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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，所處地區地質構 造復雜、地質信息眾多，給地質勘探、工程設計與施工等各方面帶來極大的困難。 傳統二維、靜態的處理工程地質資料、分析地質問題的方式，已難以滿足工程地 質、設計人員的實際需求。因此，深入研究水利水電工程地質三維建模與分析的 關鍵技術，可為分析解決水利水電工程勘測、設計與施工中復雜的地質問題提供 科學的理論方法和先進的技術手段。 技術原理與工藝流程簡介：在為水利水電工程建設服務的前提下，針對多源 地質數據的耦合分析、地質體的復雜性、信息存儲量大、分析速度慢、地質構造 的動態性、模型的可靠性及其快速更新修改等難點，融合水利水電工程科學、工 程地質學、數學地質學和計算機科學等多個交叉學科的先進理論技術，提出了實 現水利水電工程地質三維建模與分析的理論方法和關鍵技術。針對復雜地質體信 息量大的特點與水利水電工程地質的分析要求，研究面向水利水電工程地質的三 維數據結構模型，提出了以 NURBS 為主、結合 TIN 和 BRep 的混合數據結構；進 而通過以面向對象技術、地質實體 NURBS 構造技術、改進的地質趨勢面分析技 術和三維對象集合運算技術等多種先進技術手段，提供了可供選擇的建模機制， 對各類地質對象和人工對象進行擬合構造與幾何建模，實現了水利水電工程地質 三維統一模型的建立，并對模型的可靠性進行分析驗證，提供模型的快速反饋更 新機制?；谌S統一模型，針對實際需求研究水利水電工程地質分析應用技術， 176天津大學科技成果選編 設計了豐富的分析算法。根據所提出的理論方法和技術，緊密結合實踐應用，研 制開發通用的水利水電工程地質建模與分析軟件系統，為水利水電工程地質分析 提供有力的技術平臺。 技術水平及專利與獲獎情況：該成果總體上達到國際先進水平，在水利水電 工程地質 NURBS 混合數據結構建模方法與應用方面達到了國際領先水平。 應用前景分析及效益預測：該成果可直接推廣應用于各項大中型水利水電工 程前期規劃、地質勘測、工程設計和施工等不同階段的工程地質分析中，可通過 鉆孔平硐優化布置節約地質勘探費用，輔助地下工程施工及其管理可提前工期， 降低造價，直接經濟效益較大；提高工程地質分析、工程設計和施工的水平與效 率，為實際遇到的地質問題提供科學的解決途徑和先進的技術手段，社會效益顯 著。在水利水電工程等領域有廣闊的應用前景。 應用領域：水利水電工程地質建模與分析技術主要應用領域為水利水電工程 地質勘測、設計和施工領域。 合作方式及條件：企業合作。

本發明公開了一種基于計算機視覺的個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據，對腳部視頻數據中相鄰的兩幀圖像進行特征點提取，并用利用光流法對相鄰視頻幀之間的特征點進行跟蹤匹配，采用零均值歸一化互相關系數 ZNCC 驗證剔除其中不可靠的跟蹤結果，并根據跟蹤匹配的結果構造特征點的軌跡，對腳部視頻數據中的關鍵幀進行選取，根據得到的特征點軌跡，并利用SFM 方法對視頻關鍵幀隊列中的特征點軌跡進行三維重建，以生

本發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:首先獲取刀具系統參數、工件與刀具的材料參數， 并制定切削工藝參數;根據工藝參數，按照銑刀各刀齒與前一刀齒的 徑向夾角之比等于對應的每齒進給量之比的原則進行銑刀幾何建模; 對銑刀與工件的物理模型、接觸關系與運動關系進行建模;提交工作 到 ABAQUS/Explicit 求解器進行求解計算;得到求解結果后，繪制銑 削力-時間曲線圖，銑削溫度-時間曲線圖，或某特定節點集合的應力、 應變圖。由于本發明中考慮了銑刀的

本發明公開了一種基于改進的 SVD-Krylov 算法的數控機床進給 系統建模方法，該算法包括如下步驟：基于動力學方程建立數控機床 進給系統的狀態空間方程模型；獲得原始系統狀態空間矩陣，原始系 統和傳遞函數模型；設定降階系統階次，啟動多點矩匹配 SVD-Krylov·112·算法進行降階；輸出降階系統狀態空間矩陣，降階系統及相應降階傳 遞函數模型；采用正交實驗方法和時間響應法進行降階算法仿真驗證。 提出的降階建模算法降階后的模型能夠保證漸近穩定，計算效率高， 同時采用迭代

本發明提供一種實時混合模擬反饋力修正方法，首先通過對試驗子結構的正弦波位移追蹤試驗，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算法參數:包括修正參數，歷史數據存儲容量，瞬時剛度更新頻率，瞬時剛度估計閥值。然后，在實時混合模擬試驗中插入瞬時剛度估計模塊，并向其同步輸入測量位移與測量反力。其中，瞬時剛度估計模塊采用離散切線估計算法同步計算試驗子結構的瞬時剛度。最后，利用每一步所估計的試驗子結構瞬時剛度，修正測量反饋力。本發明可以極大提高試驗子結構瞬時剛度估計的準確性，并能進一步準確的修正測量反饋力。

學諧振子在現代科技和生活中具有廣泛的應用，大到引力波探測裝置，小到我們身邊的手機，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，即器件內部或者兩個器件之間的聲子傳遞和方向無關。而非互易的諧振子器件對于全雙工聲子信號收發、聲子隔離等有著非常關鍵的作用，甚至還可以用來對熱能進行單向傳遞，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制。b，通過控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續可調。 光力學是光學和力學相結合的新興科研領域。光力相互作用可以用于光學和力學模式的精密調控和測量，有著重要的物理意義和實際應用。這個工作中的光力學系統由超高品質因子的氮化硅納米薄膜和高精細度光學腔構成。激光將聲子從納米薄膜的一個諧振模式轉化為光子，再變回另一個諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應互相干涉，使聲子傳遞增強或者減弱。通過控制激光相位，實現了聲子隔離度在±30分貝范圍內連續可調（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過拓撲操作實現了瞬態的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過光力相互作用產生了聲子模式間靜態的非互易耦合，從而實現了穩定的非互易聲子傳遞。

本發明公開了一種基于有源和無源器件的小型力觸覺再現方法，步驟如下：首先進行磁流變阻尼器和直流電機的標定，獲得輸入電流和輸出力矩的關系；將預期力/力矩數值轉換成磁流變阻尼器的電流輸入，由磁流變阻尼器輸出相應力矩，再經力觸覺傳遞裝置作用于操作人員身體；其次，安裝在力/力矩作用點的傳感器測量實際作用的力/力矩，比較實際輸出與預期力/力矩數值，計算力/力矩誤差；最后，將力/力矩誤差轉換成直流電機的輸入信號，驅動直流電機產生誤差所對應的力矩；本發明可實現小型器件輸出大范圍、高精度力/力矩，使得力觸覺再現設備更加輕便、小巧，提升了力觸覺交互的逼真度；可廣泛應用于虛擬現實、遙操作機器人控制、醫療等領域。

本發明涉及種子科學領域，特別是關于一種玉米種子萌發頂土力測量方法。它包括頂土力信號采集、信號放大處理、濾波去噪處理、實時信號存儲與回放、信號量化處理、數據后處理等流程。種子萌發芽鞘頂端接觸壓力傳感器探頭開始頂土力信號采集；信號放大器對微弱信號放大處理；濾波器去噪；Holter記錄盒實時信號存儲與回放；利用波形量化軟件將模擬信號轉數字信號，得到量化數據；根據頂土力測量要求對量化數據進行篩選、導出、存儲、分析等后處理獲得頂土力測量結果。本發明基于種子萌發伴隨頂土力大小變化的特性，采用生物力傳感技術對頂土力信號進行實時監測，量化存儲，實現頂土力測量。本發明可以廣泛的應用于玉米種子活力測定中。

傳統制備聚合物/層狀無機物納米復合材料的方法如插層復合法工藝復雜，需要加入增容劑或對層狀無機物進行有機化處理，此外單體插層聚合涉及復雜的化學反應，而熔體插層則要求聚合物的熔體粘度低。針對傳統插層復合法存在的問題，本項目將固相力化學方法引入聚合物/層狀無機物納米復合材料領域，利用磨盤形力化學反應器獨特的三維剪結構所提供的強大擠壓剪切力場和粉碎、混合、分散及固相力化學反應功能，在磨盤碾磨過程中同時實現層狀無機物的粉碎、片層滑移和剝離，聚合物的粉碎和嵌入，聚合物與無機填料的固相分散和混合，得到聚合物/層狀無機物復合粉體，再經進一步加工成型，可制備用途廣泛的聚合物/層狀無機物納米復合材料，如具有良好力學性能的結構材料和具有導電、導熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等。 主要技術指標： 可制備具有良好力學性能的結構材料及具有導電、導熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等; 所制備的PP導電導熱納米復合材料的電導率可達5.2×10-4 S×cm-1，導熱率可達0.69 W×m-1×k-1; HDPE導電導熱納米復合材料的電導率可達10-3 S×cm-1, 導熱系數可達2.2 W×m-1×k-1 建設投產條件（投入資金情況、需要的廠房、使用配套設施狀況等）： 需要帶分級裝置的磨盤形力化學反應器、雙螺桿擠出機及注射/熱壓成型機。