摘要:针对驾驶员在紧急状况下存在着因踏板力不足而导致制动距离过长问题，以某电动液压助力制动系统为研究对象，提出了一种基于隐马尔可夫模型的驾驶员制动意图识别方法，根据对驾驶员制动意图的识别来控制助力电机执行正常制动或紧急制动的助力模式。选取助力电机的转角、转速和车速作为制动意图识别参数。以制动强度为界限对识别参数数据集进行划分，训练出正常制动与紧急制动识别模型参数，建立了识别模型库，通过比较各模型库的对数似然估计值，判断出驾驶员的制动意图。仿真结果表明：该模型可准确、实时地识别出驾驶员的制动意图；在驾驶员踏板力一定的情况下，具有制动意图识别控制的助力器具有更好的制动效果，提高了驾驶安全性。

摘要:针对双离合自动变速器（DCT）车辆起步过程建模困难及参数不确定等问题，提出了基于输入输出数据的数据驱动预测控制方法（DDPC）。首先，将DCT起步过程等效为自回归移动平均外生模型（ARMAX），基于系统输入输出数据利用最小二乘法实现数据驱动建模过程，并通过MATLAB/Simulink平台验证了建模方法的有效性；其次，结合获得的ARMAX模型与DDPC，对不同意图下的起步过程进行仿真分析。结果表明，所提控制策略可以很好地控制起步过程，并有效反映起步意图；与传统的恒转速控制方法相比，所提控制方法可有效改善起步性能；改变起步工况，所提控制方法仍可较好地控制起步过程，证明其具有一定的鲁棒性。

摘要:针对工业机器人能耗复杂，动态性强，实时功率难以预测的问题，在对机器人系统中永磁同步电机、伺服驱动器等功能部件能耗分析的基础上，提出了工业机器人功率等效模型。该模型通过高阶多项式建立起机器人损耗功率与电机扭矩、电机角速度的映射关系，其系数通过最小二乘法求解，可以在机器人电机参数未知的条件下进行功率预测。结果表明，基于功率模型的理论计算值和实验测量值的均方根相对误差为8.11%，证明了功率模型和辨识参数的正确性。

摘要:随着对温度传感器性能要求的不断提高，研制一种新型高性能温度传感器具有重要的意义。以石墨烯（graphene）为填料，环氧树脂（EP）为基体，通过超声及行星搅拌共混法制备了不同含量的石墨烯/环氧树脂纳米复合材料薄片，并在其两端加上电极制成温度传感器试件。同时，在温度范围30~100℃内研究了不同石墨烯含量对该纳米复合材料热电阻效应的影响，并进一步分析了其影响机理。结果表明，温度传感器在测试温度升高时表现出负温度系数（NTC）效应，并且电阻以近似线性的趋势减小。另外，温度传感器中石墨烯的含量越高，电阻减小的幅度越小。同一传感器试件经过3次循环热处理之后，其热电阻关系趋于稳定。

摘要:采用预制夹芯法制备多层壁陶瓷型芯因具有工艺简便、成型精度高等优点受到关注。笔者以聚乙二醇（PEG）为增塑剂，石墨、石英玻璃粉为填料，制备了可熔夹芯；通过二次注射成型制备了多层壁陶瓷型芯坯体，实现了熔芯/型芯的一体脱脂。研究了聚乙二醇分子量对熔芯浆料及制备坯体性能的影响，结果表明：当PEG分子量不超过2 000时，增塑剂分子量对熔芯性能的影响较小，随着PEG分子量继续增加，坯体内缺陷增加导致性能变差；采用PEG2000制备的熔芯坯体具有最佳的综合性能，其抗弯强度、高温变形量和表面粗糙度分别为13.0 MPa、2.94 mm和1.18 μm。研究了熔芯/型芯的一体化脱脂行为，经过脱脂和烧结，熔芯被完全烧蚀，形成了陶瓷型芯的空腔结构，且熔芯脱除对陶瓷型芯的结构完整性和精度未产生不良影响。陶瓷型芯制件的尺寸公差不超过±0.15 mm，空心内腔表面粗糙度为1.81 μm，满足高温浇铸对陶瓷型芯尺寸精度的要求。

摘要:利用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）等手段，并结合热力学理论计算，研究了浸泡在1 173 K温度下脱水不完全的CaCl₂熔盐中的固态SiO₂圆柱样显微特征变化及其原因，初步分析了CaCl₂盐的水解反应对固态SiO₂电解特性的影响。结果表明，未严格脱水操作的CaCl₂盐很容易高温水解，生成的CaO在熔体中的活度只要不低于0.001，即可与SiO₂逐级形成CaO·SiO₂（CS）、3CaO·2SiO₂（C₃S₂）和2CaO·SiO₂（C₂S）等多种硅酸盐，导致圆柱体外表面的形貌、结构发生较大变化；圆柱体内部渗透进入的熔盐中CaO含量低，形貌变化较小。外表面硅酸盐层的存在使仅内置阴极集流体的固态SiO₂圆柱体电解还原速度减慢和难度增加。

摘要:采用化学气相沉积法，通过在纳米硅表面原位制备碳层而获得具有坚固核壳结构的nano-Si@C锂离子电池负极材料，该材料能有效克服硅负极在充放电过程中出现的体积变化大和电导率低的问题。实验结果表明，nano-Si@C具有优良的电化学性能，首次库伦效率为87.0%，循环100次仍能保持高比容量（1 133 mA·h·g^-1）和高容量保持率。循环前后的透射电子显微镜（transmission electron microscopy，TEM）结果证明，紧密坚固的核壳结构使nano-Si@C在充放电过程中保持较好的结构稳定性，有利于电极的循环稳定。

摘要:废旧NCM523型锂离子电池正极材料中含有价金属元素Ni和Co等，必须对其进行回收。用H₂SO₄和H₂O₂浸出正极活性物质中的Ni和Co，再用KMnO₄除去浸出液中的Mn，最后用"水热煅烧法"制NiCoO₂材料。分析了各因素对金属浸出率的影响，在H₂SO₄浓度2.5 mol/L、H₂O₂体积分数10%、浸出温度80℃、浸出时间80 min和固液比1∶14 g/mL的条件下，Ni、Co、Mn的浸出率分别为94.03%、99.56%、14.97%，通过Ni、Co的选择性浸出实现Ni、Co与Mn的初步分离；以KMnO₄作为氧化剂，浸出液中Mn离子的浓度可降至0.45 mmol/L以下；以聚乙二醇2000作表面活性剂，草酸作沉淀剂，在160℃水热合成、400℃煅烧后可从浸出净化液中制备出形貌均匀的链状NiCoO₂材料。初步实现了废旧电池正极材料中有价金属Ni和Co的回收利用。

摘要:兼顾近场动力学（peridynamics，PD）模拟不连续问题的优势和有限单元法（finite element method，FEM）较高的计算效率，采用近场动力学与有限元混合建模方法，建立了新的混合模型。该模型在裂纹出现区域，采用近场动力学建模，其他区域采用八结点等参元建模。通过杆单元连接PD物质点与等参单元结点，将PD物质点对间相互作用视为杆单元，最后对单元刚度集成，实现了在有限元框架体系中两种方法的混合建模。该混合模型无需引入人工阻尼，提高了计算效率。此外，相较于四结点混合模型，采用高阶（八结点）等参元与近场动力学方法建立的混合模型具有更高的计算精度。通过数值算例验证了该方法的有效性，为断裂破坏问题的解决提供了一种新思路。

摘要:利用ABAQUS有限元软件，对具有正弦表面结构的薄膜基底系统表面失稳过程进行了系统的有限元分析，讨论了正弦结构幅值/波长比、薄膜基底模量比、薄膜厚度以及预拉伸变形等因素对薄膜表面失稳形貌的影响。结果表明：薄膜基底模量比和薄膜厚度对薄膜的表面失稳波长造成较大影响；正弦结构幅值/波长比对正弦结构波峰与波谷处的失稳波长差值有显著影响。通过上述变量的相互组合，有望实现对膜基系统表面失稳形貌的调控。通过与实验结果的对比，定性地验证了数值模拟方法的可靠性。研究工作对于探究复杂表面结构的薄膜失稳形貌具有参考价值。

摘要:为揭示航空发动机轴承腔中润滑油滴与壁面油膜的碰撞特性，采用VOF方法建立了油滴与深油膜正碰撞的三维数值分析模型。通过数值计算，分析了油滴与深油膜正碰撞后溅射油膜与空腔的形貌演化与流动铺展过程，以及二次油滴的初始特性；探讨了油滴直径和碰撞速度对碰撞结果的影响。结果表明：碰撞形成的溅射油膜以油滴接触点为中心向外铺展，最终发展为冠状油膜，其间伴随有大量尺寸各异的二次油滴产生；油膜内部形成的空腔近似空间半球形状，二次油滴的直径呈对数正态分布；随着油滴直径和碰撞速度的增大，油冠高度、空腔深度和直径均增大；二次油滴直径分布区间随着油滴直径的增大和碰撞速度的减小而更加分散。与相关试验结果进行对比，验证了提出的数值分析模型的正确性与可靠性。

摘要:车辆实测数据表明，车辆荷载存在明显递增趋势。利用中国安徽省某桥梁长期健康监测数据，定义年平均小时交通量（AAHT）来考虑交通量的周期性和季节性变化，并据此建立季节性差分自回归移动平均模型（SARIMA）模型对未来交通荷载进行预测。同时，基于实测卡车数据的关键参数统计结果，建立多种类型的卡车荷载模型，逐一加载到某T梁桥有限元模型上，研究卡车荷载的非平稳增长对结构疲劳损伤的影响。结果表明，基于AAHT的季节性差分自回归移动平均模型能够准确预测车辆荷载，且车辆的非平稳增长对桥梁疲劳损伤影响显著，考虑车辆荷载非平稳增长时桥梁的疲劳损伤度约为不考虑车辆非平稳增长时的1.7倍。

摘要:煤矿采空区及采动裂隙是煤层气富集、渗流及赋存的重要载体，精准探测采空区位置及采动裂隙成为煤层气开采的基础工作。基于波场变换理论，采用非线性阻尼最小二乘算法对波场变换积分方程进行反演计算，开展了全空间响应校正及波场数据处理，阐述了矿井瞬变电磁合成孔径工作方法，进行了采空区三维模型波场成像数值模拟，在晋城煤层气富集矿区开展了巷道掘进超前及工作面探测工程应用试验。研究结果表明：波场变换成像技术能够提取瞬变电磁信号中的电性界面信息，对采空区及采动裂隙的富水边界反映明显，钻探验证结果同波场成像及视电阻率综合分析成果吻合，该技术可降低体积效应对采空区及采动裂隙解释工作的不利影响。