FDM全彩3D打印的色彩调控方法研究

传统熔融沉积(FDM)3D打印工艺由于材料的单一性,无法按需成型彩色模型。现有“三进一出”的FDM混色机构,由于色域空间的不同、原材料的色彩偏差及混色机构的差异性采用直接三基色混色方式导致实际打印色彩与理论色彩间存在较大偏差。针对这一问题,基于FDM三基色混色喷头,通过色域空间转换建立色彩与FDM打印工艺间的关系;通过打印实验对转换模型进行线性拟合修正,进而建立面向FDM全彩3D打印的色彩配置库,通过模型颜色与库中颜色的匹配,实现三维模型设计色彩到打印色彩的精确转换。

文化综合体全时开放的公共空间设计研究——以深圳为例

全时开放公共空间设计是影响文化综合体公共空间层次和市民行为活动的重要因素,注重其设计质量对于城市公共空间和市民日常活动都具有重要意义。本文从公共活动的相关理论出发,探讨深圳文化综合体全时开放的公共空间承载市民活动的机制。从激活市民日常公共活动的角度,综合深圳市具有代表性的案例与实践,解析新趋势下文化综合体全时开放公共空间的具体设计方法,反思设计结果,提出了边界消隐、连接加强、尺度适宜、功能复合、流线立体、激发活力的设计策略。

基于双几何相位超表面的三频全空间波前调控

为解决全空间超表面的多通道串扰问题,提出了一种基于双几何相位超表面的三频段透射-反射-透射全空间波前调控方法.采用频率选择表面与多层超表面子结构级联来获得三个频段的独立调控,并基于双几何相位原理实现了透、反射全空间幅相同调.为验证该方法的有效性,设计、加工并测试了一款工作于C,X,Ku三频段的圆极化全空间多功能超表面器件.仿真和实验结果均显示左旋圆极化波激励下该器件在7 GHz和10.2 GHz分别产生了沿y轴和x轴的透、反射双涡旋波束,而在15.7 GHz实现了双焦点透镜功能.该全空间多频幅相同调方法为新型多功能器件和集成电磁波调控提供了新思路,在大容量通信领域有广阔的应用前景.

基于双面平行带线的全空间扫描漏波天线

为了实现从后向端射到前向端射的连续波束扫描天线,该文基于双面平行带线结构提出了一种具有全空间扫描能力的漏波天线。天线单元由双面平行带线传输线和一对反向加载的开路枝节组成,两个开路枝节分别位于传输线的上导带和下导带。加载的反向开路枝节等效为一个偶极子,使得天线单元具有全向辐射性能,作为整个全空间扫描漏波天线的基础单元。为了抑制周期漏波天线中的开阻带问题,又在天线基础单元上加载了一对平衡槽以实现频率平衡条件,还加载了一对匹配槽以匹配周期结构的阻抗。最后实现了一款天线原型,经仿真与实验验证,该天线能够在7.6 GHz到14.0 GHz的频率范围内,实现从后向端射,经侧向辐射,然后到前向端射的全空间扫描能力。

多节链式倾转旋翼飞行器重构控制与运动仿真

多节链式旋翼飞行器具有构形可变换的特点,是应对运动空间变化的一种有效构形设计方式。受限于构形变化下电机共轴带来的横向转动力矩的缺失,多节链式旋翼飞行器的动态重构飞行具有无法达成的临界构形区间。为此,设计了具备横向倾转的链式旋翼机体结构,以单机臂为模块化结构基本单元,通过旋转关节实现水平向的构形变化,机臂中段配置倾转矢量关节,用以提供滚转力矩支撑。在机体运动学、动力学模型推导的基础上,引入虚拟控制量对控制分配进行线性化处理,利用Moore-Penrose伪逆求解控制效率矩阵,面向全构形变换设计了基于全驱动控制的飞行控制律。对飞行器典型构形位姿控制的稳定性、构形变换控制的可行性进行实验论证,仿真结果表明:在飞行器各典型构形飞行状态下,姿态各轴向角度跟踪最大误差不超过0.05°,构形变换过程中,姿态各轴向角度跟踪误差不超出0.1°,2种情况下,位置偏差均能控制在1 mm以内,飞行器具备各构形下稳定飞行及构形变换的能力,为进一步开展动态重构及稳健飞行提供了必要条件。

贝雷梁+满堂式支架的现浇箱梁施工技术

用Ansys有限元分析软件对广东北特大桥第三、第四跨现浇箱梁施工进行了模拟。通过对不同支架结构的对比分析,结合地质环境特点对连接处变形问题进行了研究,发现减小贝雷梁跨径是一种有效的改进方案,能够降低竖向变形,提升施工质量。加强型贝雷梁在整体稳定性方面有一定差距,而横桥向加密贝雷梁在减少竖向变形方面表现较好。

强震区洞口段隧道全环间隔注浆抗震效果研究

为研究全环间隔注浆层提高隧道抗震性能的规律,依托王格尔塘隧道出洞口段,建立三维数值地震动力模型,以注浆层厚度作为空间差异变量,设置多种工况,分析各工况下衬砌结构的位移、加速度及应力响应特性。结果表明:地震动荷载作用下,隧道洞口处响应较为明显,全环间隔注浆层抗震性能优良,可极大削弱隧道衬砌在强震作用中的动力响应。全环间隔注浆层的抗震效果具有明显空间效应,增加注浆层厚度,会降低衬砌的位移、加速度和应力响应峰值,截面特征点的位移、加速度和应力响应曲线也会缓解,截面变形更加协调。隧道抗震性能受全环间隔注浆层厚度的影响较为显著,其随着注浆层厚度增加而提升,就王格尔塘隧道出口段的注浆加固范围而言,结合工程成本及注浆技术难度,建议取1~4 m。

天基光学遥感图像的信噪比提升技术综述

随着遥感技术的不断发展,天基光学遥感向全时域、智能化方向发展。微光遥感因需要在夜间和晨昏时段等低照度条件下对地物进行探测,成像具有低对比度、低亮度、低信噪比的特性。针对低信噪比特性会导致大量复杂物理噪声将图像景物特征淹没,严重影响地面目标识别与判读的情况,文章基于遥感成像的全链路物理模型,总结天基光学遥感图像信噪比提升的技术途径,分别对基于传统滤波的方式、基于物理模型的方式、基于深度学习的方式的研究现状进行分析,对比并总结各类方式中主要代表算法之间的特点及差异,对未来天基光学遥感图像信噪比提升的技术发展方向进行展望。

老旧小区公共空间全龄化改造设计探究——以万荣东怡小区为例

文章基于老旧小区发展现状及社区人口构成趋于全龄化的现状特征,调查不同年龄段人群对社区公共空间的行为活动及心理需求,分析将全龄化的设计理念引入老旧小区公共空间改造策略的优势;同时结合实例,尝试从梳理社区流线、营造多元化活动空间、打造代际融合共享空间和有效利用附属设施4个方面,开展全龄化公共空间更新设计,探索满足全龄社区的使用需求,实现老旧小区公共空间的全龄代际融合之路。

全占空比范围三电平功率因数校正控制策略

针对三电平Boost PFC变换器不同工作区域控制器参数难以整定的问题,提出了一种全占空比范围的控制策略。首先根据不同占空比区间,选取电感电流和输出电压建立全占空比下的统一状态空间方程;然后运用移相180°的交错控制方法,减小变换器输出电压和电感电流纹波;再设计比例型电压平衡控制器实现中点电位平衡;最后通过PSIM搭建TLBP变换器电路仿真模型,仿真结果表明相比传统平均电流控制,所提控制策略的输出电压纹波明显减小、电感电流波形无明显畸变,所提策略具备可行性和有效性。

基于混合研究的既改型老年人全日照料设施建筑空间使用后评价——以西安大秦老年人全日照料设施改扩建项目为例

老年人全日照料设施建筑空间与老年人的生理、心理、行为特征密切相关,其品质的优劣直接影响着老年人的健康状况。研究整体采用定性定量相结合的混合研究方法,基于分词统计,提炼构建出既改型老年人全日照料设施建筑空间评价体系,以西安大秦老年人全日照料设施改扩建项目为例,通过客观评价表、主观满意度问卷等评价方法量化对比形成主客观耦合矩阵,结合半结构式访谈、质性文本分析对主客观耦合结果作出解释,深入分析各指标评估结果的背后成因,并针对评估过程反思标准设计及评价流程,为今后同类型老年人全日照料设施改造项目的评估与改造设计提供借鉴与参考。

无人机遥感图像几何畸变校正全过程控制方法研究

几何畸变是一种常见的像素点突变行为,在无人机遥感图像中,像素点几何畸变行为的表现能力越强,遥感主机对无人机图像的控制能力越弱。为准确校正像素点几何畸变行为,提升遥感主机对无人机图像的控制能力,针对无人机遥感图像几何畸变校正全过程控制方法展开研究;提取无人机遥感图像的几何描述符,并定义畸变像素点的尺度空间,完成对畸变像素点的配准处理;针对几何畸变像素点实施重采样,通过计算畸变校正参数的方式,求解校正处理函数,实现对无人机遥感图像几何畸变的校正;利用畸变校正交点,确定图像几何畸变区域的覆盖范围,再联合控制对象标定条件,完成对无人机遥感图像几何畸变校正的全过程控制;实验结果表明,所提控制方法的应用,可以避免几何畸变节点处的像素值出现明显变化的情况,畸变前后的像素差不超过5.0 pt,能够实现对无人机遥感图像中像素点几何畸变行为的精准校正,符合实际应用需求。

我国城市地下空间开发适宜性评价研究现状与发展趋势

城市地下空间是缓解用地饱和矛盾、改善城市生态的重要空间资源,也是开创城市高质量发展新局面的良策,科学高效地进行城市地下空间开发适宜性评价工作至关重要。本文从评价指标体系、评价指标赋权、评价模型、三维建模与可视化、评价系统5个方面,系统梳理了城市地下空间开发适宜性评价研究现状与不足;对如何合理构建评价指标体系、提升三维地质建模精度、搭建地下空间综合系统三个关键问题进行探讨并给出相应对策;阐明了城市地下空间开发适宜性评价的发展趋势:全要素、全资源的统筹协调,需求导向的针对性评价模式,创新性、连续化的评价模型。该研究成果可促进城市地下空间开发适宜性评价工作的深化,为城市地下空间的合理评价与有序开发提供参考。

全流程数字化技术在超大型空间装饰工程中的研究与应用

建筑工程行业已逐渐从增量时代转向存量时代,市场竞争日趋激烈,其中装饰工程作为建筑工程领域的一个重要分支,通过对数字化技术的初步研究和应用,已在数字化转型过程中初见成效。但面对超大型空间大跨度装饰工程时,常规的施工技术手段和单一环节的数字化技术应用并不能较好地解决该施工技术难题。因此,将数字化技术介入装饰工程的不同实施阶段,探索全流程数字化技术的研究与应用,保证超大型空间装饰工程达到良好的施工效果。

基于响应面法的机载光电集成箱优化设计

机载光电集成箱在战斗机飞行过程中面临振动、冲击等恶劣工作环境。本文旨在提高光电集成箱抗振动干扰能力和结构可靠性,以减少最大变形量和提升结构一阶模态频率为目标,对光电集成箱进行多目标优化设计。根据加速度过载极端条件对原始光电集成箱三维模型进行特定载荷下的静力分析和普通约束条件下的模态分析;采用最佳空间填充设计法(OSFD)法进行实验设计,提取结构设计参数并建立样本空间,响应面模型运用Kriging法进行构建;以最小化结构变形量、提升结构第一阶模态频率作为优化目标,以结构等效应力和质量为约束条件,运用MOGA遗传算法对构建响应面模型进行了优化求解,得到响应面模型最优解,最后对模型进行参数化重构和验证。优化结果显示:经过优化后的光电集成箱,最大变形量减少了44.02%,基频提高了33.6%,质量减少了8%,有效地提升了光电集成箱的动力学性能和可靠性。

基于改进YOLOv7算法的井场作业安全检测方法研究

针对油井场作业中因监管效率低下导致的安全事故问题,提出了一种改进的YOLOv7算法来检测井场作业人员不安全行为。首先,将YOLOv7模型颈部中的原金字塔池化模块替换为空洞空间金字塔池化(ASPP)模块,ASPP采用多个并行的空洞卷积分支,每个分支具有不同的采样率,从而获得不同尺度的感受野,提高了模型对多尺度特征信息的捕获能力;其次将YOLOv7模型检测头中的普通卷积替换为全维度动态卷积,从4个维度来学习卷积核内部的注意力值,从而获得全维度的卷积核权重,增强了模型对关键特征的关注度。最后,与原YOLOv7模型进行实验对比。结果表明,改进后的模型平均精度均值提高了5.58%。与其他目标检测模型相比,检测性能有显著提升。

深部巷道主被动全空间协同控制技术及工程应用

深部巷道由于赋存环境复杂及受到深部地应力作用,加上断面形状尺寸多样,使得巷道的破坏形式多元化。通过系统分析深井软岩巷道受到高应力、动压等因素影响,对比了最大地应力、最大抗压强度以及相对应的支护方式,提出采用应力强度比来评价巷道围岩支护的难易程度。进一步提出了深部巷道主被动全空间协同控制理念,其核心为通过卸压、注浆和锚杆−索等主动支护方式来控制巷道变形,发挥围岩的自承能力,形成主动支护体,恢复其部分承载能力;使用钢管混凝土支架、U型钢等具有较高支护阻力的被动支护方式,构成被动支撑圈,协助或调动巷道围岩发挥承载能力。进而分析了钢管混凝土支架与锚杆−索的协同支护力学机理,形成了主被动全空间协同控制技术及施工工艺并进行了现场应用。研究表明,打设锚杆−索可以降低钢管混凝土支架的弯矩和剪力,同时降低了支架轴力,保护了钢管和抗拉性能较差的核心混凝土,保证了钢管混凝土支架能够提供较高的支护阻力;主被动全空间协同控制技术在晋城胡底煤矿、阳泉新元煤矿等深部动压巷道与软岩巷道中进行了成功应用,进一步发展了深部巷道等强支护理论与技术。

基于微震监测的工作面底板突水全时空预警方法

为分析采煤工作面不同时期、不同空间的微震响应特征差异,进而实现矿井水害预警和防治,基于典型案例分析提出了一种基于微震监测的工作面底板突水全时空预警的方法。所谓“全时空”是指包括采前时期、超前采动影响时期和开采时期在内的工作面全时间周期的3时段划分,以及工作面全空间的7个评价区域划分。在第1时段(采前时期),基于钻孔工程信息(钻孔涌水量、钻孔水压、钻孔注浆量)和微震响应特征,形成了突水危险性的表示方法,确定了原发性突水危险区,进而实现了采前时期突水危险性的长期预测;在第2时段(超前采动影响时期),设置“固定工作面”,并对微震事件及震源参数进行重新定位,在对微震事件核密度分析的基础上,获取突水前兆信息,确定了超前影响区、滞后影响区、侧向影响区的突水特征,进而实现了超前采动影响时期的突水危险性预警;在第3时段(开采时期),结合微震事件核密度分析,确定了顶板导水破坏区、底板破坏区、底板采动损伤区,引入2D-CE法在平面上对微震事件进行规范化,分析微震事件置信椭圆与预警含水层的位置关系,进而实现了工作面开采时期的突水危险性预报。同时根据开采验证结果,对前期预报方法进行修正,为后续工作面突水预报服务,使得焦作、邯邢矿区多个工作面基于微震监测的底板突水预测结果更加准确。

履带式全空间液压钻机的研制及应用

针对现有公路隧道注浆钻机存在施工高度有限、灵活性差、钻孔施工效率低的问题,研制了一种履带式全空间液压钻机,采用有限元方法对钻杆和钻头进行了强度分析,建立数学模型对冲击作用下的钻机进行了稳定性分析,并应用于江西南石壁隧道注浆治理中。研究结果表明:该钻机可在3~9 m内实现隧道内全方位钻孔,主要受力构件满足强度、刚度的使用需求,最大动态稳钻压力作用下,该钻机能保持自身稳定。履带式全空间液压钻机解决了现有隧道注浆钻机施工高度不足、靠孔姿态调整范围小的问题,有效提高了隧道注浆钻孔效率。

杂交粳稻申优28全程机械化高产高效制种技术研究

申优28是以BT型不育系申21A与恢复系申恢26-28配组育成的三系杂交粳稻新组合。申优28制种时,通过调节双亲的生长发育,确保了父母本花期高度相遇。研究了父母本均机插条件下不同父母本行比及母本株距对申优28制种产量的影响,以及在父本机插(行距25cm)-母本机直播(行距20 cm)条件下,母本不同株距对申优28制种产量的影响。结果表明,在父母本均机插条件下,父母本行比2︰8~10、行株距25 cm×14 cm时制种产量高;父本机插-母本机直播条件下,以株距16 cm时制种产量高。通过以上优化栽培方式,确保了杂交粳稻制种高产高效。