摘要：针对空间机械臂在轨服役时操作任务复杂多样且外部扰动随机等因素可能引起系统动力学特性和控制性能发生变化这一问题,研究了其负载不确定及外部扰动与重力释放的耦合影响引起的系统混沌运动,讨论了一种基于模糊幂次趋近律的快速滑模变结构控制方法。首先应用相图法、庞加莱映射法和最大李亚普诺夫指数法,分析系统在地面和空间两种环境的不同工况中,可能出现的混沌现象,及该情况下负载质量参数范围。通过对传统滑模面分析和比较,设计了一种快速非线性滑模面,根据模糊控制理论,设计模糊幂次趋近律,在实现混沌状态有效抑制的前提下,提高了系统的趋近运动速度。最后,通过与常规控制策略的对比仿真研究,验证了所提控制方案的有效性。

摘要：建立了空间微重力和地面重力两种工况下的柔性关节空间机械臂模型,为空间机械臂末端轨迹跟踪控制设计了基于奇异摄动的模糊PID控制器。奇异摄动法将空间机械臂系统降阶为快子系统和慢子系统,再分别对子系统进行控制。快子系统采用力矩反馈的形式,慢子系统则采用模糊PID控制的形式。模糊部分主要实现对PID的3个参数的实时调整。仿真结果表明基于奇异摄动模糊PID控制器可以在以上两种工况下均可实现较好跟踪。

摘要：根据1996—2013年中国大陆31个省份工业废气排放总量和经济增长的面板数据,在考虑工业废气排放和经济发展相互作用的基础上,运用联立方程探究贸易开放程度、产业结构、工业废气污染治理力度、技术进步程度等污染控制变量对工业废气排放总量的影响,以及物质资本存量、劳动力投入量等对经济发展的作用,分析各区域工业废气排放总量和经济增长所处环境库兹涅茨曲线不同阶段的原因。结果表明:(1)全国以及东、中、西部不同区域的工业废气排放总量和经济增长的环境库兹涅茨曲线都呈"倒N"型;且东部已进入经济增长抑制工业废气排放时期,而中部、西部和全国尚处于工业废气排放总量随经济增长而增加的阶段。(2)联立方程表明,产业结构、贸易开放程度、技术进步程度等方面的差异是促使各区域所处阶段差异的主要原因。(3)联立方程中部分要素对各区域的影响机制类似,且污染方程中环境污染治理投资对工业废气减排的效果甚微。产出方程估计结果表明,各区域污染排放与人均GDP均呈弱正相关关系,说明大部分区域经济发展以环境为代价;且物质资本存量和人力资本存量对各区域经济增长的推动作用相对稳定。

摘要：针对齿轮传动系统在空间与地面不同运行环境下的运动试验要求,设计了一种考虑运动副间隙的齿轮运动行为模拟试验平台,并采用工控机开发了一种齿轮行为模拟试验平台测控系统。该试验机的驱动力由伺服电动机提供;齿轮间隙调节系统由伺服电动机配合直线滑台完成;力矩加载方式采用磁粉制动器变载荷加载;重力模拟采用气动变载荷加载;制动器加载和气动加载部分均采用经典PID闭环控制,保证试验要求的加载性能。对系统齿轮副进行多次传动性能试验,证明该试验平台性能稳定,测控系统工作可靠。并且通过在不同加载及转速条件下对齿轮传动系统进行多次重复试验和数据分析来研究齿轮转速、齿轮间隙、负载转矩、模拟重力等因素对齿轮传动系统工作效率的影响。

摘要：电卡效应制冷是一种新兴的绿色固态制冷技术,由于具有成本低、COP高及可微型化等优点被认为是取代传统压缩机制冷的选择之一。现今阻碍电卡制冷器件应用的主要问题是电卡材料单片温变不足,在器件设计中采用回热式或串联式结构可将材料温变放大至工程应用量级。介绍了串联式电卡制冷器件中热开关装置的概念、性能指标及目前国内外相关研究成果并结合电卡效应原理分析了不同种类热开关在电卡制冷器件中的适配性。介绍了回热式和串联式电卡制冷原型器件的研究成果,基于串联式电卡制冷器件进行模拟计算,分析热开关装置的性能对制冷器件性能的影响。串联式结构理论上更适配于电卡制冷器件,利用电场驱动流体介质的热开关装置响应速度快、断开热阻大的特点可以帮助串联式电卡制冷器件突破现今技术瓶颈,从而发挥电卡制冷技术在各制冷系统领域的技术潜力。

摘要：沿海城市传统户外广告牌在强风天气经常发生倒塌事件,砸毁车辆甚至砸伤行人。基于惯性传感器的智能广告牌安全监测系统结合腾讯云服务器、北斗定位技术、姿态检测、多传感器信息融合等技术设计开发。本系统使用以STM32为核心的开发板进行控制,搭载MPU6050惯性传感器,可实时对广告牌进行姿态检测,当广告牌出现倾斜、摇晃或者倒伏时,系统会自动发出警报,同时通过网络通信协议向云服务器端发送实时数据。结果表明,本设计能够稳定监测广告牌状态和周边环境,当出现异常情况时,能够及时反馈信息提醒相关人员进行维护。

摘要：在复杂多变的火场中消防人员的生命安全面临严峻的威胁,需要实时地监测消防人员的各项身体指标,以保证消防人员的人身安全。运用物联网技术、北斗卫星定位技术以及JAVA技术设计了消防人员生命体征监测系统。系统设计分为硬件设计和后台管理系统设计。消防人员在执行任务时通过穿戴硬件设备来采集生命体征数据,后台监测系统接收硬件传输的数据并进行实时显示。监测人员通过可视化大屏进行实时监测,如果数据出现异常监测人员通过北斗定位获得消防人员的位置并及时进行营救。系统设计结果表明,该设计可为消防部门提供一个高效的消防人员生命体征监测系统。

摘要：众多城市因强降雨导致城市内涝,为了解决城市内涝所造成的车辆通行障碍问题,基于STM32开发板,结合北斗定位技术、腾讯云服务器、多传感器信息融合等物联网技术,通过激光测距模块实时测量交通路段的水位情况,温湿度、气体检测传感器检测周围环境的空气状况。软件部分基于MySQL数据库,通过访问网页来监控各地位置等数据,并采用可视化数据大屏显示监测信息,实时观察数据变化并及时采取应急措施。结果表明,系统设计可在城市内涝时为车辆驾驶提供安全保障,解决城市内涝给车辆行驶带来的危害。