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：有效栅长、有效栅宽和沟道电阻等AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)参数对于工艺控制和器件设计非常重要.基于AlGaN/GaN HEMT器件源漏之间的总电阻与栅长及栅宽的倒数之间的线性关系,提出了一种简单方法提取有效栅长和有效栅宽.制作了两组AlGaN/GaN HEMT器件,这两组器件的源漏间距为80μm,栅源间距为10μm.其中一组器件固定栅宽为400μm,栅长分别为10、20、30、40、50、60μm;另一组器件固定栅长为40μm,栅宽分别为200、300、400、500、600、800μm.通过研究源漏之间的总电阻随栅长和栅宽变化规律,获得栅长与有效栅长的差值为0.48989μm,栅宽与有效栅宽的差值为-11.12191μm.

摘要：海洋环境复杂多变,为提升欠驱动无人船(underactuated marine vehicle,UMV)的自主航行与故障应对能力,提出基于有限时间正切漂角视线制导的指令滤波路径跟踪控制策略.在包括内部动力学未知、时变大漂角和执行器故障的复杂情况下,该策略可使UMV在有限时间内遵循所需的路径.首先,构建有限时间漂角观测器,用于快速精准地估计时变大漂角;随后,引入有限时间正切漂角视线制导律,不仅能提升制导性能,还能有效避免因非光滑制导指令产生高频震荡导致UMV失稳;此外,通过采用有限时间指令滤波控制技术降低计算负担,并提出滤波补偿方案减少滤波误差;最后,基于径向基函数神经网络和有限时间理论,设计自适应有限时间容错路径跟踪控制器,使得UMV的纵向速度和艏向角跟踪误差在有限时间内能够收敛到原点附近的小邻域.仿真实验验证了所提出方案的有效性和优越性.

摘要：提出了一种针对同一场景不同曝光的多幅照片图像的配准、恢复光照响应曲线及高动态范围图像合成算法.首先将不同曝光的序列图像中值二值化,利用多尺度思想构造二值图像的金字塔序列并逐级比较,以实现多幅图像间的平移配准和转角配准.从配准后的序列图像中采样,根据最小二乘原理拟合出相机的光照响应曲线,并获得图像中像素值与曝光量之间的映射关系,进而将不同曝光的场景照片图像融合成一幅高动态范围图像.实验结果表明,合成的高动态范围图像效果满意.

摘要：草莓滑刃线虫(Aphelenchoides fragariae)是一种叶和芽寄生线虫,可侵染250多种植物,被列入我国检疫性有害生物名录。本研究通过比较GenBank数据库中滑刃属线虫相关序列,以草莓滑刃线虫rDNA-ITS序列为靶标,设计草莓滑刃线虫LAMP特异性引物,建立了可视化LAMP反应检测体系,并采用目标线虫及近似种线虫DNA进行引物特异性验证。结果表明,本研究建立的LAMP检测方法可在1 h内对草莓滑刃线虫进行检测,供试其他22种植物线虫均未发生非特异性扩增,仅草莓滑刃线虫出现扩增,具有良好的物种特异性;检测灵敏度可达1/250条草莓滑刃线虫;检测结果可以直接用肉眼判断。因此,本方法具有反应时间短、灵敏度高、设备要求低的优点,适于基层实验室开展草莓滑刃线虫检测。

摘要：针对自走轮式滩涂贝类采收设备在作业时,由于滩涂底质受力应变导致车轮滑动产生相对位移,进而影响自动驾驶路径跟踪精度等问题,本研究提出了一种基于车辆运动学和动力学模型的滑移预测方法。根据四轮底盘运动学模型推导车辆运动轨迹,并结合轮胎横向和纵向受力特性,建立设备行走动力学模型,明确纵向滑移与横向滑移滑转的计算方法。本研究设计了一套自动驾驶试验平台,包括感知层、规划层和控制层,通过RTK-GNSS系统及相关传感器采集设备位置、转角及轮速等信息。通过纵向滑移试验与横向滑移滑转试验,探究采收设备在滩涂环境下的滑移特性。纵向滑移试验分析了电机PWM(pulse width modulation)与设备载重对滑移率的影响,并通过数据拟合建立纵向滑移模型。横向滑移滑转试验探讨了不同转向角条件下的滑移特性,拟合得出横向滑移滑转模型。为简化计算,模型采用泰勒多项式形式表达滑移系数函数,并通过试验验证模型准确性,实际轨迹与预测轨迹误差小于16%,显著降低了滩涂自动驾驶滑移干扰误差。本研究通过试验分析和模型优化,提升了滑移预测精度,为滩涂贝类采收设备在软质地面环境下实现高精度导航提供参考。未来可进一步研究滑移模型参数实时估计与触土部件动力学建模,以提高设备作业性能。

摘要：设计了一种新型的LED阵列式紫外固化光源系统,该系统主要包括多路可控恒流源,紫外LED空间阵列及光学系统等,其中紫外LED空间阵列结构提高了光源的辐照度和均匀性。在分析光源结构的基础上,对其光学系统进行了设计,给出了LED空间阵列光学系统的设计方法和设计实例,并利用Light Tools光学仿真软件对其进行了模拟。结果表明:采用该光学设计方法得到的空间阵列辐照系统,其紫外辐照度可达200 mW/cm2,辐照面上光强分布均匀稳定,能够满足紫外光固化过程对光源的指标要求。

摘要：开发了采用300mm方坯生产φ70~80mm规格GCr15轴承钢棒材的孔型系统。利用有限元软件***,建立了该生产过程的三维有限元模型。借助***软件的二次开发功能,将GCr15钢的微观组织演变模型与轧制过程的热力耦合有限元模型相结合,预测了该生产过程中的轧制力、轧件变形情况及轧件内部温度、应变、应变率与奥氏体晶粒尺寸的演变情况,实现了棒材实际轧制前的计算机虚拟轧制。

摘要：为寻求分流叶片的最佳位置,本文以某跨声速高压比离心叶轮为研究对象,基于自开发带分流叶片离心叶轮参数化造型程序、CFD数值计算、拉丁超立方采样,结合多目标遗传算法进行优化设计。优化结果表明,对于所研究的叶轮,当分流叶片前缘盘侧向主叶片压力面偏置,盖侧以近似相等的偏置量向主叶片吸力面偏置;尾缘略向压力面偏置;并且前缘出现后掠角时为分流叶片的最佳位置。该方案的设计点效率提升1.1%,压比提升0.72%。

摘要：基于自主研制的72通薄片泵浦模块进行了克尔透镜锁模薄片激光技术研究。首先,分析了薄片克尔透镜锁模原理。然后,基于ABCD矩阵和孤子锁模理论设计了谐振腔。最后,基于72通泵浦模块进行了克尔透镜锁模谐振腔飞秒脉冲实验研究,当泵浦功率为72 W时,获得了平均功率为11.78 W、脉冲宽度为243 fs、重复频率为81.45 MHz的飞秒脉冲输出;优化腔型后,在94 W泵浦时得到了22.33 W的输出功率,脉冲宽度为394 fs。