经济高质量发展水平与向上转移概率呈现出非线性负相关,空间动态核密度估计下,四大经济区域经济高质量发展俱乐部趋同呈现出异质性,时空网络动态核密度估计下,关联网络与地理邻接形成合力,拓宽了空间溢出范围,使得较低水平成员受到合力的正向影响,自身向上转移概率增加,进一步加强了中国区域经济高质量发展的整体趋同,有助于缩小经济高质量发展差异,推动中国区域经济高质量协调发展。(4)重视数字经济与环境规制,根据城市定位发挥职能,增进国内区域联系,提高科技金融水平、依托自然条件合理进行经济活动,有利于较低水平趋同俱乐部的成员跃迁至较高水平的趋同俱乐部,而进一步加大对外开放力度,提高市场化水平、维持财政稳定,增加科教投入等都有利于较高水平趋同俱乐部保持自身的稳定性。根据本文的研究结论,特提出着重处理好区域经济高质量发展过程中的“效率”与“公平”的关系,重视区域经济高质量发展过程中地理邻接与区域关联网络的溢出,预防区域发展不平衡进一步扩大,针对不同类型的高质量发展趋同俱乐部制定相应的区域发展路径等政策建议。

关键词：经济高质量发展俱乐部趋同向量空间差异时空网络核密度估计有序logistic回归

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新质生产力背景下财务数智化转型升级研究

会计之友 2024年第16期 21-26页

作者：魏瑞华山西工程技术学院

新质生产力背景下的财务数智化转型,强调通过科技创新和数据驱动,提升企业的经济效率和创新能力。通过文献综述和案例分析,文章详细阐述财务数智化转型的关键要点,包括技术生产力、要素生产力、融合生产力、协作生产力和开放生产力五个... 详细信息

新质生产力背景下的财务数智化转型,强调通过科技创新和数据驱动,提升企业的经济效率和创新能力。通过文献综述和案例分析,文章详细阐述财务数智化转型的关键要点,包括技术生产力、要素生产力、融合生产力、协作生产力和开放生产力五个维度,并探讨具体的实现路径,如自动化财务流程、整合多源数据信息、实现财务与业务的深度融合等。研究结果表明,有效的财务数智化转型,不仅可以提升企业的决策效率和资源配置的精准性,也可以为行业新质生产力的培育提供支持。结论强调,财务数智化转型是推动新质生产力和实现经济高质量发展的关键路径。

关键词：新质生产力高质量发展财务管理数智化转型

位阻基团修饰的茚稠2H-萘并吡喃化合物的合成与光致变色性质调控

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位阻基团修饰的茚稠2H-萘并吡喃化合物的合成与光致变色性质调控

作者：魏瑞琪喀什大学

学位级别：硕士

作为一类重要的光致变色材料,2H-萘并吡喃化合物具有对阳光高灵敏性、色度高、良好的耐疲劳性等优点。因此,在光致变色镜片、智能窗户、防伪识别、分子开关等领域被广泛应用。由于自身结构特点,2H-萘并吡喃CF闭环体（closed forms）在... 详细信息

作为一类重要的光致变色材料,2H-萘并吡喃化合物具有对阳光高灵敏性、色度高、良好的耐疲劳性等优点。因此,在光致变色镜片、智能窗户、防伪识别、分子开关等领域被广泛应用。由于自身结构特点,2H-萘并吡喃CF闭环体（closed forms）在光照条件下快速发生光反应,形成反-顺式（TC,transoid-cis）与反-反式（TT,transoid-trans）呈色异构体。然而,光致开环以后形成的TT异构体结构较为稳定,导致萘并吡喃热褪色速率慢且具有较重残留色。其次,当提高热褪色速率时,其着色度会降低;为了增强着色度就要适当提高CT和TT形式的稳定性。因此,2H-萘并吡喃类化合物在保持令人满意的光致变色能力的同时,同时具有合适的热褪色速率是2H-萘并吡喃类光致变色化合物亟待解决的关键科学技术问题。本论文设计合成了二芳基亚甲基修饰茚稠萘并吡喃（BNPs）以及螺环构筑茚稠萘并吡喃（SNPs）两系列化合物,其结构通过核磁共振（NMR）氢谱及碳谱、高分辨质谱（HRMS）及单晶X射线衍射（SC-XRD）等技术进行了表征。通过紫外-可见光谱及荧光光谱详细研究了BNPs和SNPs化合物的光致变色及其荧光性质,重点探索影响热褪色速率的因素。具体内容如下:（1）通过在茚稠萘并吡喃化合物BNPs引入二芳基亚甲基增大萘并吡喃的空间位阻,同时在2-位苯基的对位引入不同诱导电子效应的取代基调控光致变色性能。经研究发现,BNPs均具有较快的变色与褪色速率。在相同测试条件下,2-位苯基对位引入甲氧基给电子取代基可使色度达到最大且有快的热褪色速率。而给电子能力更强的二乙胺基虽然提高褪色速率,但色度却降低。通过荧光光谱分析了BNPs表现出明显的ACQ效应。综上,稠环骨架的位阻效应与取代基的诱导电子效应均可用于调控萘并吡喃化合物的光致变色性质。（2）针对2H-萘并吡喃褪色速率慢,光照后有残留色等问题,合成了一类具有刚性大位阻螺环茚稠萘并吡喃化合物。通过研究发现大位阻螺环的引入会显著增加萘并吡喃光致变色化合物的色度且最大吸收波长明显红移98 nm。当2-位苯基对位引入相同取代基时,具有不同螺环骨架的化合物SNP-b与SNP-d具有相似的最大吸收波长。SNP-b与SNP-d的色度相较于对比化合物NP-a的色度提高了约50～80%,且螺环的引入显著提高了热褪色速率,从NP-a(τ>500 s)提高到SNP-d(τ=3 s)。

关键词：光致变色萘并吡喃位阻效应合成

江门中微子实验中基于多目视觉融合的定位方法研究

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江门中微子实验中基于多目视觉融合的定位方法研究

作者：魏瑞通东莞理工学院

学位级别：硕士

中微子的研究对解释宇宙基本物理规律和物质基本构成有重要的科学意义。江门中微子实验(Jiangmen Underground Neutrino Observatory,JUNO)通过中微子与液体闪烁体相互作用产生荧光,众多光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)和电子学... 详细信息

中微子的研究对解释宇宙基本物理规律和物质基本构成有重要的科学意义。江门中微子实验(Jiangmen Underground Neutrino Observatory,JUNO)通过中微子与液体闪烁体相互作用产生荧光,众多光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)和电子学系统对光电信号进行处理,从而探究中微子的能量分布、对中微子的质量顺序和振荡参数进行测量。为了利用标定源对PMT进行不定期的标定,需要通过超声波和视觉定位子系统完成标定源的准确定位,本文对视觉定位子系统进行研究。为了在黑暗环境下完成标定源的准确定位,提出了基于主动光源和四个交叉分布相机的视觉定位方案。标定过程中移动的标定源携带光源,根据四个相机对光源的定位,实现标定源的准确定位,定位精度30mm。主动光源发出的光经过了液体闪烁体、纯水以及空气等折射率不同的介质,这种多介质、多界面的光路使得光源在液体闪烁体的位置和在相机靶面上的成像坐标呈严重的非线性,相机的线性成像模型不再适用。为此本文提出了一种基于多介质折射模型的定位方法。首先,根据环境参数建立多介质环境下相机的折射成像模型,采用光线追迹技术实现了光源在液体闪烁体球体内部CLS(Cable Loop System,CLS)切面的二维定位。同时,引入了数据融合方法,对多个相机进行数据融合,进一步提高了二维平面的定位精度。其次,对相机立体视觉模型进行研究,在多介质折射模型的基础上,提出基于多视图折射模型的定位方法,在几何层面对四个相机进行数据融合,实现了标定源的三维空间定位。相比于此前基于Zemax模型的二维定位方法,基于多介质折射模型的定位方法解决了相机安装位姿出现偏差无法建模的问题,实现了标定源的三维定位,并提高了定位精度。最后,为了验证基于多介质折射模型定位方法的可行性和定位精度,在暗室中建立了小型多介质仿真环境。结合相机标定校准、相机位姿解算、光斑质心定位等算法实现对光源的真实物理定位。实验结果表明,对于CLS面的二维定位,单目折射模型法定位误差小于3mm,多目视觉数据融合法定位误差小于2mm;对于球体内三维定位,多视图几何法误差小于3mm。利用本文的定位方法结合在标定过程中与超声波定位方法的交叉验证能够使视觉CLS面二维定位精度在30mm以内。

关键词：江门中微子实验视觉定位多介质环境折射成像模型

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微波法制备碳纳米材料的机理及进展

材料导报 2024年第3期38卷 1-6页

作者：王加悦周涵上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240

微波法具有加热快速、易于控制、反应均匀等优点,是制备功能性碳纳米材料的重要技术。其制备原理是基于碳基材料优异的本征介电性能,碳基材料与微波电磁场相互作用产生介电损耗,快速形成局部高能场,实现高速制备。本文首先简要介绍了微... 详细信息

微波法具有加热快速、易于控制、反应均匀等优点,是制备功能性碳纳米材料的重要技术。其制备原理是基于碳基材料优异的本征介电性能,碳基材料与微波电磁场相互作用产生介电损耗,快速形成局部高能场,实现高速制备。本文首先简要介绍了微波与物质的相互作用机理,然后分别从微波在制备过程中的作用、关键实验参数以及微波制备的碳材料的特征等方面详细介绍了微波作为能量输入制备一维碳纳米管、二维石墨烯以及三维纳米多孔碳的优势,最后对宏量快速制备多功能和高性能碳纳米材料的发展进行了展望。

关键词：微波法碳纳米材料碳纳米管石墨烯多孔碳

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光纤陀螺热致漂移分析及算法补偿技术研究

光学学报 2024年第2期44卷 127-134页

作者：冷悦钟胜华中科技大学人工智能与自动化学院湖北武汉430074 多谱信息智能处理技术全国重点实验室湖北武汉430074 华中光电技术研究所武汉光电国家研究中心湖北武汉430223

通过对光纤陀螺温度漂移的剖析推导,分析了温度扰动引起陀螺漂移误差的深层次原因,并结合过程相关性理论,对各个温度项影响因子与光纤陀螺实际输出相关性进行验证分析,提出一种同时考虑温度、温变速率、温度梯度以及三者乘积耦合项的算... 详细信息

通过对光纤陀螺温度漂移的剖析推导,分析了温度扰动引起陀螺漂移误差的深层次原因,并结合过程相关性理论,对各个温度项影响因子与光纤陀螺实际输出相关性进行验证分析,提出一种同时考虑温度、温变速率、温度梯度以及三者乘积耦合项的算法补偿模型。对该模型的补偿效果进行离线补偿验证,结果表明,采用该算法补偿模型能明显抑制光纤陀螺的变温零漂。为了进一步验证该模型的有效性,把离线获得的补偿参数载入陀螺存储器,经过多样本实验测试,补偿后可有效提高光纤陀螺的全变温零偏稳定性,验证了该补偿算法在工程上的可实施性和推广价值。

关键词：光纤光学光纤陀螺 Shupe效应光纤环圈温变速率补偿算法

基于聚类和AdaBoost的ADS⁃B数据质量综合评估方法

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航空学报 2024年第13期45卷 381-392页

作者：张召悦阳颖中国民航大学空中交通管理学院天津300300

为更好地发挥ADS-B数据应用价值,针对ADS-B数据质量评估过程中传统方法无法客观准确得到质量等级的问题,在分析行业应用、发射设备性能、数据安全等方面对ADS-B数据质量需求的基础上,构建了ADS-B数据质量评估指标体系,提出了基于集成学... 详细信息

为更好地发挥ADS-B数据应用价值,针对ADS-B数据质量评估过程中传统方法无法客观准确得到质量等级的问题,在分析行业应用、发射设备性能、数据安全等方面对ADS-B数据质量需求的基础上,构建了ADS-B数据质量评估指标体系,提出了基于集成学习自适应提升算法(AdaBoost)的新型数据质量评估方法。该方法通过K-means聚类确定最佳质量等级类别,结合熵权法和双基点法(TOPSIS)打分确定数据标签,并采用AdaBoost算法对评估模型进行了训练和优化。以天津机场数据为例,实验得出ADS-B数据质量的最佳等级划分为5级,得到的数据质量评估模型准确率高达98.5%,验证了该方法可以有效避免主观因素对评估结果的影响,并得到最优的质量等级划分,能够提高评估结果的稳定性和精确度。

关键词： ADS-B数据质量 K-means聚类熵权法双基点法 TOPSIS 自适应提升算法

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天文/惯性组合系统中重力扰动补偿方法

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1357-1363页

针对重力扰动引起惯性水平基准姿态测量误差进而导致天文/惯性组合导航系统定位精度下降的问题,提出天文/惯性组合系统中的重力扰动补偿方法。首先,基于导航误差模型分析了影响天文/惯性组合导航系统定位精度的主要因素。其次,推导了重... 详细信息

针对重力扰动引起惯性水平基准姿态测量误差进而导致天文/惯性组合导航系统定位精度下降的问题,提出天文/惯性组合系统中的重力扰动补偿方法。首先,基于导航误差模型分析了影响天文/惯性组合导航系统定位精度的主要因素。其次,推导了重力扰动、惯性水平基准姿态测量误差与天文导航定位误差之间的传播机理。然后,研究了重力扰动建模与修正方法,并将重力扰动补偿方法应用于惯性水平基准的导航解算回路中,实现重力扰动的有效补偿。跑车试验结果表明,所提重力扰动补偿方法可以将天文/惯性组合导航系统中定位误差的振荡幅值由1.6 n mile降低至0.5 n mile。

关键词：天文导航系统惯性导航系统组合导航系统重力扰动