摘要：针对受外部干扰和输入饱和的无向拓扑多航天器系统的姿态协同控制问题,提出了一种基于预定时间的分布式姿态协同跟踪算法。首先,设计了一种分布式预定时间滑模观测器,分别用于每个跟随航天器在预定时间内对领导者姿态和角速度信息的估计。其次,利用分布式观测器和滑模技术,提出了一种考虑执行机构饱和的分布式预定时间姿态协同跟踪控制器。所提出的控制方案是非奇异的,能够实现在约束条件下的多航天器的全局预定时间姿态协同跟踪控制。然后,利用李亚普诺夫稳定性理论对该系统进行了稳定性分析。最后,仿真结果验证了所提控制方案的有效性,且具有较快的收敛速度和较高的控制精度。

摘要：针对冶金自备电厂燃料热值、压力和负荷多变的复杂工况与发电机组燃烧、汽机系统存在的大滞后、扰动大、多变量问题,首先通过改进粒子群算法(improved particle swarm optimization,IPSO)辨识得到以汽轮机调节阀开度与燃料量为控制量、有功功率与主蒸汽压力为被控量的单元机组数学模型;其次,设计多变量动态矩阵控制策略,构建机炉协调控制器,通过在线预测、反馈校正实现对系统进行滚动优化,并转换为内模控制结构分析其动态特性;最后,得到基于多变量动态矩阵控制(multivariable dynamic matrix control,MDMC)的燃气发电机组机炉协调控制策略。研究结果表明:相较于常规PSO,IPSO输出曲线拟合效果具有更高的准确性;与模型预测控制、广义预测控制、比例积分微分控制相比,MDMC具有更好的抗干扰性和动态性能,系统在受到干扰时调节时间最短为112 s,超调量仅为1.81%。应用机炉协调控制系统后,有功功率与主蒸汽压力标准偏差分别降低48.03%和33.33%,在满足现场设计要求的同时更有利于工业生产。

摘要：对螺旋摆动油缸中的螺旋齿轮进行体积优化,将传统设计中对模数齿数的取值范围与最小值通过程序语言表达,形成约束,再对随机生成的种群进行自适应选择、交叉、变异等操作,形成个体属性,引用精英策略选择优秀的个体产生新的种群,重复操作直到完成要求的迭代次数,最后打印出每一代的最优个体。传统算法与自适应遗传算法均可以对螺旋齿轮的体积进行优化,最终将螺旋齿轮的体积减少5.87%。自适应遗传算法可以对螺旋齿轮进行体积优化,并且在迭代速度上有明显优势,过程中产生的多个解可对实际设计进行指导,降低设计时的计算量与设计时间,减少生产成本。

摘要：为优化数字化逆向建模的产品结构设计,本文采用实例验证法,即:使用逆向扫描的高精度测量方法来获取拨叉件点云数据,并以此重构拨叉件三维模型并输出二维图纸。结果表明:将拨叉件点云数据进行逆向建模,并运用3D软件对该产品进行有限元仿真分析,优化了拨叉件结构,获得了精度高、机械性能优越、设计结构合理的3D数字化模型,还可输出重构模型的CAD图纸。

摘要：目的运用计算机辅助药物设计对黄芪中黄酮类化合物的抗肿瘤活性进行筛选。方法使用Sybyl软件Surflex-dock模块对小分子与蛋白酪氨酸激酶(protein tyrosine kinases,PTK)进行分子对接,通过Total Score函数分值判断配体分子结合能力,筛选活性化合物,根据Lipinski五法则,使用Swiss ADME预测所研究化合物的药动学特性,最后将筛选出的最优化合物与PTK进行分子动力学模拟及体外分子水平实验,利用分子对接分析化合物与PTK蛋白的相互作用模式。结果筛选出的槲皮素具有最佳的药物样特性并进行分子动力学模拟,利用体外表面等离子共振法验证了化合物与PTK之间具有较高的结合能力,KD值为1.44×10^(-6)μmol·L^(-1)。分子对接显示,槲皮素中多个羟基结构与PTK的氨基酸残基以氢键结合。结论筛选出黄芪中黄酮类化合物槲皮素的抑癌效果很可能通过抑制PTK的激活实现,槲皮素可作为先导化合物进行优化。

摘要：设计一款医学院校学生体质健康智慧体育平台.平台基于人工智能深度学习、人体关键点识别技术和计算机视觉模式分析计数,对学生运动姿态进行过程性分析,通过数据采集、上报、管理、分析等流程,形成智能化数据报表.平台可以实现学生体质健康测试数据管理、体测成绩查询、体测预约、免测申请、运动健康处方等内容的服务.

摘要：按照“科研反哺教学”的要求,借鉴CDIO教育理念并结合科研成果设计了一个综合化学实验项目.首先,构思(Conceive)新颖的实验体系:提取梨子中含有的生物活性物质为模板剂绿色合成多功能无机材料ZnO;其次,设计(Design)综合的实验内容:涵盖了从样品的合成到表征分析再到光催化降解亚甲基蓝性能测试等多方面的内容;再次,根据实验内容将实验教学分3次实施(Implement),分别为样品合成4学时、样品表征4学时和样品光催化性能分析4学时;最后,为了提高教学效果,该综合实验项目分课前、课中和课后三个阶段运行(Operate),以此来达成实验项目的知识目标、能力目标和思政目标.

摘要：针对现有用电态势感知数据采集频次低、采集信息少等问题,设计了基于多区域多点的用电态势感知系统。首先,终端设备采集用电态势数据,并将数据实时上传到各点本地数据库。此数据采集系统利用分布式思想,保证各点在数据采集和存储过程中互不干扰,具有良好的可伸缩性。其次,基于B/S架构设计并实现了用电态势感知Web应用系统,保证了各点集中管理,可随时随地监测用电态势和设备远程控制。该系统既可以实现多区域多点用电态势数据的分布式实时采集和存储,也可以通过Web应用实时监测各区域各点的用电态势数据变化及各点设备远程控制,且已部署在某实验室。经验证,该系统运行稳定,具有较好的可扩展性和可移植性,在用电态势感知领域具有多方面的现实意义。

摘要：鉴于多欠驱动水下机器人(Underactuated Underwater Vehicle,UUV)围捕控制的难度和不确定性,本研究基于势博弈理论设计了一种围捕控制算法。该算法继承了博弈理论简单性和收敛性的特点,其中的自适应学习特性使算法具有鲁棒性和自主性。同时,该算法还考虑了多UUV之间的避碰问题,UUV与环境中圆形障碍物之间的避障问题,以及逃跑UUV的反追捕反包围策略。在此基础上结合视线角导航,设计了UUV路径点跟踪控制器。基于李雅普诺夫稳定性理论和自适应后推迭代设计方法,实现了UUV速度、航向和距离的精确跟踪控制。同时,仿真结果也验证了围捕算法的有效性。该方法既解决了围捕控制问题,又解决了避碰避障控制问题,具有工程应用价值。

摘要：为了构建家庭、社区和机构共同合作的居家养老服务体系,针对老龄化社会中居家养老缺乏全天候照顾的问题,文章对老年人的历年体检数据和智能穿戴设备的实时监测数据进行挖掘与分析,提取健康数据的潜在模式。基于此,设计了一种能够根据各类健康数据推断疾病种类及其发生概率的医疗推荐系统,并通过反馈机制不断优化推荐模型的准确性。该系统能够为居家老人提供个性化、智能化且有价值的健康指导和就医推荐。