针对传统熔融沉积成型面临的成型精度低和打印材料受限, 基于电流体动力熔融沉积在成形高度、材料种类、基板导电性和平整性、3D成形能力等方面的不足和局限性, 本研究提出一种电场驱动熔融喷射沉积3D打印新工艺, 其采用双加热集成式喷头并施加单极脉冲高电压(单电势), 利用电场驱动微量热熔融材料喷射并精准沉积来形成高分辨率结构.引入两种新的打印模式: 脉冲锥射流模式和连续锥射流模式, 拓展了可供打印材料的种类和范围.通过理论分析、数值模拟和实验研究, 揭示了所提出工艺的成形机理、作用机制以及成形规律.利用提出的电场驱动熔融喷射沉积3D打印方法, 结合优化工艺参数, 完成了三个典型工程案例, 即大尺寸微尺度模具、大高宽比微结构、宏微跨尺度组织支架和网格三维结构.其中采用内径250 μm喷头, 打印出最小线宽4 μm线栅结构, 高宽比达到25:1薄壁圆环微结构.结果表明, 电场驱动熔融喷射沉积高分辨率3D打印具有打印分辨率高、材料普适性广、宏/微跨尺度的突出优势, 为实现低成本、高分辨率熔融沉积3D打印提供了一种全新的解决方案

近年来，无人机入侵的事件经常发生，无人机跌落碰撞的事件也屡见不鲜，在人群密集的地方容易引发安全事故，所以无人机监测是目前安防领域的研究热点。虽然目前有很多种无人机监测方案，但大多成本高昂，实施困难。在5G背景下，针对此问题提出了一种利用城市已有的监控网络去获取数据的方法，基于深度学习的算法进行无人机目标检测，进而识别无人机，并追踪定位无人机。该方法采用改进的YOLOv3模型检测视频帧中是否存在无人机，YOLOv3算法是YOLO（You only look once，一次到位）系列的第三代版本，属于one-stage目标检测算法这一类，在速度上相对于two-stage类型的算法有着明显的优势。YOLOv3输出视频帧中存在的无人机的位置信息。根据位置信息用PID（Proportion integration differentiation，比例积分微分）算法调节摄像头的中心朝向追踪无人机，再由多个摄像头的参数解算出无人机的实际坐标，从而实现定位。本文通过拍摄无人机飞行的照片、从互联网上搜索下载等方式构建了数据集，并且使用labelImg工具对图片中的无人机进行了标注，数据集按照无人机的旋翼数量进行了分类。实验中采用按旋翼数量分类后的数据集对检测模型进行训练，训练后的模型在测试集上能达到83.24%的准确率和88.15%的召回率，在配备NVIDIA GTX 1060的计算机上能达到每秒20帧的速度，可实现实时追踪

与行驶速度较高的其他无人驾驶工况相比, 自动泊车时参考路径的曲率较大, 因此车辆转向轮转角速度的限制等系统约束条件会严重影响自动泊车路径跟踪控制器的性能. 为了解决这一问题, 提出了基于非线性模型预测控制的自动泊车路径跟踪控制器, 并在MATLAB/Simulink和PreScan联合仿真环境中将该控制器与基于线性时变模型预测控制的控制器进行了对比. 仿真结果表明非线性模型预测控制器可以实现多约束条件下的自动泊车, 泊车完成后车辆航向与车位中线的夹角为0.0189 rad, 车辆后桥中点与车位中线的距离为0.1045 m, 仅为车身宽度的5.56%. 相比线性时变模型预测控制器, 非线性模型预测控制器具有泊车精度更高、安全裕度更大、泊车耗时更少等优势. 在实时性方面, 该控制器也能够满足自动泊车的需求

2020全国冶金物理化学学术会议专栏简介

铁矿石的还原度是其冶炼性能重要指标。本文论述\还原度检测自动装置\的设计原理及调试方法。研制无刀口式电子天平(微感量测重传感器),在高温下自动检测铁矿石还原反应瞬时的重量变化,进行连续动态自动称量,在5公斤荷重下具有毫克级的灵敏度。装置内部研制有试样含氧量给定器及自动除法器电路,实现\参数输入\及\自动运算\的目的,对高温还原反应全过程作自动记录,在仪器终端记录绘画出\还原度-时间\函数曲线。曲线尺寸为200×180毫米,还原度测定误差为0.5%

对比分析了快慢凝预应力锚杆较普通全长树脂锚杆的优势,从锚杆的轴向作用和横向作用两方面进行力学特性研究,得到快慢凝预应力树脂锚杆轴向和横向的应力分布规律.锚杆的轴向作用有效地改善了围岩的应力状态.锚杆的横向作用体现在两个方面,即充填裂隙和抗滑移剪切,能有效改善围岩的力学性质.最后,探讨了节理岩体中锚杆的受力特征,锚杆存在多个应力峰值点,并对轴力公式进行了修正

通过再生水模拟浮选试验和吸附、解吸附试验分析研究了城市再生水中大肠杆菌在浮选过程中的迁移规律.研究结果表明：再生水中大肠杆菌能够快速被矿物颗粒吸附，尾矿废水继续回用于浮选流程是安全的，但精矿、中矿、尾矿中吸附了大量的大肠杆菌，在特定暴露水平下会对从业人员构成健康风险；矿物颗粒对大肠杆菌的吸附是影响再生水中大肠杆菌在浮选过程迁移的主要因素；随着大肠杆菌浓度的升高，大肠杆菌衰减率、吸附速率随之下降；矿物颗粒对大肠杆菌的吸附对pH变化敏感，随着pH升高，矿物颗粒对大肠杆菌的吸附呈下降趋势，捕收剂煤油、Pj053和调整剂CaO的加入会明显提高矿物颗粒对大肠杆菌的吸附

利用青海省安全监督管理局数据库近六年以来矿山事故数据,采用信息扩散理论,从矿山事故概率和矿山事故人员死亡概率两个方面对高海拔、寒、旱地区矿山事故进行风险分析,建立了适合本地区特殊要求的矿山事故分析模型.分析模型、参数和预测结果均与实际情况吻合,说明应用信息扩散对高海拔、寒、旱地区矿山事故进行风险分析,能够预测出该地区矿山企业年均发生事故的概率及矿山事故人员死亡概率

利用与Tent Map拓扑共轭的两类混沌系统,以及产生独立均匀分布密钥流的方法,设计了一种通用的流加密方案.此方案类似数字信封,但传递过程中不传输具体加密使用的密钥流,只传输随机产生的Tent Map初值以及两个系统的参数值作为系统密钥,产生两列独立同分布的密钥流对原始图像进行两次密文反馈异或加密.该方案达到初始值掩盖的目的,增加了截获者破译的难度.图像加密的实验结果显示该方案安全且有效

研究了带有预见信息的线性离散时间系统的状态观测器，并将其应用到预见控制系统.为了满足设计观测器的需要，首先导出了包含可预见的目标值信号和干扰信号的扩大误差系统，并由此得到最优预见控制器.在设计状态观测器时，通过改写输出方程充分利用了可预见的目标值信号和干扰信号.设计的状态观测器针对原系统是全维观测器，而针对扩大误差系统则是降维观测器.最后通过数值仿真证明了所设计的状态观测器的有效性