摘要：针对混合翼垂直起降无人机过渡过程中模型参数变化大、特性耦合严重的问题,本文提出了一种基于保护映射理论的垂直起降无人机过渡过程自适应切换控制器的设计方案。以雅可比线性化方法为基础,搭建混合翼垂直起降无人机过渡过程的线性变参数模型,选取线性二次型为基本控制结构并求取过渡过程起始点的控制参数。基于保护映射理论求取初始控制参数的稳定范围,进而通过自动迭代获取整个过渡过程中满足性能指标的控制器参数集合。对所得控制器参数进行插值拟合,获得混合翼垂直起降无人机过渡过程自适应控制律。仿真结果表明,所设计的自适应控制律能够保证闭环系统的鲁棒稳定,满足混合翼垂直起降无人机过渡过程中的定高加速稳定控制。

摘要：独幕剧《一只马蜂》是被称为“独幕剧圣手”的中国著名剧作家、物理学家丁西林先生最为经典的喜剧作品之一。该剧创作于1923年,当时社会处在一个充满政治激情与风云变幻的时期,戏剧更多的是被定义为政治武器或宣传工具,而与当时社会基调格格不入的《一只马蜂》却凭借巧妙的戏剧结构与独特的文学性散发着超越那个时代的艺术魅力。作品通过幽默并带有些许讽刺的写作手法,讲述了一对知识青年的情感故事,侧面批判了当时仍然存在于社会中的封建思想和虚伪的人际关系。本文将对作品中的三个角色进行人物形象与其心理空间的分析,并对该剧舞台空间的创作思想进行整体阐释。

摘要：针对三维点云识别的无序性且缺乏拓扑信息的问题。设计了一种双模块图卷积神经网络,能够同时学习点云的多尺度特征和残差特征,以提高三维(3D)点云的识别精度。在第一个模块中,利用基于修正余弦相似度的图卷积,以及不同的特征维度,提取点云的多尺度特征。在第二个模块中,利用多层网络间的跨层连接,以及固定尺度邻域图,提取点云残差特征。将两种特征融合,作为多层感知机的输入,经过池化层和全连接层网络,对点云进行分类。在公开数据集ModelNet40上的实验结果,证明了该算法的有效性。

摘要：混合翼垂直起降无人机解决了普通固定翼无人机无法垂直起降以及旋翼无人机航时航程小的问题。针对旋翼与固定翼结合的混合翼可垂直起降无人机系统,将过渡过程中旋翼部分和固定翼部分进行一体化结合,推导了混合翼无人机过渡过程非线性动力学方程组。通过对得到的无人机纵向气动模型进行稳定性分析,设计了基于采用LQR(Linear Quadratic Regulator)的增益调度跟踪控制器。结果表明设计的控制器能使无人机状态进行良好的跟踪。

摘要：针对传统滑模面速度控制系统调节效果差、抗扰动能力弱等问题,提出一种提高系统自适应能力和鲁棒性的优化控制方法。结合非奇异快速终端滑模面和模糊控制改进传统速度控制器,加快系统收敛速度的同时提高抗扰动能力;根据滑模控制原理构建机械角速度估计模块,并设计新型扩张状态观测器,实现对电机角速度的估计、转速和负载扰动的实时跟踪,并将扰动反馈到前项速度控制器中进行补偿,提高系统控制精确度。仿真结果表明:角速度估计模块和新型滑模扩张状态观测器能够实现对电机机械角速度的精确估计、电机转速和负载扰动(阶跃扰动和非线性扰动)的实时跟踪;系统角速度估计误差不超过0.1 rad/s,转速误差不超过1%,d轴电流响应稳定在0 A附近,q轴电流响应误差不超过5%,同时响应和调节时间不超过0.02 s。

摘要：现有番茄整枝打叶耗时费力,受人工主观影响较大,难以实现标准化作业。为实现对目标侧枝基部的自适应定位和无损摘除作业,提出了一种番茄整枝操作手爪的设计方案。通过对温室栽培番茄进行实地测量,获取多个品种番茄侧枝的形态特征参数;通过分析柔性手指对目标侧枝夹持作用下正向应力产生的应变,完成了对整枝操作手爪关键执行部件结构形式和实际参数的确立,提出了面向不同直径番茄侧枝与柔性手指关键参数的最优搭配方案;为保证目标侧枝与植株主茎的顺利分离,通过对侧枝摘除过程中剪切力的分析,确定选用的切刀类型;最后,通过对3种果型番茄植株目标侧枝进行摘除试验,验证整枝操作手爪功能的可行性和实用性。所设计手爪可以作为设施番茄栽培环境下自动化整枝机器人末端的关键执行部件。

摘要：随着人们对生活与生存环境质量的要求越来越高,“绿色环保、节能减排”已经成为我国社会的发展方向。汽车作为一种便民工具的同时也给能源和环境带来了负担。因此,各大汽车厂商都在为提高燃油效率、减少尾气排放设计解决方案。实现这些目标的一个有效方法就是降低汽车质量,汽车轻量化也由此成为汽车行业研究的热点。目前实现汽车轻量化的方法主要有优化结构设计、使用轻量化材料以及采用先进制造技术。在汽车轻量化技术途径中,使用轻量化材料替代部分钢材是一个主要的研究方向,如采用铝合金、镁合金等有色金属以及高强度钢、复合材料等。但是铝、镁合金与钢材在热物理性质和化学性质上存在着较大的差异,传统焊接技术很难得到可靠的铝-钢、镁-钢焊接接头。近年来,国内外学者对铝-钢、镁-钢的焊接进行了大量的研究并取得了许多重要成果,为汽车轻量化材料的应用奠定了理论基础。先进焊接技术的应用离不开相关材料焊接性能的提高和焊接工艺的改进,为了提高铝、镁合金与钢的焊接性能,许多研究者选择在钢的表面镀上一层金属,如Zn、Cu、Ni等。镀层金属在一定程度上改善了材料之间的润湿铺展,并使得界面处的连接方式得到改变,从而提高焊接接头的连接强度和焊接接头的可靠性。各种先进焊接技术的应用也突破了传统焊接技术的局限性。冷金属过渡技术是数字化控制与焊接过程结合的产物,实现了对热输入的精准控制,在选择适当工艺的情况下得到了理想的焊接效果。电弧熔-钎焊和激光焊接技术效率较高,在异种金属的连接中应用十分广泛。搅拌摩擦焊是一种新型的固相连接技术,其焊缝中存在冶金结合和机械结合两种结合方式,且所得的焊接接头美观、牢固,受到了人们的关注。火焰钎焊自动化程度高,焊接方式灵活。本文综述了几种在汽车轻量化领域潜在应用范围广阔的先进焊接技术,总结、归纳、分析了其研究现状和优缺点,对焊接工艺的选择、不同焊接技术的特点进行了评述,分析了轻量化材料的焊接性和适用性,并展望了所述焊接技术的未来发展趋势,为汽车轻量化焊接技术的发展提供借鉴与参考。

摘要：获取番茄植株的茎秆外观形态和组织力学特性是设计自动化整枝执行机构的重要依据。为此,以“佳丽14”番茄品种作为研究对象,通过实地测量获取番茄植株茎秆自然形态参数,基于MTS E43型电子万能试验机对茎秆力学特性进行测量,获得番茄茎秆挤压、剪切及离层断裂等力学特性参数。根据对茎秆施加不同正压力时产生的最大静摩擦力,采用最小二乘法分别估算了其与不锈钢、PVC、硬质橡胶及硅胶等4种典型工程材料的最大静摩擦因数;同时,为了实现对番茄植株侧枝安全夹持与可靠分离,结合对茎秆离层断裂与夹持压溃时临界力约束,确定了番茄植株侧枝夹持柔性材料的硬度与弹性模量。研究结果可以为设施农业番茄自动化整枝及整枝机器人关键执行部件的设计提供理论依据。

摘要：目的为解决市场上袋装货物装卸工作繁重、装卸自动化程度低,复杂的装卸环境影响工人的身心健康的问题,本文基于市场需要,设计一套可自动装卸袋装物料的装卸装备。方法本文首先采用SOLIDWORKS软件对装卸装备进行三维模型的研发设计,并完成装置的虚拟装配,然后利用FLUENT软件对主要的受力部件进行静力学分析,最后采用响应面优化设计法对主要零件进行结构优化。结果通过FLUENT软件分析,确定了装备的强度、刚度及稳定性满足工作的需要,同时经过响应面优化得到零部件的最优尺寸。根据优化前后各项数据可知,优化后的零部件质量比优化前质量减少了27.76%,最大等效应力减少了26.78%,最大变形量减少了59.66%。结论该装卸装备可广泛应用在水泥行业、化肥行业和食品行业等应用袋装货物的场景,为下一台样机的生产提供理论依据。

摘要：氢燃料电池因为高能量密度与清洁低碳的特性,在供能领域受到广泛关注。但由于目前加氢基础设施较少,成本较高,且氢燃料电池动态响应较差,故常采用蓄电池和超级电容与氢燃料电池相结合的氢−电混动方式,给无人机、汽车等载运工具提供动力。混合动力系统的能量管理策略对系统动态性能、经济性及电池寿命等参数有着极大的影响,因此,其选用和设计对于控制目标至关重要。介绍了混合动力系统供能原理及方法,根据不同的控制目标,综述了不同的能量管理策略的应用现状与研究进展,分析其特性与应用场合。最后,提出了氢−电混合动力系统能量管理策略面临的挑战,并对其未来的发展方向进行了展望。