摘要：本文针对飞机地面滑跑制动过程中跑道环境未知、机轮打滑、侧风干扰、非对称制动等影响飞机安全可靠滑跑的问题,提出一种基于自适应神经网络和平衡补偿滑模策略的飞机防滑制动与跑道纠偏协同控制方法.首先,考虑实际刹车过程中横纵力矩耦合及侧风干扰等因素,建立飞机地面滑跑非对称动力学模型.在此基础上,提出基于轮胎-跑道结合系数波动范围特征的跑道在线辨识方法,解决变跑道环境下结合系数的在线辨识问题.此外,通过设计自适应径向基(RBF)神经网络实现对未知侧风干扰的有效估计,并提出基于平衡补偿滑模策略的前轮纠偏与双侧主轮协同制动控制方法,实现飞机在侧风干扰条件下的防滑制动与跑道纠偏协同控制.实验仿真表明,本文提出的控制策略可有效避免机轮打滑、抑制飞机偏航,同时提高飞机制动效率,增强飞机地面滑跑的可靠性与安全性.

摘要：为解决无迹卡尔曼滤波(UKF)算法对锂电池荷电状态(SOC)估计精度不高的问题,结合极限学习机(ELM)与UKF间的互补优势,提出了一种带状态检测机制的ELM-UKF组合算法估计锂电池SOC。首先,算法利用UKF估计电池SOC的相关滤波数据作为样本集训练ELM模型,将训练成功的ELM模型用于在线补偿UKF的SOC估计误差,进而实现估计偏差的实时修正;其次,算法针对ELM模型预测输出设计了状态检测机制,以此减小ELM模型预测输出过拟合对SOC估计波形平滑度的影响。试验结果表明,相较于单一类型的算法,所提出的组合算法具有良好的鲁棒性和泛化性,能有效提升锂电池SOC的估计效果。

摘要：为提升搅拌过程中混合效率,提出一种错位穿流桨并基于计算流体动力学(CFD)建立其流场模型。研究错位穿流桨安装位置和穿孔对流场的影响,对比不同工况下流场变化,明确错位穿流桨工况;探究错位穿流桨上穿孔分布与功率的相互关系,通过多元线性回归分析确定穿孔位置;以混合效率作为桨叶混合能力的评价指标,分析错位穿流桨、错位桨和Rushton桨的混合效率,发现错位穿流桨有着较强的混合能力。结果表明:错位穿流桨结构简单,功率消耗低,能够减少混合时间,穿孔均匀分布在桨叶上,有效发挥穿流效果,混合效率相较于Rushton桨提升32%,研究结果可为反应器设计提供一种更高效节能的搅拌器选择。

摘要：多沙河流水利枢纽的常规模型经常无法正确模拟实际工程运行情况,导致拟建工程建成运行后出现这样或那样的问题。为提高多沙河流水利枢纽动床模型试验水平,优化水库泥沙模型设计方法,以某多沙河流水库为原型,针对动床模型试验首要的模型沙选择,确定化学性质稳定、容重适中的拟焦沙作为模型沙,通过分析悬移质和推移质泥沙运动相似条件,依据相关试验结果以及精度较高的沉速和水流挟沙力等计算公式,确定在多沙河流水库模型中满足水流运动、泥沙运动以及异重流运动相似条件对应的各项比尺,为模型制作后完成验证和正式工程方案试验打下良好基础。

摘要：针对海洋监测、海洋垃圾清理、搜索救援及资源探测等任务,为在资源受限的环境下实现高效智能作业,研究并开发了一种“三位一体”海空协同机器人系统。该系统综合运用了无人艇(unmanned surface vessel,USV)、无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)、水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)和地面站的先进技术,形成了一套完整的海空协同作业解决方案。首先,在USV上设计了一种用于水面USV自主布放与回收微小型AUV的机构;其次,在AUV设计方面,采用开源的BuleROV框架和PNP位姿解算的方式实现与USV的自主对接;在UAV设计方面,Pixhawk飞控板与树莓派4B的结合,不仅强化了系统的处理能力,而且通过Pymavlink协议实现了高效的机载计算与通信。湖试验证阶段,模拟了实际作业场景,验证了UAV与USV的协同作业流程,以及AUV与USV对接实验,包括目标检测、信息传递、路径规划、PNP位姿解算和目标收取等关键环节。试验结果表明,系统能够有效地完成预定任务,展现出良好的稳定性和可靠性。

摘要：为满足激光通信系统的共形设计和实现轻小型化的空间激光通信组网,设计一种应用于机载平台下的基于偏振光栅与快反镜(FSM)的新型单探测器复合轴系统。针对旋转偏振光栅实际应用与理论之间的差异,将偏振光栅光束偏转问题与目标脱靶量之间进行关联,定义了目标位置与双偏振光栅角度关系,进行了偏振光栅光束偏转坐标构建及解耦。随后对复合系统偏振光栅单元与FSM单元进行设计,通过目标闭环试验检测了系统跟踪性能,结果表明,在5°@0.2 Hz载体扰动情况下,双偏振光栅方位轴、俯仰轴脱靶量闭环残差分别为126.1002μrad(RMS)与149.5309μrad(RMS),FSM方位轴、俯仰轴脱靶量闭环残差分别为3.4921μrad(RMS)与4.0131μrad(RMS),动态目标闭环控制双轴精跟踪残差为5.3197μrad(RMS),相比于Risley棱镜,光束偏转范围提升4倍,精度提升45.8%。整个跟踪过程中,两偏振光栅旋转角度值连续且平稳变化,满足轻量型机载平台对光电跟瞄设备的使用需求。

摘要：【目的】随着环保排放要求的日益严苛,全接液浮顶与大补偿密封逐步在浮顶罐上使用,在边缘密封、罐壁变形等因素共同作用下,浮顶受力情况复杂且破坏、卡盘等事故时有发生。研究弹性大补偿密封作用下浮顶的受力特性,对保障浮顶安全运行具有重要意义。【方法】设计并搭建了储罐密封效能测试平台,测试不同环形间隙下弹性大补偿密封对浮顶的作用力。基于有限元方法建立了5×10^(4) m^(3)储罐双盘式浮顶有限元分析模型,开展正常运行、罐壁变形及极端卡盘工况下浮顶应力与变形分布特性研究,分析了多工况下浮顶的应力集中薄弱区。【结果】随着环形间隙的缩小,大补偿密封结构的压紧程度提升,与罐壁接触区域逐渐上移,浮顶所受摩擦力显著增大;当储罐正常运行时,最大Mises应力位于桁架结构,应力集中区域为靠近底板侧横梁与加强筋的连接处;当罐壁发生椭圆化变形或存在局部变形时,局部卡阻处浮顶变形量增加,当浮顶所受平均摩擦力接近时,储罐的局部变形相比椭圆化变形更易导致浮顶卡盘与失稳;在卡盘工况下,浮顶所受最大Mises应力显著增大,且在极端卡盘条件下浮顶所受应力超过其许用应力,易造成局部强度破坏。【结论】对于存在罐壁变形的储罐,在对其加装高效密封或进行密封改造时,应开展浮顶力学性能评价工作,以确保浮顶储罐的安全运行。

摘要：以前期研究成果盾粉为研究对象,采用熔融共混与热压相结合的工艺,将不同化学成分的盾粉替代50%滑石粉与聚乙烯复合制备盾粉/木塑复合材料。利用X射线射仪(XRD),傅里叶红外光谱仪(FTIR),扫描电子显微镜(SEM)进行表征分析,同时使用熵权-灰色关联分析法分析盾粉化学成分对盾粉/木塑复合材料力学性能的影响。研究结果表明,具有多孔结构的盾粉,其比表面积大,吸附性好,使其被马来酸酐接枝聚乙烯(MAPE)包裹,马来酸酐基团能够与盾粉表面的—OH发生酯化反应,生成稳定的化学键,增强了界面相容性。盾粉化学成分对盾粉/木塑复合材料拉伸强度的综合关联度排序为CaO(氧化钙)>Fe_(x)O_(y)(铁氧化合物)>MnO(氧化锰)>P_(2)O_(5)(五氧化二磷)>SiO_(2)(二氧化硅)>MgO(氧化镁)>Al_(2)O_(3)(三氧化二铝)>SO_(3)(三氧化硫);盾粉化学成分对盾粉/木塑复合材料弯曲强度的综合关联度排序为CaO>Fe_(x)O_(y)>MnO>P_(2)O_(5)>SiO_(2)>MgO>Al_(2)O_(3)>SO_(3);盾粉化学成分对盾粉/木塑复合材料冲击强度的综合关联度排序为CaO>Fe_(x)O_(y)>P_(2)O_(5)>MnO>SiO_(2)>Al_(2)O_(3)>MgO>SO_(3)。说明盾粉中CaO,Fe_(x)O_(y)是提高盾粉/木塑复合材料力学性能的主要成分,而SO_(3)则对性能提高起负面影响。为盾粉的配方设计提供了明确的优化方向,即提高CaO和Fe_(x)O_(y)含量,并减少SO_(3)含量,以提升木塑复合材料的整体力学性能。

摘要：为了探究棉花在不同土壤类型下对不同滴灌流量的响应。通过盆栽试验,比较了4种滴灌流量水平(0.4、0.8、1.2、1.6 L/h)下在砂质壤土和粉砂质壤土中种植的棉花生长发育及产量的差异,并通过结构方程模型综合分析了各指标与土壤砂粒含量和滴灌流量的关系,探讨了蕾期与花铃期棉花生长生理和产量指标之间的相互影响。结果发现,棉花蕾期的净光合速率P_(n)在不同土壤类型和滴灌流量下差异显著,棉花花铃期的叶面积指数在不同滴灌流量下差异显著。砂质壤土中,棉花在1.2 L/h滴灌流量下产量最高,而粉砂质壤土中,棉花在1.6 L/h滴灌流量下产量最高。砂质壤土中的棉花产量整体高于粉砂质壤土。通过结构方程模型发现,蕾期棉花的初始荧光产量F_(o)对最大荧光产量F_(m)具有直接的负效应。在花铃期,叶面积指数对蒸腾速率Tr具有直接的抑制作用,SPAD对叶面积指数具有直接的促进作用,叶面积指数、P_(n)和SPAD是影响棉花产量的关键指标。综上所述,砂质壤土是棉花种植推荐土壤类型,1.2和1.6 L/h分别为砂质壤土和粉砂质壤土的推荐滴灌流量。研究成果可为棉花优质高效生产提供理论参考。

摘要：高考体系是我国拔尖创新人才识别与选拔的基础制度和关键环节。对高考选才效果的评估既要对大学拔尖学生学业表现进行实证检验,也应关注学生在制度框架下如何做出报考选择。总分统招、竞赛保送、强基计划是我国高考体系为拔尖创新人才脱颖而出开辟的主要路径,其中,强基计划的制度设计放大了个人选择的权重。通过对我国8所一流大学调查数据进行评估发现,相比于总分统招生,竞赛保送生在创新潜质、专业兴趣等成才品质上得分更高;强基计划生在学业成绩、创新潜质、专业兴趣等成才品质上得分较低,更多计划读博,但也存在志向模糊情况。随着政策调整,强基计划选拔效果好转,对特定考生群体发挥了“有序抬升”作用。研究显示,基于竞赛标准录取的强基计划生各方面表现更好;科学兴趣较低的投机型、策略型强基计划生表现较差,自我否定当初选择这一项目及专业的概率显著更高,而科学兴趣浓厚的志愿型、卓越型强基计划生表现更佳。未来高考体系应进一步确立全科优学型、特长天赋型和战略后备型的选才定位,探索更加丰富有效的前置性测评工具。其中,总分统招应面向全科优学型人才,提升高分段区分度;竞赛保送应面向特长天赋型人才,拓展更多赛道;强基计划应面向战略后备型人才,引导理性选择,通过多维度扩大选拔制度供给,推动各类拔尖创新人才脱颖而出。