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基于改进PSO的蝶形半导体激光器温控系统的设计
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作者 张大路 李宜雯 +3 位作者 晏晨 吴海勇 王如刚 陈勐勐 《光电子技术》 CAS 2024年第2期133-139,共7页
提出了基于改进粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)的蝶形半导体激光器温度控制系统。利用蝶形半导体激光器内部热电冷却器(Thermo-Electric Cooler,TEC)作为被控对象求出其传递函数,并在Simulink仿真工具中搭建温度控制... 提出了基于改进粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)的蝶形半导体激光器温度控制系统。利用蝶形半导体激光器内部热电冷却器(Thermo-Electric Cooler,TEC)作为被控对象求出其传递函数,并在Simulink仿真工具中搭建温度控制系统仿真模型,分析温度对激光器工作的影响。基于改进PSO算法来优化比例积分微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制器参数以达到良好的温度控制效果。实验结果表明,通过将改进PSO算法优化后的PID控制器参数应用到温控电路,可以保证激光器在安全平稳运行的前提下,达到激光器TEC温控系统稳定性高、响应速度快的目标,2 h内温度最大浮动误差为0.13℃,温度稳定性提升至0.52%。 展开更多
关键词 蝶形半导体激光器 温度控制系统 热电冷却器 粒子群算法
原文传递
我国电子信息技术存在的问题及发展趋势探讨 被引量:38
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作者 陈丹 《赤峰学院学报(科学教育版)》 2011年第4期127-128,共2页
本文认真对我国电子信息技术发展的重要意义进行了分析,并存在的问题及其发展趋势进行了深入探讨,提出了行之有效的对策措施。
关键词 电子信息技术 存在问题 发展趋势 探讨
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718镍基合金切削加工过程刀具磨损影响研究
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作者 汪东明 单以才 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第4期159-163,共5页
为分析不同的刀具磨损形式和磨损量对于718镍基合金切削过程和切削结果的影响,基于有限元工具和正交模型对刀具在刀尖圆磨损、后刀面磨损以及月牙洼磨损3种不同磨损形式和不同磨损量条件下对718镍基合金的切削过程进行了相应的仿真。通... 为分析不同的刀具磨损形式和磨损量对于718镍基合金切削过程和切削结果的影响,基于有限元工具和正交模型对刀具在刀尖圆磨损、后刀面磨损以及月牙洼磨损3种不同磨损形式和不同磨损量条件下对718镍基合金的切削过程进行了相应的仿真。通过建立多个路径对切削过程温度分布和加工后的表面残余应力分布进行提取、求平均值。结果表明,不管何种形式的刀具磨损,都会对切削结果产生明显的影响,随着刀具磨损量的增大,切削力和切削温度都会呈现增大趋势,同时表面残余应力也基本上呈现不断恶化的趋势,不过前期切削温度未能使得材料产生更多的热塑性变形时,切削力占主导作用,此时残余应力的变化呈现相应的反常现象。 展开更多
关键词 有限元仿真 刀具磨损 切削温度 切削力 残余应力
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基于核极限学习机的下肢关节力矩预测方法
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作者 宋永献 王祥祥 +3 位作者 李媛媛 夏文豪 李豪 宋文泽 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第11期4599-4606,共8页
针对极限学习机(extreme learning machine,ELM)预测下肢关节力矩时,随机初始化输入权重和偏置影响模型准确度问题,提出一种基于核极限学习机(kernel based extreme learning machine,KELM)的下肢康复机器人关节力矩预测方法。该方法将... 针对极限学习机(extreme learning machine,ELM)预测下肢关节力矩时,随机初始化输入权重和偏置影响模型准确度问题,提出一种基于核极限学习机(kernel based extreme learning machine,KELM)的下肢康复机器人关节力矩预测方法。该方法将高斯核函数与ELM相融合,并采用遗传算法(genetic algorithm,GA)与粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)结合的基因粒子群GAPSO对KELM的参数进行优化。首先,采集1位在跑步机上以0.4、0.5、0.6、0.7和0.8 m/s等5个不同速度行走的右下肢偏瘫患者运动数据并对数据进行预处理;其次,通过GAPSO对KELM进行优化,获得最优正则化系数C和核函数宽度参数S,将输出关节力矩与反向生物力学分析计算的关节作比较;最后,利用均方根误差(root mean square error,RMSE)和相关系数P来评价算法优越性。实验结果表明,基于GAPSO优化后的KELM(GAPSO-KELM)算法相对于PSO-KELM算法、KELM算法和ELM算法的平均最大均方根误差分别降低14%、18%、28%,且P除了0.8 m/s右侧踝关节内外翻是0.79外,其余P最小是0.84,GAPSO-KELM算法进一步提高预测精度,使其为康复治疗提供更有效的算法支持。 展开更多
关键词 高斯核函数 极限学习机 粒子群优化算法 遗传算法 均方根误差 相关系数
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7075铝合金喷丸参数影响的数值仿真及实验研究
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作者 汪东明 单以才 孟龙晖 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期466-473,共8页
为探究7075铝合金喷丸加工过程中不同喷丸参数对于喷丸结果的影响,本文基于Abaqus软件对相应的喷丸过程进行了有限元仿真,观察不同喷丸参数对于表面残余应力分布、表面粗糙度以及表面三维形貌的影响,同时基于实验过程对相应的喷丸过程... 为探究7075铝合金喷丸加工过程中不同喷丸参数对于喷丸结果的影响,本文基于Abaqus软件对相应的喷丸过程进行了有限元仿真,观察不同喷丸参数对于表面残余应力分布、表面粗糙度以及表面三维形貌的影响,同时基于实验过程对相应的喷丸过程进行研究,并对仿真和实验所得到的结果进行对比,最终发现,虽然在具体数值上两者之间存在一定的差距,但在变化趋势上两者呈现较为明显的一致性。因此,可以认为两者的分析结果是较为可信的,同时得出在单纯调整弹丸尺寸和弹丸速度的条件下,表面残余应力和表面粗糙度两者难以同时兼顾,但是喷丸覆盖率的提高可以用降低生产效率为成本较好的兼顾这两方面。 展开更多
关键词 7075铝合金 喷丸 残余应力 粗糙度 有限元
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水下照相中的光学原理
6
作者 孙海萍 邵云 《镇江高专学报》 2024年第1期82-86,共5页
简要介绍关于水下照相的相关光学知识,着重阐述平面镜头罩、球面镜头罩下的水下照相机制,揭示两者的区别,同时展示光学知识在水下拍摄中的实际应用,彰显物理知识对认识世界的重要性。
关键词 水下照相 平面镜头罩 球面镜头罩 虚像 全反射
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求细气柱对垂直静止平板吹力的两种方法及与风力比较
7
作者 邵云 《高师理科学刊》 2024年第3期104-106,共3页
给出求细气柱对垂直静止平板吹力的两种方法,即动量定理法与动能定理法,并指出后一种解法中的参考系切换与伽利略速度变换的思想,同时也指出这两种解法的物理前提便是细气柱为流速不太大的理想流体.作为对比,又分析给出风对圆形垂直静... 给出求细气柱对垂直静止平板吹力的两种方法,即动量定理法与动能定理法,并指出后一种解法中的参考系切换与伽利略速度变换的思想,同时也指出这两种解法的物理前提便是细气柱为流速不太大的理想流体.作为对比,又分析给出风对圆形垂直静止平板吹力的表达式,并将其与细气柱对垂直静止平板的吹力进行对比,指出其中显著差异的原因在于物理机制上的不同——风在与平板相互作用时存在绕流现象,并且已不是理想流体,其内部在绕流后存在着明显的湍流迹象. 展开更多
关键词 细气柱 垂直静止平板 吹力 理想流体 绕流
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静止空气中球形雨滴收尾速率及斯托克斯黏性阻力使用条件
8
作者 邵云 《大学物理》 2024年第3期25-29,38,共6页
文章利用光滑球体空气阻力系数较为准确的Wallis公式,逐步地分析计算出20℃的静止空气中不同半径球形雨滴的收尾速率,并与部分实际测量值进行比较,指出差距的原因.文章又以Wallis公式为标准,估计出在精度要求不是太高的情况下,光滑球体... 文章利用光滑球体空气阻力系数较为准确的Wallis公式,逐步地分析计算出20℃的静止空气中不同半径球形雨滴的收尾速率,并与部分实际测量值进行比较,指出差距的原因.文章又以Wallis公式为标准,估计出在精度要求不是太高的情况下,光滑球体的斯托克斯一次方黏性阻力公式大致适用于R e<0.1的雷诺数区间,其间的相对误差<3.0%.这对20℃的静止空气中雨滴下落时斯托克斯公式始终能够成立的半径要求便是r<1.9×10^(-5)m,可见斯托克斯公式完全不能适用于通常大小的雨滴.文章指出,撰文的目的在于对球形模型下雨滴的收尾速率进行较为精确的计算,以弥补其他某些文献的不足,而所使用的Wallis拟合公式相对最值得信耐. 展开更多
关键词 球形雨滴 静止空气 收尾速率 WALLIS公式 斯托克斯公式
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绳拉船靠岸模型的两种情形下绳上任意一点的运动状况
9
作者 邵云 《高师理科学刊》 2024年第4期81-87,共7页
较深入地计算分析了在绳拉船靠岸的过程中,在“拉绳速率一定”“船速一定”两种情形下,绳上任意一点的速度矢量、速率、最大速率、最小速率,并作出绳上任意一点在空间的轨迹图及其速率随绳子角度的变化图像,以及其他的相关配图.此外,还... 较深入地计算分析了在绳拉船靠岸的过程中,在“拉绳速率一定”“船速一定”两种情形下,绳上任意一点的速度矢量、速率、最大速率、最小速率,并作出绳上任意一点在空间的轨迹图及其速率随绳子角度的变化图像,以及其他的相关配图.此外,还给出在一般的情形下绳上任意一点的速度矢量表达式,以及在三种情形下绳上任意一点的加速度矢量及其大小的表达式等,并加以分析. 展开更多
关键词 绳拉船靠岸 绳上任意一点 速度矢量 速率 加速度
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20℃的静止空气中直径5 mm的雨滴的自由下落运动研究
10
作者 邵云 《大学物理》 2024年第4期56-60,共5页
文章采用球形雨滴模型,利用空气阻力系数C_(D)的较严格的表达式即Wallis公式,计算出直径5 mm的雨滴在20℃的静止空气中自静止开始自由下落时的v~t图像.文章又在C_(D)统一取作0.44的近似下,解出解析的、普适的v(t)函数,并作出相应的v~t图... 文章采用球形雨滴模型,利用空气阻力系数C_(D)的较严格的表达式即Wallis公式,计算出直径5 mm的雨滴在20℃的静止空气中自静止开始自由下落时的v~t图像.文章又在C_(D)统一取作0.44的近似下,解出解析的、普适的v(t)函数,并作出相应的v~t图像.结果显示这两条v~t曲线几乎完全重合,这就意味着近似处理是完全合适的.文章解释了其中的原因,并指出实测极限速率比球形雨滴模型下的理论值小2.00 m/s的原因在于实际雨滴的形状呈现汉堡状,其实际的空气阻力系数经计算约为0.52.文章认为球形雨滴模型从总体上看是比较实用的. 展开更多
关键词 球形雨滴模型 静止空气 自由下落运动 空气阻力系数 近似处理
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单圈绝对式电子经纬仪测角信号处理 被引量:1
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作者 袁鹏飞 黄大庆 +2 位作者 雷仲魁 徐诚 张景 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3079-3086,共8页
为实现快速、高精度角位移测量,提出了一种单圈绝对式电子经纬仪测角信号处理算法。只需刻画脉冲左右边沿在阈值附近各2个采样点就可以快速估计出脉冲宽度和脉冲中心坐标;对现有文献细分方法进行改进,给出了基于多组刻画脉冲中心求解高... 为实现快速、高精度角位移测量,提出了一种单圈绝对式电子经纬仪测角信号处理算法。只需刻画脉冲左右边沿在阈值附近各2个采样点就可以快速估计出脉冲宽度和脉冲中心坐标;对现有文献细分方法进行改进,给出了基于多组刻画脉冲中心求解高分辨力细分角的公式;并对算法时间复杂度和抗噪声性能分别进行了分析与仿真。实验结果表明,本方法在水平方向上测角误差标准差仅为2.5″,平均每秒钟可测角输出25次,具有实现简单、只需较少计算量就可以获得较高测量精度的优点。研究结果可以为单圈绝对式电子经纬仪、全站仪提供一种新的测角信号处理实用方法。 展开更多
关键词 精密测量 单码道绝对编码器 信号处理 电子经纬仪
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“新工科”背景下“模拟电子技术”课程的教学探索 被引量:5
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作者 马李刚 《无线互联科技》 2018年第12期88-89,101,共3页
"新工科"人才培养方案要求在传统的工科专业基础上逐步改进,这势必要求与之对应课程的教学过程发生相应的变革。而对于电子信息等专业而言,"模拟电子技术"这门课作为必修的基础课程,在人才培养方案中处于核心地位... "新工科"人才培养方案要求在传统的工科专业基础上逐步改进,这势必要求与之对应课程的教学过程发生相应的变革。而对于电子信息等专业而言,"模拟电子技术"这门课作为必修的基础课程,在人才培养方案中处于核心地位。文章分析了该课程在教学过程中存在的问题,初步探索与"新工科"人才培养方案相适应的教学模式、教学内容以及考核方式,最终提高教学质量,提高学生的综合能力,让学生能尽可能多地发挥这门课在创新实践环节中的作用。 展开更多
关键词 模拟电子技术 新工科 教学改革
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基于混合式教学的“电力电子技术”课程的改革与研究 被引量:3
13
作者 陆玉正 《无线互联科技》 2020年第19期109-110,123,共3页
为了顺应“新工科”建设以及对学生创新能力的培养,探索本科院校混合式教学模式与“电力电子技术”课程相结合的课堂教学,文章从“电力电子技术”课程教学的现状入手,分析了课程改革的必要性,研究获得了“电力电子技术”结合混合式教学... 为了顺应“新工科”建设以及对学生创新能力的培养,探索本科院校混合式教学模式与“电力电子技术”课程相结合的课堂教学,文章从“电力电子技术”课程教学的现状入手,分析了课程改革的必要性,研究获得了“电力电子技术”结合混合式教学模式的具体实施方案。 展开更多
关键词 混合模式 “电力电子技术” 创新能力 课程改革
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正交压缩采样系统时域分析 被引量:1
14
作者 陈胜垚 席峰 +1 位作者 张素玲 刘中 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期573-584,共12页
正交压缩采样(Quadrature Compressive Sampling,QuadCS),可直接低速获取射频信号的同相和正交支路信号,是一种有效的宽带/超宽带信号采样模信转换系统.本文在分析QuadCS感知矩阵时域特性的基础上,有效地将感知矩阵分解成QuadCS不同组... 正交压缩采样(Quadrature Compressive Sampling,QuadCS),可直接低速获取射频信号的同相和正交支路信号,是一种有效的宽带/超宽带信号采样模信转换系统.本文在分析QuadCS感知矩阵时域特性的基础上,有效地将感知矩阵分解成QuadCS不同组成单元描述矩阵乘积的形式,并籍此采用单位范数紧框架理论建立了QuadCS的可重构性.除外,本文还分析了QuadCS输出信噪比和重构信噪比,证明了QuadCS保持输入信噪比的不变性,推导出了重构信噪比损失关系式.本文的工作进一步完善了正交压缩采样理论. 展开更多
关键词 压缩感知 模信转换 正交采样 正交压缩采样 约束等距特性
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刍议物理学习的问题和解决策略——以南京某中学初二年级学生为例
15
作者 徐妍 窦瑾 《新课程研究(上旬)》 2018年第3期47-49,共3页
文章针对南京某中学初二年级学生在物理学习中存在的一些突出问题,从时间利用、知识联系、学习习惯、学习情意等方面提出指导意见,以促进物理教学效率的提高。
关键词 物理学习 问题 建议 初二学生
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含电压源换流器直流系统小信号稳定分析及测试
16
作者 孙方霞 刘强 王磊 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第3期172-180,共9页
该文结合形成网络方程的系统化思想,提出一种基于图论和状态空间的不确定系统小信号稳定判据。该小信号稳定判据不仅减小高维系统的计算负担,而且能判断包含运行状态和结构不确定的参数不确定系统的小信号稳定性。首先,参数不确定系统... 该文结合形成网络方程的系统化思想,提出一种基于图论和状态空间的不确定系统小信号稳定判据。该小信号稳定判据不仅减小高维系统的计算负担,而且能判断包含运行状态和结构不确定的参数不确定系统的小信号稳定性。首先,参数不确定系统表示为有向图的形式,其中每个节点是用状态矩阵、输入矩阵和输出矩阵表示的多输入多输出子系统,系统的不确定性用矩阵范数界限约束。利用节点支路关联矩阵以及支路连接矩阵,节点子系统通过支路相连。然后提出基于确定的系统动态、支路连接矩阵、不确定参数的范数界限和最大连通度的小信号稳定判据,此判据与系统结构、节点数和支路数均无关。最后将该稳定判据应用在基于电压源换流器的柔性直流电网中,通过与传统稳定判据伯德图和状态矩阵根轨迹的对比分析,验证所提小信号稳定判据有效。 展开更多
关键词 图论 矩阵范数 小信号稳定 状态空间 不确定系统
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输电线路障碍物清理机器人刀具系统自抗扰控制 被引量:1
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作者 张秋雁 许昌亮 +5 位作者 曾华荣 杨忠 陈科羽 廖禄伟 李捷文 徐浩 《广东电力》 2023年第2期92-101,共10页
高压强电磁环境下,输电线路障碍物清理机器人携带刀具系统进行清理作业时,为保证清障切割作业的平稳,必须对刀具系统进行转速控制;刀具系统在清障切割作业时存在参数摄动,且承受着负载转矩扰动,传统控制方法难以满足刀具控制系统的性能... 高压强电磁环境下,输电线路障碍物清理机器人携带刀具系统进行清理作业时,为保证清障切割作业的平稳,必须对刀具系统进行转速控制;刀具系统在清障切割作业时存在参数摄动,且承受着负载转矩扰动,传统控制方法难以满足刀具控制系统的性能要求。针对以上问题,提出具有线性特性的输电线路障碍物清理机器人刀具系统自抗扰控制策略。根据刀具系统的二阶状态方程,设计清理机器人刀具系统的线性扩张状态观测器和线性自抗扰控制律。在验证刀具闭环控制器的稳定性后,进行仿真实验和物理实验,实验结果表明:刀具系统线性自抗扰控制策略具有良好的控制性能,可适应系统的参数摄动,并有效抑制切割作业时存在的转矩扰动。 展开更多
关键词 高压输电 刀具系统 参数摄动 负载转矩扰动 线性自抗扰控制
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基于DAS技术的地下通信光缆路由寻址
18
作者 晏晨 张大路 +4 位作者 刘东 熊志刚 吴海勇 王如刚 陈勐勐 《南京晓庄学院学报》 2023年第6期82-86,共5页
提出一种基于分布式声波传感(DAS)技术的光缆寻址方法,在南京晓庄学院方山校区内开展实验研究,使用MATLAB对采集到的数据进行处理,得到其特征图,后使用OpenCV对该图像进行处理,在获得路由的同时计算出井内预留光缆的长度,路由巡纤结果... 提出一种基于分布式声波传感(DAS)技术的光缆寻址方法,在南京晓庄学院方山校区内开展实验研究,使用MATLAB对采集到的数据进行处理,得到其特征图,后使用OpenCV对该图像进行处理,在获得路由的同时计算出井内预留光缆的长度,路由巡纤结果与规划图一致。研究结果表明,DAS技术可用于通信光缆巡纤,排查光缆的线路和路由,该技术可用于光缆修复和网络扩充前对预留光纤的长度是否足够进行判断,以确定具体的修复和扩充策略,大大减少工程时间。 展开更多
关键词 分布式声波传感技术 光缆 巡纤 故障排查
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国内外近十年教育机器人研究热点与前沿的比较研究
19
作者 王海军 李凌云 仝芸菲 《南京晓庄学院学报》 2023年第1期112-117,共6页
为了直观了解国内外近十年教育机器人的研究热点与前沿,运用CiteSpace软件对2012—2021年CNKI(CSSCI)和Web of Science数据库核心数据合集中的相关文献进行可视化分析。研究发现,近十年国内外教育机器人研究都经历了起步阶段、快速提升... 为了直观了解国内外近十年教育机器人的研究热点与前沿,运用CiteSpace软件对2012—2021年CNKI(CSSCI)和Web of Science数据库核心数据合集中的相关文献进行可视化分析。研究发现,近十年国内外教育机器人研究都经历了起步阶段、快速提升阶段、成熟阶段三个发展过程。与国内相比,国外研究者对教育机器人研究更为关注;国内教育机器人研究热点主要集中在人工智能及智慧学习机器人研究、中小学机器人教学研究、创客教育研究、新工科背景下机器人教学改革研究,国外研究热点则集中在基于机器人的外科手术研究、教育机器人系统的设计研究、教育机器人在早期教育及小学教育中的应用、人与机器人之间的交互研究;国内研究前沿主要集中在机器人教学模式和创客教育两个领域,国外研究前沿则经历了教育机器人在多领域学习中的应用、采用随机控制实验的方法对机器人辅助下的外科手术的效果验证、深度学习三个领域的转换。最后,文章提出我国研究者后续应进行教育机器人系统的设计研究、深化研究层次、重视人与机器人的交互研究。 展开更多
关键词 教育机器人 研究热点 研究前沿 CITESPACE
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设施短柄剪切的苹果采摘执行器设计与仿真
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作者 王文卫 单以才 +2 位作者 陈思宇 林鸿 王金鹏 《南方农机》 2023年第20期10-13,28,共5页
【目的】解决现有苹果采摘执行器对视觉定位精度要求高、进刀剪切不便和残留果柄过长等问题。【方法】课题组基于仿生咬切原理,设计了一种大容差采摘执行器。该执行器由并联调姿机构、原地剪切机构和双目视觉等组成;原地剪切机构在并联... 【目的】解决现有苹果采摘执行器对视觉定位精度要求高、进刀剪切不便和残留果柄过长等问题。【方法】课题组基于仿生咬切原理,设计了一种大容差采摘执行器。该执行器由并联调姿机构、原地剪切机构和双目视觉等组成;原地剪切机构在并联调姿机构和双目视觉的引导下,可相继实施拢果和断柄操作;重点对该机构的拢果、咬切和进给情况进行了设计计算与运动仿真。【结果】经过ADAMS仿真后发现:设施剪切时,耳轴相对悬置苹果并未产生移动,而相对外套杆上移了19.88 mm,与理论计算结果基本一致;同时,咬切组件在运行1 s时完成了剪切操作。【结论】该执行器在定位误差6.7%~33.3%范围内都能完成采摘,容差范围大;当内套杆相对外套杆上移19.88 mm,差动进给驱动电机功率约为6.34 W时,能够满足精品苹果一次采摘时间为1s的要求。 展开更多
关键词 苹果采摘 采摘执行器 大容差 短柄剪切
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