摘要：针对近距空战对抗中无人机机动决策问题,本文基于深度Q网络(DQN)算法的框架,对强化学习奖励函数设计以及超参数的选择问题进行了研究。对于强化学习中的稀疏奖励问题,采用综合角度、距离、高度和速度等空战因素的辅助奖励,能够精确描述空战任务,正确引导智能体的学习方向。同时,针对应用强化学习超参数选择问题,探究了学习率、网络节点数和网络层数对决策系统的影响,并给出较好的参数选择范围,为后续研究参数选择提供参考。空战场景的仿真结果表明,通过训练智能体能够在不同空战态势下学习到较优的机动策略,但对强化学习超参数较敏感。

摘要：超小型手持式的多通道阵列系统是集成度非常高的超声检测系统,该系统主要优势是体积较小,检测方便等。针对超小型手持式多通道阵列系统设计,搭建了64通道的超声检测系统,而64通道的超声检测系统设计结果为延时精度5 ns和采样频率100 MHz,系统的带宽为0.02~25 MHz,系统体积为40×70×90 mm^(3);通过延时精度和同步采样实验以及最后的缺陷检测与导波成像实验,结果表明该系统设计的可行,对于扩展成更多通道的医学超声检测系统,该系统仍可以满足且体积不会增加太多,在同类型仪器中体积较小。

摘要：针对视觉导航系统应用在火龙果园环境中面临干扰因素多、图像背景复杂、复杂模型难以部署等问题,本文提出了一种基于改进DeepLabv3+网络的火龙果园视觉导航路径识别方法。首先,采用MobileNetV2取代传统DeepLabv3+的主干特征提取网络Xception,并将空间金字塔池化模块(Atrous spatial pyramid pooling,ASPP)中的空洞卷积替换成深度可分离卷积(Depthwise separable convolution,DSC),在提升模型检测速率的同时大幅减少了模型的参数量和内存占用量;其次,在特征提取模块处引入坐标注意力机制(Coordinate attention,CA),增强了模型的特征提取能力;最后,通过设计的导航路径提取算法对网络模型分割出的道路掩码区域拟合出导航路径。实验结果表明:改进后的DeepLabv3+的平均交并比和平均像素准确率分别达到95.80%和97.86%,相较原模型分别提升0.79、0.41个百分点。同时,模型内存占用量只有15.0 MB,和原模型相比降低97.00%,与Pspnet和U-net模型相比则分别降低91.57%、91.02%。另外,导航路径识别精度测试结果表明平均像素误差为22像素、平均距离误差7.58 cm。已知所在果园道路宽度为3 m,平均距离误差占比为2.53%。因此,本文研究方法可为解决火龙果园视觉导航任务提供有效参考。

摘要：为了提高飞机起飞和降落过程中的稳定性及安全性,采用磁流变阻尼器进行飞机前轮摆振控制。本文描绘了改进的Bouc-wen模型磁流变阻尼器的力学特性,并将之用于一个三自由度的飞机前起落架模型中,而后为此设计了减摆自抗扰控制器(active disturbance rejection control,ADRC);然后采用混沌分数阶天牛群算法整定优化自抗扰控制器的参数。最后,仿真结果显示经智能算法优化参数后的减摆自抗扰控制器能够较好地控制摆振现象,并且其性能具有一定的鲁棒性。

摘要：根据第七次全国人口普查数据显示,我国的人口老龄化已经进入加速时期,这就要求养老事业必须加快脚步,以此满足不断增长的老年群体需要。老年能力评估作为健康卫生服务的重要组成部分,在老人日常生活能力评定、长期照护险、养老机构分级照护以及居家养老服务补贴方面得到了有效应用。通过参与T市W区老年能力评估项目,从实践中发现老年能力评估开展过程中存在问题,通过对问题产生的原因进行分析并对优化路径进行探讨,以此促进老年能力评估工作的更好开展,从而促进养老服务的发展与完善。

摘要：针对1种六自由度四旋翼模型,设计滑模控制器来提高控制系统的鲁棒性。首先将四旋翼模型划分为全驱动和欠驱动2部分,全驱动子系统由高度和偏航角2个独立回路组成,而欠驱动子系统则包含4个被控量和2个控制量。然后针对全驱动系统的2个回路设计了基于反步法(Backstepping)的滑模控制,并进一步推导出有限时间终端滑模控制器。将欠驱动子系统写成一种级联标准型,并给出一种欠驱动级联形式的滑模控制器。采用Lyapunov稳定性理论证明所设计的滑模控制系统的稳定性。研究结果表明:所提出的四旋翼控制器是有效的,它不仅具有良好的鲁棒性和快速跟踪动态性能,而且能够有效地抑制抖振现象。

摘要：触觉传感器是智能可穿戴设备和人机交互领域的重要研究方向,引起了人们广泛的关注。传统刚性材料的触觉传感器普遍存在坚硬且不适合穿戴交互等瓶颈问题,限制了其在可穿戴领域的应用。纺织基柔性触觉传感器由于其高灵敏性、柔软性和可穿戴性成为触觉传感材料的首选。本文综述了几类纺织基柔性触觉传感器的原理和应用,包括电阻式、电容式、压电式和摩擦电式。结果表明:纺织基柔性触觉传感器由于其特殊的纺织结构,有优异的线性度、灵敏度、耐久性和稳定性。高灵敏性、耐久性和可穿戴性是纺织基柔性触觉传感器的优势和重要发展方向。

摘要：为充分利用高速公路沿线的监控摄像机,实现对低能见度天气的全程监测,在分析能见度值的计算模型的基础上,提出了利用图像对比度进行视频能见度检测的算法。算法采用一致对比度法的边缘特征提取出图像中能够反应能见度变化的图像特征参数,利用最小二乘法及逆变换得出对比度与距离的拟合函数,分析图像特征与距离之间的关系,确定能见度数值。算法较好地满足人眼视觉特性,有效地提高能见度检测的精度。通过在高速公路搭建系统进行实验与测试表明,该视频能见度检测系统实时性好,检测准确度高、误差小,且具有较好的鲁棒性,并能对全路段能见度情况进行实时统计与分析。

摘要：长大铁路隧道工程采用多工点并行同向或反向掘进等复杂施工组织策略,导致数字孪生三维模型时空分布稀疏、时空重叠度大,已有的时空索引针对连续均匀时空分布特征,难以满足时间、里程、语义多维度高效检索需要,制约了数字孪生应用的实时虚实互馈效率。为此,提出一种适用于铁路隧道数字孪生模型的多维度高效时空索引方法,设计了时间、里程、语义多维度关联的铁路隧道三维瓦片数据结构,建立了全局最优解约束的有向包围空间纠偏机制,实现了铁路隧道线路-瓦片-构件多粒度时空索引。利用典型长大铁路隧道孪生模型数据验证了所提方法的有效性,结果表明,所提方法在时间、里程、语义多维度混合检索时间平均值为135.44 ms,与现有典型时空索引对比,提升了三维空间单一维度与时间-里程混合维度的检索效率,可有效支撑铁路隧道数字孪生三维模型高效时空检索及高性能可视化分析等应用。

摘要：针对有约束模型预测控制在线计算量大的应用局限性,特别是在一些快速机电系统中应用的困难,利用显式预测控制"离线设计"和"在线综合"的特性,结合可达有效分区搜索算法,实现计算效率的进一步提升,同时保证系统实际运行的可靠性。针对强非线性、强耦合的欠驱动不稳定倒立摆系统,采用可达分区搜索与顺序搜索相结合的策略,建立了快速搜索显式预测控制律的综合实施方案。数值仿真和实时控制实验研究结果证实了该方法可在30 ms的采样周期内得到满足多种约束的计算结果,响应调节时间不超过2 s,并且适用范围提高25%。所得结果说明,基于可达分区与直接搜索的显式预测控制策略具有在快速机电系统上实施的可行性。