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基于第一性原理的静水压对立方相CsPbBr3材料光电性质的影响

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激光与光电子学进展 2024年第9期61卷 373-381页

作者：何薇武向农张毅闻上海师范大学信息与机电工程学院上海200234 上海师范大学数理学院上海200080

考虑到同一模型下立方相CsPbBr3材料的光电性质覆盖不全的问题,基于第一性原理深入研究了静水压对材料结构和光电性质的影响。研究结果表明:随着静水压从0增加到7 GPa,CsPbBr3的带隙从1.80 eV减小至0.74 eV,Cs—Br和Pb—Br的键长分别减... 详细信息

考虑到同一模型下立方相CsPbBr3材料的光电性质覆盖不全的问题,基于第一性原理深入研究了静水压对材料结构和光电性质的影响。研究结果表明:随着静水压从0增加到7 GPa,CsPbBr3的带隙从1.80 eV减小至0.74 eV,Cs—Br和Pb—Br的键长分别减小0.31?和0.22?,原子之间的耦合作用增强;当静水压为7GPa时,CsPbBr3的静态介电常数、静态折射率和静态反射系数分别增大8.7%、5.0%、12.0%,电子的跃迁程度和迁移速率增加;当CsPbBr3落在低能区时,静水压可以同时使介电函数虚部、消光系数、吸收系数、导电率和损失函数等参数的边缘能量从0.94eV减小到0.69eV,导电率增加17.7%,消光系数平均增加11.5%;当CsPbBr3落在高能区时,静水压可使损失函数平均增加20.6%;另外,在紫外可见光和近红外区域内静水压使得CsPbBr3的吸收系数分别提高为原始的1.1和4.7倍,对光的吸收能力增强。这些特性能够拓展材料的应用范围。

关键词：光电性质 CsPbBr3 第一性原理静水压

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采煤机截割部齿轮传动系统可靠性研究

机械设计与制造 2024年第6期400卷 75-80页

作者：盛连超陈家俊姜耸李威江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

针对采煤机截割负载易引起齿轮传动系统失效的问题,首先,充分考虑煤层中矸石参数的不确定性,建立末端负载不确定性模型,模拟截割负载;其次,基于集中质量法,构建负载影响下永磁电机驱动的采煤机截割部齿轮传动系统动力学模型,探究其在服... 详细信息

针对采煤机截割负载易引起齿轮传动系统失效的问题,首先,充分考虑煤层中矸石参数的不确定性,建立末端负载不确定性模型,模拟截割负载;其次,基于集中质量法,构建负载影响下永磁电机驱动的采煤机截割部齿轮传动系统动力学模型,探究其在服役过程中的动态行为;最后,基于应力-强度干涉理论,建立系统模型,确定齿轮服役周期。研究结果表明:齿轮传动系统中主动齿轮可靠服役时间更短,相同条件下,按失效相关原则分析的可靠性则更加合理,该研究可以为采煤机截割部的进一步优化设计提供参考。

关键词：可靠性动态特性齿轮动力学采煤机截割负载

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MoS_(2)/SiO_(2)界面黏附性能的尺寸和温度效应

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物理学报 2024年第5期73卷 281-288页

作者：段聪刘俊杰陈永杰左慧玲董健生欧阳钢吉首大学物理与机电工程学院吉首416000 湖南师范大学物理与电子科学学院低维量子结构与调控教育部重点实验室长沙410006

探索二维材料与其衬底之间的黏附性能对于二维材料的制备、转移以及器件性能的优化至关重要.本文基于原子键弛豫理论和连续介质力学方法,系统研究了尺寸和温度对MoS_(2)/SiO_(2)界面黏附性能的影响.结果表明,由于表面效应引起的热膨胀... 详细信息

探索二维材料与其衬底之间的黏附性能对于二维材料的制备、转移以及器件性能的优化至关重要.本文基于原子键弛豫理论和连续介质力学方法,系统研究了尺寸和温度对MoS_(2)/SiO_(2)界面黏附性能的影响.结果表明,由于表面效应引起的热膨胀系数、晶格应变和杨氏模量的变化,MoS_(2)/SiO_(2)界面黏附能随MoS_(2)厚度的减小而增大,而热应变使MoS_(2)/SiO_(2)界面黏附能随温度的升高而逐渐降低.此外,预测了在不同尺寸和温度下MoS_(2)在SiO_(2)衬底上的“脱落”条件,系统阐述了MoS_(2)与SiO_(2)衬底之间黏附性能的物理机制,为基于二维材料电子器件的优化设计提供了理论基础.

关键词： MoS_(2) 尺寸和温度效应界面黏附性能原子键弛豫理论

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基于ARCS的ASD儿童绘本角色设计研究

包装工程 2024年第10期45卷 236-246页

作者：王瑞张丙辰孙福旭陈秋羽陆蕴妍江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116

目的为提升ASD儿童情绪学习动机,探究不同角色形象在基本情绪学习中的激发作用,以绘本角色造型为切入点,为绘本角色设计和干预训练提供参考。提出一种基于ARCS动机模型的角色设计研究方法。方法首先,结合ARCS动机维度,建立了一套适用于... 详细信息

目的为提升ASD儿童情绪学习动机,探究不同角色形象在基本情绪学习中的激发作用,以绘本角色造型为切入点,为绘本角色设计和干预训练提供参考。提出一种基于ARCS动机模型的角色设计研究方法。方法首先,结合ARCS动机维度,建立了一套适用于绘本角色研究的指标体系。在文献研究的基础上,筛选出7项代表性眼动指标和1项情绪匹配数据,并利用眼动仪收集这些指标的实验数据;其次,采用熵权法计算眼动实验客观指标的权重,并使用逼近理想解法(TOPSIS)确定三大角色样本类型的综合排序。结果研究发现,与其他类型的角色相比,在ASD儿童中,器物角色的动机反馈效果更佳,并且这几类角色对ASD儿童的眼动指标都有不同程度的影响,因此每个角色的干预效果也不尽相同。结论将ARCS动机理论模型引入绘本角色设计中,结合眼动实验解析动机策略与角色特征元素之间的关联性,能更有效地改善干预训练中缺乏学习动机的情况;建立评价体系有助于为后续相关设计提供研究思路。

关键词： ARCS动机模型 ASD儿童绘本角色眼动实验熵权-TOPSIS法

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基于深度学习的翼型参数化建模方法

工程设计学报 2024年第3期31卷 292-300页

作者：沈剑雄刘迎圆王乐勤上海师范大学信息与机电工程学院上海201400 浙江大学能源工程学院浙江杭州310027

为解决现有翼型几何参数化描述方法优化设计效率低、计算工作量大的问题,提出了一种基于深度学习的翼型参数化建模方法。该方法以伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign,UIUC)翼型数据库中翼型上下... 详细信息

为解决现有翼型几何参数化描述方法优化设计效率低、计算工作量大的问题,提出了一种基于深度学习的翼型参数化建模方法。该方法以伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign,UIUC)翼型数据库中翼型上下表面坐标点转化的翼型二维图像作为输入,首先使用卷积运算提取大量翼型图像的几何特征,然后通过多层感知机对提取的几何特征进行分类和压缩,将翼型形状压缩成若干个简化的拟合参数,最后通过解码器恢复翼型图像并输出翼型上下表面的点坐标。在此基础上,探讨了拟合参数数量对翼型几何精度的影响,确定了含6个拟合参数的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)结构,并基于计算流体力学数值仿真验证了所提出方法的拟合精度。最后,开发了可视化翼型几何设计软件,实现了拟合参数的调整与修正,并分析了各拟合参数对翼型形状的影响规律。结果表明,6个拟合参数均会对翼型形状产生全局影响,单独或联合调整6个拟合参数可获得新的翼型设计空间。研究结果可为翼型的优化设计提供技术支持与理论参考。

关键词：翼型参数化几何特征深度学习卷积神经网络

有量化输入的受干扰磁悬浮系统的鲁棒自适应渐近跟踪控制

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控制与决策 2024年第8期39卷 2656-2662页

作者：徐甜莉孙宗耀蔡彬陈智强曲阜师范大学自动化研究所曲阜师范大学工学院国立成功大学系统及船舶机电工程学院

研究磁悬浮系统在非线性建模下的两个问题:时变有界扰动产生的系统振荡和通信网络传输导致的数据丢失.首先,借助于同胚坐标变换对磁悬浮系统不可控的高度非线性进行抑制;然后,在控制中分别利用自适应律和指数衰减项来消除外部风阻和内... 详细信息

研究磁悬浮系统在非线性建模下的两个问题:时变有界扰动产生的系统振荡和通信网络传输导致的数据丢失.首先,借助于同胚坐标变换对磁悬浮系统不可控的高度非线性进行抑制;然后,在控制中分别利用自适应律和指数衰减项来消除外部风阻和内部噪声电压,并将指数衰减项与量化分解方法相结合弥补量化误差带来的影响.所构造的连续鲁棒自适应反馈控制器解决了有量化输入和受干扰磁悬浮系统的渐近跟踪问题.最后,用仿真结果验证了控制策略的有效性.

关键词：受干扰磁悬浮系统量化输入鲁棒自适应渐近跟踪

轴承在线早期故障检测的无监督张量深度迁移学习方法

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控制与决策 2024年第3期39卷 867-876页

作者：毛文涛施华东张艳娜仲志丹河南师范大学计算机与信息工程学院河南新乡453007 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471000 智慧商务与物联网技术河南省工程实验室河南新乡453007

基于张量分解可有效挖掘信号高维本质信息的优点,提出一种无监督张量深度迁移学习方法.首先,构建基于张量表示的深度多任务异常检测模型,利用核心张量构建单分类异常检测规则表示,并建立超球规则适配机制,交替优化张量分解和域无关特征... 详细信息

基于张量分解可有效挖掘信号高维本质信息的优点,提出一种无监督张量深度迁移学习方法.首先,构建基于张量表示的深度多任务异常检测模型,利用核心张量构建单分类异常检测规则表示,并建立超球规则适配机制,交替优化张量分解和域无关特征提取,以实现异常检测规则在离线轴承和在线目标轴承间的有效传递,完成在线无标记数据的异常检测;其次,提出一个基于异常概率贯序累积的非参数报警阈值设定方法,可在仅设定误报警率置信度的条件下自适应选择在线阈值,并给出该阈值合理性的理论分析.在IEEE PHM Challenge 2012轴承数据集上进行实验,结果表明,所提出方法可获得更好的检测实时性和更低的误报警数,为早期故障检测提供一种具有易部署性和鲁棒性的解决方案.

关键词：早期故障检测深度学习迁移学习异常检测滚动轴承

基于NVAE和OB-Mix的小样本数据增强方法

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计算机工程与应用 2024年第2期60卷 103-112页

作者：杨玮钟名锋杨根侯至丞王卫军袁海陕西科技大学机电工程学院西安710021 广州先进技术研究所机器人与智能装备中心广州510000 中南大学机电工程学院长沙410083 广东技术师范大学自动化学院广州510000

由于深度学习模型对海量标注数据的依赖性较高,导致目前许多前沿性目标检测理论难以适用于工业检测领域。为此,提出一种基于NVAE图像生成和OB-Mix数据增强的小样本数据扩充方法。具体方法是通过NVAE构建检测目标的数据分布模型,再通过... 详细信息

由于深度学习模型对海量标注数据的依赖性较高,导致目前许多前沿性目标检测理论难以适用于工业检测领域。为此,提出一种基于NVAE图像生成和OB-Mix数据增强的小样本数据扩充方法。具体方法是通过NVAE构建检测目标的数据分布模型,再通过采样潜变量的方式生成与真实目标图像属于同一分布的全新目标图像。在得到生成目标图像后,提出了OB-Mix数据增强策略,将生成目标图像与背景图像进行随机位置融合以构建出新的图像数据,从而提高网络的定位能力及泛化能力。方法在仅使用474张标注图像以及400张无检测目标的背景图像情况下,使YOLOv5的检测精确率达到95.86%,相比于不使用该方法的结果提高了17.60个百分点。

关键词：数据增强小样本数据生成新派变分自编码器(NVAE) 表面缺陷检测深度学习

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一种电动式振动平板夯设计

中国科技信息 2024年第13期 109-111页

作者：朱婷婷肖顺根宁德师范学院机电工程学院

通过对比传统大型的压实机械，小型的压实机械的国内市场前景十分友好，尤其是重量在400kg到600kg的小型平板夯在国内还仍有空缺。因此，提出一款关于“电动式振动平板夯的设计与分析”的论题就具有了非常显著的现实意义和生产价值。经...

通过对比传统大型的压实机械，小型的压实机械的国内市场前景十分友好，尤其是重量在400kg到600kg的小型平板夯在国内还仍有空缺。因此，提出一款关于“电动式振动平板夯的设计与分析”的论题就具有了非常显著的现实意义和生产价值。经阅读相关文献，任峰发表的一种建筑施工用振动平板夯的中国专利，通过对振动平板夯箱体底板设计有调节装置，来达到缓解平板夯运行时产生的剧烈振动，并且有效调节底板接触面积，但该文未考虑到给箱体设计润滑系统来达到减振缓冲作用且简化装置结构；李平在《中小企业管理与科技》发表的关于振动压路机作业参数选择研究的期刊，对压实装置中影响压实质量的参数进行了系统化的分析，且阐述了利用冲击间距与接触宽度关系计算碾压速度的方法，利用能量方法来确定碾压遍数，但并没有对关键零部件进行强度校核来验证数据的合理性。

关键词：