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成果的背景及主要用途：水利水電工程大都處于高山峽谷，所處地區(qū)地質(zhì)構(gòu) 造復(fù)雜、地質(zhì)信息眾多，給地質(zhì)勘探、工程設(shè)計(jì)與施工等各方面帶來極大的困難。 傳統(tǒng)二維、靜態(tài)的處理工程地質(zhì)資料、分析地質(zhì)問題的方式，已難以滿足工程地 質(zhì)、設(shè)計(jì)人員的實(shí)際需求。因此，深入研究水利水電工程地質(zhì)三維建模與分析的 關(guān)鍵技術(shù)，可為分析解決水利水電工程勘測、設(shè)計(jì)與施工中復(fù)雜的地質(zhì)問題提供 科學(xué)的理論方法和先進(jìn)的技術(shù)手段。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：在為水利水電工程建設(shè)服務(wù)的前提下，針對多源 地質(zhì)數(shù)據(jù)的耦合分析、地質(zhì)體的復(fù)雜性、信息存儲(chǔ)量大、分析速度慢、地質(zhì)構(gòu)造 的動(dòng)態(tài)性、模型的可靠性及其快速更新修改等難點(diǎn)，融合水利水電工程科學(xué)、工 程地質(zhì)學(xué)、數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)交叉學(xué)科的先進(jìn)理論技術(shù)，提出了實(shí) 現(xiàn)水利水電工程地質(zhì)三維建模與分析的理論方法和關(guān)鍵技術(shù)。針對復(fù)雜地質(zhì)體信 息量大的特點(diǎn)與水利水電工程地質(zhì)的分析要求，研究面向水利水電工程地質(zhì)的三 維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型，提出了以 NURBS 為主、結(jié)合 TIN 和 BRep 的混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；進(jìn) 而通過以面向?qū)ο蠹夹g(shù)、地質(zhì)實(shí)體 NURBS 構(gòu)造技術(shù)、改進(jìn)的地質(zhì)趨勢面分析技 術(shù)和三維對象集合運(yùn)算技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)手段，提供了可供選擇的建模機(jī)制， 對各類地質(zhì)對象和人工對象進(jìn)行擬合構(gòu)造與幾何建模，實(shí)現(xiàn)了水利水電工程地質(zhì) 三維統(tǒng)一模型的建立，并對模型的可靠性進(jìn)行分析驗(yàn)證，提供模型的快速反饋更 新機(jī)制。基于三維統(tǒng)一模型，針對實(shí)際需求研究水利水電工程地質(zhì)分析應(yīng)用技術(shù)， 176天津大學(xué)科技成果選編 設(shè)計(jì)了豐富的分析算法。根據(jù)所提出的理論方法和技術(shù)，緊密結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用，研 制開發(fā)通用的水利水電工程地質(zhì)建模與分析軟件系統(tǒng)，為水利水電工程地質(zhì)分析 提供有力的技術(shù)平臺(tái)。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：該成果總體上達(dá)到國際先進(jìn)水平，在水利水電 工程地質(zhì) NURBS 混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)建模方法與應(yīng)用方面達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測：該成果可直接推廣應(yīng)用于各項(xiàng)大中型水利水電工 程前期規(guī)劃、地質(zhì)勘測、工程設(shè)計(jì)和施工等不同階段的工程地質(zhì)分析中，可通過 鉆孔平硐優(yōu)化布置節(jié)約地質(zhì)勘探費(fèi)用，輔助地下工程施工及其管理可提前工期， 降低造價(jià)，直接經(jīng)濟(jì)效益較大；提高工程地質(zhì)分析、工程設(shè)計(jì)和施工的水平與效 率，為實(shí)際遇到的地質(zhì)問題提供科學(xué)的解決途徑和先進(jìn)的技術(shù)手段，社會(huì)效益顯 著。在水利水電工程等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。 應(yīng)用領(lǐng)域：水利水電工程地質(zhì)建模與分析技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)樗姽こ?地質(zhì)勘測、設(shè)計(jì)和施工領(lǐng)域。 合作方式及條件：企業(yè)合作。

本發(fā)明公開了一種基于計(jì)算機(jī)視覺的個(gè)性化腳部建模與鞋墊定制方法，包括：獲取被測者的腳部視頻數(shù)據(jù)，對腳部視頻數(shù)據(jù)中相鄰的兩幀圖像進(jìn)行特征點(diǎn)提取，并用利用光流法對相鄰視頻幀之間的特征點(diǎn)進(jìn)行跟蹤匹配，采用零均值歸一化互相關(guān)系數(shù) ZNCC 驗(yàn)證剔除其中不可靠的跟蹤結(jié)果，并根據(jù)跟蹤匹配的結(jié)果構(gòu)造特征點(diǎn)的軌跡，對腳部視頻數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵幀進(jìn)行選取，根據(jù)得到的特征點(diǎn)軌跡，并利用SFM 方法對視頻關(guān)鍵幀隊(duì)列中的特征點(diǎn)軌跡進(jìn)行三維重建，以生

本發(fā)明公開了一種基于有限元的鈦合金變齒距銑削三維建模方 法，包括以下步驟:首先獲取刀具系統(tǒng)參數(shù)、工件與刀具的材料參數(shù)， 并制定切削工藝參數(shù);根據(jù)工藝參數(shù)，按照銑刀各刀齒與前一刀齒的 徑向夾角之比等于對應(yīng)的每齒進(jìn)給量之比的原則進(jìn)行銑刀幾何建模; 對銑刀與工件的物理模型、接觸關(guān)系與運(yùn)動(dòng)關(guān)系進(jìn)行建模;提交工作 到 ABAQUS/Explicit 求解器進(jìn)行求解計(jì)算;得到求解結(jié)果后，繪制銑 削力-時(shí)間曲線圖，銑削溫度-時(shí)間曲線圖，或某特定節(jié)點(diǎn)集合的應(yīng)力、 應(yīng)變圖。由于本發(fā)明中考慮了銑刀的

本發(fā)明公開了一種基于改進(jìn)的 SVD-Krylov 算法的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給 系統(tǒng)建模方法，該算法包括如下步驟：基于動(dòng)力學(xué)方程建立數(shù)控機(jī)床 進(jìn)給系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程模型；獲得原始系統(tǒng)狀態(tài)空間矩陣，原始系 統(tǒng)和傳遞函數(shù)模型；設(shè)定降階系統(tǒng)階次，啟動(dòng)多點(diǎn)矩匹配 SVD-Krylov·112·算法進(jìn)行降階；輸出降階系統(tǒng)狀態(tài)空間矩陣，降階系統(tǒng)及相應(yīng)降階傳 遞函數(shù)模型；采用正交實(shí)驗(yàn)方法和時(shí)間響應(yīng)法進(jìn)行降階算法仿真驗(yàn)證。 提出的降階建模算法降階后的模型能夠保證漸近穩(wěn)定，計(jì)算效率高， 同時(shí)采用迭代

本發(fā)明提供一種實(shí)時(shí)混合模擬反饋力修正方法，首先通過對試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的正弦波位移追蹤試驗(yàn)，確定其初始剛度，測量位移噪聲和測量反饋力噪聲分布；次之確定離散剛度估計(jì)算法參數(shù):包括修正參數(shù)，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，瞬時(shí)剛度更新頻率，瞬時(shí)剛度估計(jì)閥值。然后，在實(shí)時(shí)混合模擬試驗(yàn)中插入瞬時(shí)剛度估計(jì)模塊，并向其同步輸入測量位移與測量反力。其中，瞬時(shí)剛度估計(jì)模塊采用離散切線估計(jì)算法同步計(jì)算試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)的瞬時(shí)剛度。最后，利用每一步所估計(jì)的試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)瞬時(shí)剛度，修正測量反饋力。本發(fā)明可以極大提高試驗(yàn)子結(jié)構(gòu)瞬時(shí)剛度估計(jì)的準(zhǔn)確性，并能進(jìn)一步準(zhǔn)確的修正測量反饋力。

學(xué)諧振子在現(xiàn)代科技和生活中具有廣泛的應(yīng)用，大到引力波探測裝置，小到我們身邊的手機(jī)，涉及傳感、變頻、濾波等重要器件。一般的諧振子器件是互易的，即器件內(nèi)部或者兩個(gè)器件之間的聲子傳遞和方向無關(guān)。而非互易的諧振子器件對于全雙工聲子信號(hào)收發(fā)、聲子隔離等有著非常關(guān)鍵的作用，甚至還可以用來對熱能進(jìn)行單向傳遞，使冷的物體更冷，熱的物體更熱。圖a，基于光力相互作用的非互易聲子耦合機(jī)制。b，通過控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續(xù)可調(diào)。 光力學(xué)是光學(xué)和力學(xué)相結(jié)合的新興科研領(lǐng)域。光力相互作用可以用于光學(xué)和力學(xué)模式的精密調(diào)控和測量，有著重要的物理意義和實(shí)際應(yīng)用。這個(gè)工作中的光力學(xué)系統(tǒng)由超高品質(zhì)因子的氮化硅納米薄膜和高精細(xì)度光學(xué)腔構(gòu)成。激光將聲子從納米薄膜的一個(gè)諧振模式轉(zhuǎn)化為光子，再變回另一個(gè)諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應(yīng)互相干涉，使聲子傳遞增強(qiáng)或者減弱。通過控制激光相位，實(shí)現(xiàn)了聲子隔離度在±30分貝范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過拓?fù)洳僮鲗?shí)現(xiàn)了瞬態(tài)的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過光力相互作用產(chǎn)生了聲子模式間靜態(tài)的非互易耦合，從而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的非互易聲子傳遞。

本發(fā)明公開了一種基于有源和無源器件的小型力觸覺再現(xiàn)方法，步驟如下：首先進(jìn)行磁流變阻尼器和直流電機(jī)的標(biāo)定，獲得輸入電流和輸出力矩的關(guān)系；將預(yù)期力/力矩?cái)?shù)值轉(zhuǎn)換成磁流變阻尼器的電流輸入，由磁流變阻尼器輸出相應(yīng)力矩，再經(jīng)力觸覺傳遞裝置作用于操作人員身體；其次，安裝在力/力矩作用點(diǎn)的傳感器測量實(shí)際作用的力/力矩，比較實(shí)際輸出與預(yù)期力/力矩?cái)?shù)值，計(jì)算力/力矩誤差；最后，將力/力矩誤差轉(zhuǎn)換成直流電機(jī)的輸入信號(hào)，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)產(chǎn)生誤差所對應(yīng)的力矩；本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)小型器件輸出大范圍、高精度力/力矩，使得力觸覺再現(xiàn)設(shè)備更加輕便、小巧，提升了力觸覺交互的逼真度；可廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)、遙操作機(jī)器人控制、醫(yī)療等領(lǐng)域。

本發(fā)明涉及種子科學(xué)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種玉米種子萌發(fā)頂土力測量方法。它包括頂土力信號(hào)采集、信號(hào)放大處理、濾波去噪處理、實(shí)時(shí)信號(hào)存儲(chǔ)與回放、信號(hào)量化處理、數(shù)據(jù)后處理等流程。種子萌發(fā)芽鞘頂端接觸壓力傳感器探頭開始頂土力信號(hào)采集；信號(hào)放大器對微弱信號(hào)放大處理；濾波器去噪；Holter記錄盒實(shí)時(shí)信號(hào)存儲(chǔ)與回放；利用波形量化軟件將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)數(shù)字信號(hào)，得到量化數(shù)據(jù)；根據(jù)頂土力測量要求對量化數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、導(dǎo)出、存儲(chǔ)、分析等后處理獲得頂土力測量結(jié)果。本發(fā)明基于種子萌發(fā)伴隨頂土力大小變化的特性，采用生物力傳感技術(shù)對頂土力信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，量化存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)頂土力測量。本發(fā)明可以廣泛的應(yīng)用于玉米種子活力測定中。

傳統(tǒng)制備聚合物/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料的方法如插層復(fù)合法工藝復(fù)雜，需要加入增容劑或?qū)訝顭o機(jī)物進(jìn)行有機(jī)化處理，此外單體插層聚合涉及復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，而熔體插層則要求聚合物的熔體粘度低。針對傳統(tǒng)插層復(fù)合法存在的問題，本項(xiàng)目將固相力化學(xué)方法引入聚合物/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料領(lǐng)域，利用磨盤形力化學(xué)反應(yīng)器獨(dú)特的三維剪結(jié)構(gòu)所提供的強(qiáng)大擠壓剪切力場和粉碎、混合、分散及固相力化學(xué)反應(yīng)功能，在磨盤碾磨過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)層狀無機(jī)物的粉碎、片層滑移和剝離，聚合物的粉碎和嵌入，聚合物與無機(jī)填料的固相分散和混合，得到聚合物/層狀無機(jī)物復(fù)合粉體，再經(jīng)進(jìn)一步加工成型，可制備用途廣泛的聚合物/層狀無機(jī)物納米復(fù)合材料，如具有良好力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)材料和具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等。 主要技術(shù)指標(biāo)： 可制備具有良好力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)材料及具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等; 所制備的PP導(dǎo)電導(dǎo)熱納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率可達(dá)5.2×10-4 S×cm-1，導(dǎo)熱率可達(dá)0.69 W×m-1×k-1; HDPE導(dǎo)電導(dǎo)熱納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率可達(dá)10-3 S×cm-1, 導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)2.2 W×m-1×k-1 建設(shè)投產(chǎn)條件（投入資金情況、需要的廠房、使用配套設(shè)施狀況等）： 需要帶分級(jí)裝置的磨盤形力化學(xué)反應(yīng)器、雙螺桿擠出機(jī)及注射/熱壓成型機(jī)。