空间冗余索驱动并联机构的耦合振动特性研究

针对大型空间结构的在轨装配任务,提出了索驱动并联机构的方案,对其振动特性进行了研究。基于微分变换推导了机构的刚度矩阵,在此基础上建立了索并联机构的振动方程。通过理论计算分别分析了运动平台的位姿以及绳索拉力水平对机构振动特性的影响,并通过仿真研究了不同工况下机构的振动规律。搭建了空间冗余索并联机构的缩比样机并开展了机构的振动特性试验,进一步验证了振动模型的正确性以及仿真结果的有效性。结果表明：运动平台在中心位置处时各阶模态是解耦的,不同方向的振动相互独立;在边缘位置处,各阶模态具有强耦合性,单方向的干扰力会引起多个方向的振动,且振动频率以一、二阶固有频率为主。研究结果对于索并联机构的振动控制具有指导意义。     

面向在轨装配的八索并联机构构型设计与工作空间分析

针对大型空间结构的在轨装配任务,提出了由八根绳索驱动的索并联机构,具有结构简单、质量轻、工作空间大的特点;针对绳索并联机构的构型综合问题,定义了出线点和绳索与中心执行器连接点的关联矩阵,在此基础上考虑约束条件综合出了八索并联机构的18种有效构型;计算了不同构型的力封闭工作空间以及针对在轨装配任务时的力螺旋可行工作空间,...     

基于薄膜IPD工艺的N77频段多零点带通滤波器设计

针对微波滤波器对高性能和低成本的应用需求,将薄膜集成无源器件(Integrated Passive Device, IPD)工艺与印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB)工艺相结合,设计了一款含有三个传输零点的宽带集总带通滤波器。为提升器件Q值,降低带内损耗并缩小器件尺寸,将滤波器谐振回路的电感以三维电感的形式设置于金属层较厚的PCB基板中,而其他电路结构则被集成在高阻硅基片上,通过倒装焊植球的方式(Flip-Chip Ball Grid Array, FBGA)将高阻硅基芯片键合到基板上。为验证理论的有效性,加工制备了一款N77频段的带通滤波器,其不包括外部管脚的整体尺寸为2.2 mm×3.0 mm, 1 dB带宽为918 MHz,带测试板的实测插损为-2.58 dB。测试结果与预期的仿真结果达成一致。     

基于悬吊法和气浮法的多自由度微重力模拟展开试验系统研究

为满足三维空间展开机械臂在进行地面微重力模拟展开试验时对多维度、多自由度、高精度展开轨迹和高卸载效率的要求,通过对当前成熟的微重力模拟展开试验方法进行分析总结,设计了一种基于悬吊法和气浮法的多自由度微重力模拟展开试验系统。首先,对所设计的多自由度微重力模拟展开试验系统进行结构设计和原理分析;然后,将多自由度微重力模拟展开试验系统应用于某三维空间展开机械臂的三维轨迹微重力模拟展开试验。结果表明该三维空间展开机械臂展开过程稳定可靠,且微重力模拟展开试验系统对机械臂产生的气浮运动摩擦阻力、垂直方向阻力波动量和展开方向附加阻力均很小,卸载效率高于95%,满足高精度和高卸载效率的展开要求。研究结果可为多自由度空间可展开机构地面模拟展开试验系统的深入研究提供一定的参考。     

基于拍频解调的光纤激光温度传感系统

为了提高光纤激光器的温度灵敏度和数据完整性,提出了一种基于拍频解调的光纤激光温度传感系统。利用光纤激光谐振腔中的光纤布拉格光栅（FBG）进行温度传感,将FBG的波长变化依次转变为谐振腔内的波长变化和光纤激光器拍频信号的频移变化,大幅提高了系统的灵敏度。通过Python程序实现秒级数据自动采集及保存,提高了工作效率。用矩形框中心点位置法代替直接寻峰值法对温度信号进行解调,可避免频率抖动较大引起的误差。相比光学解调技术,该系统利用成熟的电学解调技术解调,无需昂贵的波长解调仪,降低了解调成本。实验结果表明,该系统具有较高的灵敏度和测量精度,平均灵敏度为74.087 kHz/℃,测量精度为0.47×10-3℃。     

基于Transformer的跨年龄人脸识别方法

人脸特征随着年龄变化而变化,会严重影响人脸识别的性能。提出一种基于Transformer的跨年龄人脸识别方法,首先通过改善的T2T-ViT模型提取人脸年龄和身份混合特征,然后通过残差因子分解获取人脸年龄特征和身份特征,再使用线性特征分解的去相关对抗式学习算法对人脸的年龄特征和身份特征去除相关性,从而实现年龄抗干扰性的人脸识别。相比基于卷积神经网络的DAL和MTLFace方法,所提方法在参数量、multiply-add operations(MACs)和计算耗时上均有明显降低,同时在基准数据集AgeDB-30、CACD＿VS、CALFW、LFW上取得了相媲美的准确率,证明了所提方法的有效性。     

双光阱法测量光阱横向力场分布

提出了用双光阱法测量光阱外缘区力场的方法,建立了双光阱实验装置,其特点是利用一个光阱作为标尺完整测量待测光阱外缘区横向力场分布,测量空间分辨率为10 nm。结合流体力学方法,从实验上给出了完整的光阱横向力场分布。光阱横向力场分布的实验结果与理论计算相符合,对实验结果与理论值存在的差异也进行了分析和讨论,指出了除已有的理论计算采用的几何光学近似模型与实验条件有差别外,粒子在实验过程中伴随的轴向位移也是造成这种差异的主要原因。     

微束激光基因转移仪的研制

为生物转基因工作研制一种新的科研仪器。采用激光穿刺技术实现生物外源基因的导人，实现非接触操作。该仪亲特点是采用自动控制平台代替传统的手动平台，具有自动扫描功能，其控制参数可以按照生物样品的特异性进行调节，同时可以减轻实验强度和人为因素对实验的影响。由于激光微束在样品选择性等方面的优点，研制成功的设备将有望在多种植物、动物的生物学研究上状僻应用，具有良好的应用前景。     

基于口述影像多模态语料库的“V+到+X”构式

以迪士尼电影《冰雪奇缘》汉语口述影像多模态语料库为数据来源,使用多模态语料库方法,统计“V+到+X”构式的表征特征、“V”的语义特征和“X”的类型,探索“V+到+X”构式背后的语义指向认知机制和理据。研究发现,“V+到+X”构式可分为“V+到+X(受事)”和“V+到+X(处所)”两种类型;“V”的类型多以自主动词和感官动词为主,它可以强化口述影像使用者的认知体验;“X”多以人、物和处所为主,它可以强化口述影像使用者和外界世界的联系及加深其对空间概念的感知。     

面向在轨装配的冗余索并联机构变刚度控制

为了提高一种面向在轨装配的索并联机构的工作性能,提出了变刚度控制算法.建立了索并联机构的完整刚度模型,分析了绳索张力分布对不同方向刚度的影响.然后,考虑影响绳索张力分布的矢量λ的安全边界,建立了变刚度控制算法,该算法消除了刚度模型中对整体影响较小的耦合刚度,提高了计算效率,并且通过分配权重的方式对不同方向的刚度进行不同...