摘要：本工作设计了四种以联苯二酰亚胺为核心的新型空穴传输材料(HTMs),并且分别研究了含H、OH、OMe和NH_(2)取代基对其性能的影响。基于密度泛函理论(DFT),讨论了所设计的分子的几何结构、前线分子轨道(FMOs)、HOMO-LUMO能级能隙、态密度(DOS)、绝对硬度、静电势(ESP)以及空穴传输速率。基于含时密度泛函理论(TD-DFT),讨论了空穴传输材料分子的吸收光谱、电荷密度差图(CDD)、热图、D指数、H指数、S_(r)指数、激子结合能(E_(coul))以及片段间的电子转移量。模拟计算结果表明:设计的HTMs的能级都与钙钛矿层(MAPbI_(3))的能级匹配,并且都具有较高的稳定性和空穴传输速率。根据溶解自由能的研究结表明:设计的分子均可溶于二氯甲烷溶剂中。所有的分子在200~400 nm之间有较为明显的吸收峰,不会与钙钛矿层在可见光区域发生光吸收竞争,并且光激发过程电子是从给体转移到受体;所设计的HTMs具有良好的电学性质、光学性质、空穴传输速率和稳定性,该研究为高效性能的空穴传输材料的设计提供了新的思路。

摘要：一个零速度的鳍 stabilizer 系统为卷一个海洋的机器人的控制被开发。作为以低速度在海表面附近驾驶设备的一个机器人，它将让从波浪由于骚乱卷运动。把机器人基于零速度的鳍 stabilizer 和一个水兵的工作原则动态性质，抑制控制器的转动与主人奴隶结构被设计。它由追踪计算需要的 righting 时刻并且驾驶零速度的鳍 stabilizer 的控制器的一个滑动模式控制器和产量组成。输入产量 linearization 和模型引用的方法被用来认识到追踪的控制。模拟被介绍证明控制法律的有效性求婚了。

摘要：在零、低航速和中、高航速工作模式下升力产生的机理相异,因此减摇鳍在两种模式下应用时对鳍型的要求不同,一些主要设计参数相互矛盾,造成全航速应用的减摇鳍鳍型设计和面积选择较为困难。通过分析鳍轴位置、展弦比、翼梢形状对零、低,中、高航速工作模式下鳍上综合水动力的影响,提出合理的鳍型参数和面积需求。为解决零、低航速下升力较小对鳍面积需求过大的矛盾,对鳍的变形技术进行研究,并对主要的变形技术进行了试验验证。给出了适合全航速应用的鳍型参数。

摘要：近水面运动是海洋机器人的一种重要运动姿态,由于近水面处波浪比较剧烈,机器人无法靠自身保持一定的姿态和航向,特别是在一阶波浪力这种高频周期力的作用下,海洋机器人将不可避免地产生横摇、纵摇、垂荡等摇荡运动,严重影响到海洋机器人的正常工作及安全性,因此必须加以有效的控制。基于此,利用解耦及线性化方法得到海洋机器人水平面非线性运动方程,并依据终端滑模控制理论和零航速减摇鳍工作原理设计针对航向保持和横摇减摇的控制器,使系统状态的跟踪误差在有限的时间内收敛为零,另外考虑到海浪干扰的随机性及海洋机器人自身可携带的能量是有限的,因此在控制器的设计中引入自适应机制,并利用遗传算法从能量优化的角度出发对控制器参数进行优化。仿真结果表明,机器人在减少了系统能量消耗的同时保持了航向并达到了有效地减摇控制,从而提高了近水面航行时海洋机器人操纵控制的性能。

摘要：针对遥控水下机器人(ROV)需要长时间稳定可靠工作的问题,提出递归模糊神经网络及可容错分配推力的控制方法.使用扩展函数链改进递归模糊神经网络控制器,提高了控制器对机器人非线性特性的识别和处理能力;基于反向梯度传播原理,由能量函数设计了该网络的学习算法,并根据微粒群优化确定学习率参数,从而保证整个网络的收敛性;在推力分配方面,针对开架式遥控水下机器人的两种推力器布置形式进行建模,将容错问题转化为对偶优化问题,建立能量函数实现故障条件下的推力优化分配.实验结果表明,所设计控制器不仅增强了遥控水下机器人对干扰的反应能力,并且提高了对机器人非线性特性的控制能力,减少了控制误差.当部分主推或侧推等推力器失效时,仍可以通过推力优化分配实现机器人在水平面上的准确位置控制,从而保证了遥控水下机器人长时间可靠工作.

摘要：针对小型船舶的运动姿态测量及自航模试验等不便安装姿态测量设备的问题,提出一种小型化便携式船舶姿态测量方法,并设计了相应的系统。通过分析船舶各点的运动状态,采用捷联方式,多组惯性器件直接敏感姿态参数,系统软件实现姿态解算。为保证系统的可靠性和克服惯性元件特性随环境的变化,研究了一种基于状态空间估计的软件算法。在不同海情下与传统Kalman滤波算法进行了仿真比较,验证了该算法的有效性。最后给出了该系统的实测结果,初步证明了系统的可行性。

摘要：对船舶综合减摇系统耦合机理进行分析,有利于综合减摇系统控制器设计及参数优化配置。为寻求综合减摇系统中鳍和水舱耦合影响效果,提出把装备被动水舱的船舶横摇角之差折算为等效波倾角,利用减摇前后波倾角幅值变化来获得减摇水舱对船舶横摇影响。并将此变化量嵌入到Fluent UDF自定义函数中,利用编程模拟在船舶-被动式减摇水舱作用下减摇鳍周围流场变化状况,并获得鳍表面压力分布图。通过仿真模拟考察了不同条件下鳍和水舱的耦合效应,为综合减摇系统参数配置及控制器优化提供理论依据。

摘要：建立了从舵到横摇角的非最小相位非线性船舶模型,利用滑模控制方法设计同步横摇阻尼和航向保持的稳定控制器。船舶减摇建模时假设模型误差的数量级和扰动已知,且设计的滑模控制器可实现对一阶波浪扰动的稳定调节。基于李亚普诺夫稳定性理论证明了整个闭环系统的稳定性,仿真实验的结果验证了所设计的控制器的优良跟踪性能和鲁棒性。

摘要：船舶航行受阻力影响引起航速和能量损耗。研究船舶在静水和波浪中的附加阻力,给出船舶航行时的总体航速损失的计算方法。设计带有航速损失约束的自动舵控制系统,依据舵角协同控制方法设计航向和舵减摇滑模控制规律。综合讨论"航向"与"航向+减摇"两种工作情况,包括横摇稳定、航向精度、航速保持、操舵能量消耗。仿真结果表明:该方法可以有效保持航速;从航行经济性的角度,对于同时安装有减摇鳍和自动舵的船舶,不推荐采用舵鳍联合减摇的控制方法。

摘要：零航速减摇鳍具有双重工作模式,不同生力机理使其流体动力特性存在本质差异,从而导致二者对鳍型参数要求截然不同,为满足零航速模式需求,零航速减摇鳍大多选用小展弦比鳍型,但亦给常规减摇模式带来诸多不利影响。通过分析展弦比、翼梢形状等因素,从双模式对鳍型参数的实际要求出发,应用线性系统理论、对抗控制原理,提出适用于零航速减摇鳍的尺寸参数估算及综合评定方法,得出不可收放式零航速减摇鳍的最佳展弦比范围,为工程化设计提供了必要的理论依据。