摘要：针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(unmanned underwater vehicle,UUV)协同路径跟踪问题开展研究.首先,针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略,使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路径;其次,针对立体空间运动的UUV集群,设计三维视距制导律和协同控制律引导UUV集群在三维空间中沿参数化路径运动;最后,针对模型参数动态变化、风浪流扰动影响下的UUV集群,设计自抗扰控制器实现对动态变化模型、总扰动信息和速度信息的统一估计,保证动力学控制的稳定性.仿真结果验证了所提出基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制方法的有效性.

摘要：针对我国油用牡丹人工采摘劳动强度度大、效率低等问题,设计一种油用牡丹果荚采摘装置。对控制系统、关键部件进行设计与分析,并根据油用牡丹生物力学特性确定关键部件工作参数。选取输送带速度、拨禾板转速、拨禾板与往复式切割器垂直距离为试验因素,以果荚收获率为试验指标,开展三因素三水平的台架试验及田间试验验证。结果表明,各因素对果荚收获率的影响大小顺序为拨禾板速度、输送带速度、拨禾板与往复式切割器垂直距离;输送带速度1.2 m/s,拨禾板转速7.2 rad/s,拨禾板与往复式切割器垂直距离0 cm为最优参数组合;基于最优参数组合,油用牡丹果荚的田间收获率为95.18%,满足油用牡丹果荚收获生产要求。

摘要：针对水下机械臂的末端轨迹跟踪控制问题,提出一种自适应快速反正切非奇异终端滑模控制器.首先,基于莫里森方程建立考虑水作用效应的水下机械臂动力学模型;其次,结合非奇异终端滑模控制和反正切函数特性,设计一种快速反正切非奇异终端滑模控制器,并基于径向基神经网络预测系统的未知扰动;然后,通过李雅普诺夫理论验证所提控制方法可在有限时间内收敛到期望位置;最后,通过仿真实验验证所提控制方法的有效性.

摘要：在地下水水位埋深较浅的基坑施工过程中,常因抽水强度控制不当导致土体渗透破坏引起工程事故,造成人员伤亡及财产损失。目前,已有研究主要针对抽水诱发土体渗透破坏的土层条件、沉降变形预测、施工抽水措施等方面,较少涉及抽水诱发土体渗透破坏的临界抽水量。然而,临界抽水量是基坑施工抽水安全的关键参数,当前无有效的方法计算测试该参数。基于《水电工程钻孔抽水试验规程》(NB/T 35103—2017)推荐的抽水试验渗透系数计算公式,结合达西定理及等价无穷小公式,推导得出潜水非完整孔、潜水完整孔、承压水非完整孔和承压水完整孔4种工况条件下土体渗透破坏的临界抽水量表达式,并引入修正系数对推导的表达式进行修正。结果表明:(1)4种工况下,诱发土体渗透破坏的临界抽水量表达式是关于临界渗透速率的一次函数,说明通过测算场地土体渗透破坏的临界渗透速率可求出临界抽水量;(2)以呼和浩特某基坑为例,场地内最大可能发生抽水渗透破坏的地层为圆砾层,通过室内试验得出它的破坏临界渗透速率为7.1×10^(-4) m/s。为了确保场地圆砾层不受抽水破坏,设计的潜水完整抽水井SJ1临界抽水量为174.45 m^(3)/d。实际抽水量控制在150 m^(3)/d内未出现渗透破坏现象,说明提出的方法具有可应用性。因此,相比于基坑施工中临界抽水量预测的现有定性经验方法,文章提出的定量计算方法更具有实践应用价值。

摘要：土壤崩解是土壤可蚀性的重要表征指标,在阐明土壤侵蚀机理和构建侵蚀模型方面起着重要作用。尽管目前有关植物根系对土壤崩解的研究取得了一定的进展,但是土壤崩解受到根系和土壤理化性质的双重影响,而有关根系和土壤理化性质对土壤崩解的协同作用仍缺乏深入量化研究。以王茂沟小流域5个土地利用下的原状土样作为研究对象,基于崩解试验测定土壤崩解参数,并分析其与根系和土壤理化性质的相关性及主控因子,量化土壤崩解的变化机制,得到如下结论:(1)综合崩解速率、崩解比速率和崩解量三个崩解指标,不同土地利用下,土壤的崩解性均呈现出草地<坡耕地<梯田<果园<坝地;(2)利用VPA分析和偏最小二乘路径分析,解释了土壤理化性质和根系特征及其协同作用对土壤崩解性的贡献并分析其量化关系。结果表明,含根土体中,根系对土壤崩解的直接效应强于间接效应,其直接贡献为16%,较土壤理化性质(16.4%)偏低,但较两者的协同效应偏高62.5%。不同土地利用下,土壤崩解性能的变化主要以土壤理化性质直接影响为主;(3)Spearman相关分析和RDA分析表明,与土壤崩解相关性最高的根系因子为RLD,土壤因子为粉粒,所有环境因子中以RLD的效应最强。不同土地利用下,影响土壤崩解性能的主控因子也存在差异。研究结果可为黄土丘陵沟壑区生态建设条件下的土壤崩解研究和侵蚀机理的解析提供参考,对于黄土高原生态脆弱区的生态修复和生态功能的维持具有重要意义。

摘要：黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XO)是高尿酸血症及痛风治疗药物的重要靶点。基于前期获得的高活性XO抑制剂1,采用生物电子等排策略,设计并合成了噁二唑类化合物及其开环类似物共17个。其中,化合物2l、2n、3b在10μmol·L^(-1)浓度下具有显著的XO抑制活性;化合物3b抑制XO的IC50值达到1.45μmol·L^(-1)。

摘要：聚焦雨水调蓄设施在海绵城市建设中的应用,从多个角度系统梳理了雨水调蓄设施的分类。基于实践调查分析,提出了雨水调蓄设施的不同应用场景及流程。重点针对雨水调蓄设施的优化配置与运行调度,识别出设计标准确定、设施配置优化、调蓄容积计算、运行调度管理4个关键的应用环节,并归纳总结了设计降水量计算、设施配置优化、调蓄容积计算方法及设施运行方式与调度管理现状。未来研究应关注降雨的空间变化特征、差异以及场次降雨对雨水径流控制目标的影响,研发能够集成雨洪模型与优化算法耦合、嵌套应用的技术平台,支持设施配置的全过程模拟、在线评价与优化应用,探索雨水调蓄设施之间梯级滞渗、多级调蓄、联动运行的水量调控增效机制。

摘要：以平顶山学院国鼎方程式车队第一代FSEC赛车车架为研究对象,在CATIA中完成对车架的设计与建模,再将线框模型导入ANSYS中完成有限元分析,对车架的强度、刚度和模态进行求解,分析仿真结果优化改进车架结构,再对新车架进行静态结构分析并对优化前后车架的仿真数据进行对比分析,证明新车架满足大赛规则要求和轻量化设计要求。

摘要：过滤器是液压系统清洁油液的元件,油液颗粒污染物会逐渐堵塞过滤器的滤网,使滤网两侧油液压差增大。当压差超过滤芯骨架的临界承载压力,骨架会发生压溃失效故障。为研究过滤器堵塞情况下,骨架受外压作用产生的强度变化情况,以某型油液过滤器为研究对象,通过非线动力学和非线性屈曲仿真,求解骨架等效应力和变形。结果发现滤芯骨架压差超过13.5 MPa时,最大等效应力超过材料屈服强度,有发生塑性变形的风险。骨架失稳I阶非线性屈曲载荷为13.5 MPa,失稳变形量10.59 mm,大于过滤器骨架失效变形标准;最大应力为963.7 MPa,超过材料屈曲强度。此时骨架在结构弱化效应作用下失去了原有刚度,发生了阶跃失稳,导致骨架压溃失效。研究结论为过滤器临界载荷预判和设计提供一定参考。

摘要：综述了近年来层状二维二氧化钛(TiO_(2))及其复合材料在钠离子电池(SIBs)负极材料中的应用。阐述了层状二维TiO_(2)因为其结构的稳定性、更高的比表面积及优异的电化学性能在SIBs负极材料应用上的优势,阐述了层状二维TiO_(2)的制备方法,如化学剥离法、模板支撑法等。介绍了层状二维TiO_(2)的掺杂及复合的方法,以及通过调控TiO_(2)(001)晶面的暴露、设计氧空穴,增加电化学活性的方法。介绍了层状二维TiO_(2)复合材料在SIBs负极材料中的实际应用,进一步证明二维结构以及与其他材料复合可以提高TiO_(2)的电化学活性和电导率,从而获得优异的电化学性能。