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Two-photon polymerization-based 4D printing and its applications

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International Journal of Extreme Manufacturing 2024年第1期6卷 1-25页

作者： Bingcong Jian Honggeng Li Xiangnan He Rong Wang Hui Ying Yang qi ge Shenzhen Key Laboratory of Soft Mechanics&Smart Manufacturing Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055People’s Republic of China Department of Mechanical and Energy Engineering Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055People’s Republic of China Pillar of Engineering Product Development Singapore University of Technology and Design8 Somapah RoadSingapore 487372Singapore

Two-photon polymerization(TPP)is a cutting-edge micro/nanoscale three-dimensional(3D)printing technology based on the principle of two-photon *** surpasses the diffraction limit in achieving feature sizes and excels in fabricating intricate 3D micro/nanostructures with exceptional *** concept of 4D entails the fabrication of structures utilizing smart materials capable of undergoing shape,property,or functional changes in response to external stimuli over *** integration of TPP and 4D printing introduces the possibility of producing responsive structures with micro/nanoscale accuracy,thereby enhancing the capabilities and potential applications of both *** paper comprehensively reviews TPP-based 4D printing technology and its diverse ***,the working principles of TPP and its recent advancements are ***,the optional4D printing materials suitable for fabrication with TPP are ***,this review paper highlights several noteworthy applications of TPP-based 4D printing,including domains such as biomedical microrobots,bioinspired microactuators,autonomous mobile microrobots,transformable devices and robots,as well as anti-counterfeiting *** conclusion,this paper provides valuable insights into the current status and future prospects of TPP-based4D printing technology,thereby serving as a guide for researchers and practitioners.

关键词： two-photonpolymerization 4D printing nano/micro fabrication microrobot

Digital light processing based multimaterial 3D printing: challenges,solutions and perspectives

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International Journal of Extreme Manufacturing 2024年第4期 155-179页

作者： Jianxiang Cheng Shouyi Yu Rong Wang qi ge Shenzhen Key Laboratory of Soft Mechanics & Smart Manufacturing Southern University of Science and Technology Department of Mechanical and Energy Engineering Southern University of Science and Technology

Multimaterial(MM) 3D printing shows great potential for application in metamaterials, flexible electronics, biomedical devices and robots, since it can seamlessly integrate distinctive materials into one printed structure. Among numerous MM 3D printing technologies, digital light processing(DLP) MM 3D printing is compatible with a wide range of materials from hydrogels to ceramics, and can print MM 3D structures with high resolution, high complexity and fast speed. This paper introduces the fundamental mechanisms of DLP 3D printing, and reviews the recent advances of DLP MM 3D printing technologies with emphasis on material switching methods and material contamination issues. It also summarizes a number of typical examples of DLP MM 3D printing systems developed in the past decade, and introduces their system structures, working principles, material switching methods, residual resin removal methods,printing steps, as well as the representative structures and applications. Finally, we provide perspectives on the directions of the further development of DLP MM 3D printing technology.

关键词：

Analysis of blocking slurry diffusion parameters for a new self-starting drainage anchor cable

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Journal of Earth Science 2024年

作者： WANG Xu ge qi Lü Chengcheng SHU Junwei SUN Hongyue Sino-Italy Ningbo Ecological Park Holding Group Co.，Ltd Ocean College， Zhejiang University College of Civil Engineering and Architecture， Zhejiang University School of Civil Engineering， Nanjing Forestry University

A new self-starting drainage anchor that combines prestressed anchor cables with self-starting drainage is proposed. The novelty of the self-starting drainage method is the realization of the drainage and anchoring in the one inclined borehole. Reduction in the number of boreholes can greatly decrease the construction cost and duration of the project. The adverse effect of drilling construction disturbance on the slope is reduced. To tackle the possible blockage of the drainage cavity due to slurry leakage during the solidification process after finishing grouting in the blocking section. To this end， a theoretical equation for the slurry diffusion radius under slurry self-weight pressure boundary conditions is deduced. The result is verified for precision through comparison with numerical simulation. The findings reveal that the permeability coefficient of rock and soil mass makes the most significant impact on the slurry diffusion radius， succeeded by the length of the grouting blocking section， slurry initial setting time， and drilling inclination in descending order of influence. With the 5% mass ratio of a "711" type slurry quick-setting agent， the maximum slurry diffusion radius can be reduced from 0.925m to 0.449m， a reduction of 0.476m， which is comparatively more recommended.

关键词：

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基于新型趋近律的PMSM模糊滑模控制

机床与液压 2024年第2期52卷 175-180页

作者：齐歌黄文豪马丁郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450066 河南工业大学人工智能与大数据学院河南郑州450001

针对永磁同步电机的调速系统动态品质易受参数变化、外部扰动以及摩擦力等不确定因素影响而导致伺服性能降低的问题,提出一种改进的幂次指数趋近律,对该趋近律的参数k和ε引入模糊规则控制,有效抑制传统滑模变结构控制中的固有抖振问题... 详细信息

针对永磁同步电机的调速系统动态品质易受参数变化、外部扰动以及摩擦力等不确定因素影响而导致伺服性能降低的问题,提出一种改进的幂次指数趋近律,对该趋近律的参数k和ε引入模糊规则控制,有效抑制传统滑模变结构控制中的固有抖振问题,提升收敛速度。为了消除系统内、外部扰动引起的控制精度问题,设计一种新型扰动观测器进行观测。仿真结果表明:该方法能够实现精确的速度控制;与传统的滑模控制相比,在保留其优势的基础上,有效降低了滑模的抖振。

关键词：永磁同步电机趋近律模糊控制抖振

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高分辨率特征增强的无人机航拍小目标检测

数据采集与处理 2024年第4期39卷 908-921页

作者：周璇葛琦邵文泽南京邮电大学通信与信息工程学院南京210003

针对无人机航拍图像背景复杂、小尺寸目标分布密集等造成的检测精度低等问题,提出一种高分辨率特征增强的无人机航拍小目标检测算法。首先,提出了高分辨率特征增强网络,通过减少主干网络的下采样倍数来扩大输出特征图的尺度,同时引入双... 详细信息

针对无人机航拍图像背景复杂、小尺寸目标分布密集等造成的检测精度低等问题,提出一种高分辨率特征增强的无人机航拍小目标检测算法。首先,提出了高分辨率特征增强网络,通过减少主干网络的下采样倍数来扩大输出特征图的尺度,同时引入双线性插值法来减少采样后特征信息的丢失,从而保留更多语义特征与细节特征。其次,在主干网络嵌入一种结合局部跨阶段结构的快速空间金字塔池化(Spatial pyramid pooling fast cross stage partial construction,SPPFCSPC)模块,增强局部与全局特征的信息融合,从而获得更大的感受野。最后,通过马赛克混合数据增强方法来增强图像背景的复杂度,提高模型的泛化能力。在公开数据集VisDrone 2019上的实验结果表明,与“你只需看一次”(You only look once,YOLO)系列等其他主流算法相比,本文算法的平均精度均值有显著的提高,在不同场景下均验证了本文算法的优越性,表明本文算法对无人机航拍图像的密集小目标检测任务有较强的实用性。

关键词：小目标检测无人机航拍图像空间金字塔池化

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基于CNN-SVM模型的鸡蛋外观品质检测

食品与机械 2024年第8期40卷 113-119,156页

作者：齐歌赵峰李婉宁新乡职业技术学院河南新乡453006 河南农业大学河南郑州450046 河南工业大学河南郑州450001

[目的]提高鸡蛋外观品质检测的精度,建立CNN-SVM模型的鸡蛋外观品质检测模型。[方法]结合CNN的自适应特征提取功能和SVM的超强泛化分类性能,通过6层卷积神经网络结构处理提取全连接层的特征,采用CNN-SVM混合模型替代传统CNN+softmax,构... 详细信息

[目的]提高鸡蛋外观品质检测的精度,建立CNN-SVM模型的鸡蛋外观品质检测模型。[方法]结合CNN的自适应特征提取功能和SVM的超强泛化分类性能,通过6层卷积神经网络结构处理提取全连接层的特征,采用CNN-SVM混合模型替代传统CNN+softmax,构建一个基于CNN-SVM模型的鸡蛋外观品质检测方法。[结果]与SVM模型、CNN模型和KNN模型相比,CNN-SVM模型在准确率、精确率、召回率和F1分数方面表现优异,分别为97.97%,98.10%,98.10%,98.00%。KNN模型在鸡蛋外观品质检测上的精度最低,其准确率、精确率、召回率和F1分数分别为77.46%,79.44%,76.75%,76.90%。[结论]CNN-SVM模型具有很强的鲁棒性和抗噪声能力,可以有效提高鸡蛋外观品质检测的准确性和适用性。

关键词：卷积神经网络支持向量机鸡蛋外观全连接层

一类非线性混合分数阶微分方程系统解的稳定性

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延边大学学报（自然科学版） 2024年第1期50卷 1-12页

作者：葛月英葛琦延边大学理学院吉林延吉133002

研究了一类含Caputo型非线性混合分数阶微分方程耦合系统的边值问题,首先,利用Banach压缩映射原理讨论了该系统解的存在唯一性,并利用Dhage不动点定理研究了该系统解的存在性;然后,研究了该系统解的Ulam-Hyers稳定性、G-Ulam-Hyers稳定... 详细信息

研究了一类含Caputo型非线性混合分数阶微分方程耦合系统的边值问题,首先,利用Banach压缩映射原理讨论了该系统解的存在唯一性,并利用Dhage不动点定理研究了该系统解的存在性;然后,研究了该系统解的Ulam-Hyers稳定性、G-Ulam-Hyers稳定性和Ulam-Hyers-Rassia稳定性,并利用算例验证了所得结果的正确性.

关键词：分数阶微分方程 Banach压缩映射原理 Dhage不动点定理稳定性

围压与渗透压耦合作用下大坝混凝土的渗透性研究

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江西建材 2024年第2期 43-45页

作者：齐革河南信禹监理有限公司河南南阳473000

为研究水利工程中大坝混凝土受围压和渗透压共同影响下可能产生的抗渗性能差异,文中通过试验探究了围压升降循环条件下混凝土渗透率的变化过程,并分析了渗透压相同且施加不同围压条件下大坝混凝土的渗透率特征曲线,探究了混凝土结构渗... 详细信息

为研究水利工程中大坝混凝土受围压和渗透压共同影响下可能产生的抗渗性能差异,文中通过试验探究了围压升降循环条件下混凝土渗透率的变化过程,并分析了渗透压相同且施加不同围压条件下大坝混凝土的渗透率特征曲线,探究了混凝土结构渗透率随围压变化的发展曲线。结果显示,围压变化会对混凝土试件产生近似负相关关系。围压升降循环过程中,混凝土试件渗透压在低围压条件下具有较强的围压敏感性,混凝土试件渗透率在不同围压升降循环过程中恢复率有所不同,但始终保持不可逆的特性。

关键词：渗透压围压渗透性能

改进电机全速域无位置传感器转速控制系统研究

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组合机床与自动化加工技术 2024年第6期 110-114,121页

作者：齐歌胡万龙马丁郑州大学电气工程学院郑州450001 河南工业大学人工智能与大数据学院郑州450001

针对宽速电机的全速域应用场景,提出改进传统加权平均法,并利用改进后的中高速域滑模观测器法和低速域脉振高频注入法进行复合,实现精确的全速域无位置传感器控制。首先,针对滑模观测器法中符号函数导致的系统抖振,提出指数型复合函数... 详细信息

针对宽速电机的全速域应用场景,提出改进传统加权平均法,并利用改进后的中高速域滑模观测器法和低速域脉振高频注入法进行复合,实现精确的全速域无位置传感器控制。首先,针对滑模观测器法中符号函数导致的系统抖振,提出指数型复合函数用来替代原观测器中的符号函数;其次,针对脉振高频注入法中高频电流分量与注入信号的相位延迟,提出使用另一轴系高频电流替代注入信号;再次,针对加权平均法在过渡区域的权重分配不合理,提出新型指数型加权系数,同时为平稳过渡提出滞留缓冲带;最后,在MATLAB/Simulink仿真平台搭建基于滞留缓冲加权法的全速域转速控制系统,进行仿真验证。通过仿真结果,表明了改进后的全速域转速控制系统对转速误差和平稳过渡的优化效果。

关键词：全速域无位置传感器控制抖振指数型复合函数脉振高频注入法加权平均法