摘要：针对具有不确定性和故障的三自由度并联稳定平台,提出一种基于障碍李雅普诺夫函数的反步容错控制方法。将模型不确定性、外部扰动和故障因素视为不确定性集合,通过固定时间扰动观测器对其进行实时估计,实现对控制器的补偿。通过引入障碍李雅普诺夫函数对系统状态进行约束,再结合反步法设计一种带有状态约束的容错控制器。通过稳定性理论证明该系统所有的闭环信号能够达到一致最终有界,仿真试验结果表明,该控制器能使平台在故障情况下保持稳定位姿,且能对不确定性集合进行快速、精确的估计以提升系统的稳定性。

摘要：液压管系中的管材规格、连接件形式的选择是否与液压系统匹配,将直接影响液压系统的正常运转。本文根据液压管系设计要求和船级社规范,分类提出了液压管附件的订货选型计算方法和注意事项。

摘要：为建立快速、敏感的大口黑鲈弹状病毒(MSRV)流行株Taq Man荧光定量PCR (qPCR)方法,本研究采用NCBI分析MSRV流行株N基因的保守序列,设计特异性引物和Taq Man探针,以构建的并经PCR和测序鉴定正确的重组质粒标准品p MD18-MSRV-N为模板,通过优化各反应条件初步建立MSRV的Taq Man q PCR检测方法。结果显示,建立的Taq Man q PCR方法标准曲线的R2为0.9906,质粒标准品在6.79×10^(8)拷贝/μL~6.79×10^(2)拷贝/μL范围内与Ct值均存在较好的线性关系。采用该方法检测MSRV及相关病毒,评估该方法的特异性,结果显示,该方法可以特异性检测MSRV,而草鱼出血病病毒、神经坏死病毒、鲤春病毒血症病毒、大口黑鲈双RNA病毒、鳜蛙虹彩病毒、传染性脾肾坏死病毒、石斑鱼虹彩病毒、大口黑鲈蛙虹彩病毒等8种常见鱼类病毒检测结果均为阴性;采用建立的方法检测不同浓度的质粒标准品(6.79×10^(8)拷贝/μL~6.79×10^(1)拷贝/μL),评估该方法的敏感性,结果显示,该方法的检测限为6.79×10^(2)拷贝/μL,比文献中的常规PCR方法敏感1 000倍;以不同批次或同一批次提取的不同浓度的质粒标准品作为模板,分别利用该方法检测,评估该方法的重复性,结果显示,该方法批内和批间重复性试验的变异系数均小于2%。采用该方法和文献中的常规PCR同时检测71份临床发病的大口黑鲈、鳜鱼、鲮鱼组织样品,结果显示阳性率为16.9%(12/71),阴性率为83.1%(59/71),且阳性样品均是从发病大口黑鲈的组织样品中检测到,而发病的鳜鱼、鲮鱼组织样品中均未检测到该病毒;常规PCR方法的阳性率为9.9%(7/71),阴性率为90.1%(64/71),二者的总符合率为93.0%。本研究建立的MSRV Taq Man q PCR方法特异性强、敏感性高、重复性和准确性均较好,可用于大口黑鲈临床样品的检测,为MSRV的快速检测提供了可行的技术手段。

摘要：[目的]针对现有通信条件难以满足海上风电场工程智慧运维和生态环境监测的需求,探索提出5G定制网方案,以解决海上风电场信号通达性差、网络覆盖不全以及流畅性低的问题。[方法]提出利用5G定制网技术打造了综合运维与监测方案,具体如下:通过在室外部署5G宏基站、塔筒内部署5G室分、水下铺设光网,实现风电场通信网络的立体覆盖;基于5G切片技术,实现一网多用以满足海上风电场对网络差异化的需求;在集控中心机房部署算力节点,通过边缘UPF(用户平面功能)转发专网数据实现算网融合。[结果]文章提出的基于5G技术的海上风电场智慧管理与生态环境监测方案已依托项目进行试点测试,测试结果表明5G基站的最大有效覆盖半径达到11.3 km,稳定传输上行速率达到5 Mbps,满足海域的观测数据回传、无人船视频回传的需求;通过在升压台和风机部署2个2.1G的8TR增强基站提升海域覆盖,绕风电场拉网测试验证了5G专网能够有效地覆盖风电场,覆盖率98.4%,可满足风电场的信号覆盖需求。[结论]通过5G专网覆盖风电场水上海域,通过STN(智能传送网)+水下光网实现水下通信,从而首创性地构筑了立体的海洋监测通信网络,为实现海上风电场的智慧管理与生态环境监测奠定了通信基础。

摘要：针对多波束海底底质分类模型构建受限于样本和特征对海底底质类型表征不足、模型稳定性差等问题,利用多尺度滑动窗口法提取声学纹理特征,结合K-均值聚类分析其精度,实现了多尺度纹理特征的优选,并利用多尺度纹理特征并辅以地形特征结合SLIC样本增强方法,实现了底质样本的有效扩充。同时,利用随机森林、BP神经网络、K最邻近、支持向量机等4种经典监督分类模型训练预测和评估所扩充的样本数据,最终总体分类精度均达到90%以上,kappa系数达到0.85以上。

摘要：针对低地球轨道卫星网络节点高动态性的问题,提出一种面向星地融合网络的星上管控节点动态部署方法。首先,基于星地融合网络结构复杂多变和星上节点处理能力受限的特点设计主从协同管控的星地融合组网架构;其次,提出星上管控节点部署模型,该模型以星上管控节点部署成本作为优化目标函数,综合考虑业务QoS和网络负载等约束条件,旨在通过优化控制器的数量和位置来改善卫星组网响应时延;最后,采用强化学习方法快速求解不同网络拓扑状态下的星上管控节点数量和部署位置。仿真实验分析了所提算法、加速粒子群算法(ASPO)及最优搜索算法(OptSearch)在星上管控节点动态部署数量和平均组网响应时延上的对比结果,从而验证所提算法在星上管控节点部署中具有一定的优越性。

摘要：研究以NREL 5 MW风力机叶片为对象,建立了考虑三维效应的叶片气动-结构数值模型,对比研究了CFD和BEM两种数值模拟方法对复合材料叶片的表面流动、气动载荷特性以及结构变形计算结果的影响。研究结果表明:对于梁帽碳纤维增强的叶片,CFD与BEM气动模型计算得到的载荷集中力大小差异对结构变形的计算结果几乎不产生影响;与传统四分之一弦长气动中心相比,考虑三维效应计算得到的叶片压力中心在距离前缘相对弦长0.30~0.35范围内波动,不同的气动载荷作用位置会对弯扭耦合角位移计算结果产生影响;与传统气动中心相比,以压力中心为载荷作用位置计算得到的角位移曲线峰值点前移,最佳铺层角度减小。因此,建立考虑三维流动效应的叶片气动-结构数值模型,对大型风力机叶片的设计和分析具有重要的指导意义。

摘要：针对传统水下边坡监测无法快速、直观展现水下边坡的形态、坡度和细部地形特征,以及多期测量成果间客观存在的系统偏差问题,提出了一种基于特征匹配的水下边坡监测新方法。首先将每期多波束三维点云数据生成水下地形曲面,得到水下边坡的多波束声纳影像;然后将多期监测声纳影像采用加速稳健特征算法生成目标特征集,采用快速最近邻逼近搜索函数库和k邻域算法高效找到最优匹配点;最后通过匹配点校正后的声纳影像,可直观反映水下边坡的动态变化,为后期水下边坡整体稳定性分析与治理提供了基础地形数据。与传统监测的方法相比,该方法实现了水下边坡地形监测可视化,具有全覆盖、分辨率高的特点,对及时监测和掌握水下边坡的动态变化具有一定的工程意义。

摘要：采用线性耦合弹簧模拟风力机桩基础柔性,基于时域整体耦合分析方法,建立考虑桩基础柔性的海上风力机-调谐液柱阻尼器(TLCD)的耦合数值仿真模型,开展风浪联合作用下固定式海上风力机结构振动控制研究,探讨TLCD对于减振效果的影响,并结合频域响应揭示了TLCD的减振机理。研究表明,所设计TLCD通过调谐支撑结构一阶模态有效降低了固定式海上风力机结构自由衰减时程和耦合运动响应。与此同时,验证了不同设计工况下海上风力结构减振效果的差异,以及环境荷载与海上风力结构耦合效应对于TLCD减振效果的影响,进一步,依据海上风力机结构耦合运动响应控制率对TLCD的适用性和有效性进行了评价。

摘要：为弥补物理样机参数修改和试验结果观察不便、运行成本高等不足,开展了绞车型升沉补偿模拟试验台虚拟样机的研究。在Simcenter 3D motion中完成多体动力学模块建模,用AMESim完成液压控制系统建模,在主仿真平台MATLAB/Simulink中完成主控制器的建模,最后基于联合仿真接口实现3个软件的联合仿真,搭建了试验台的虚拟样机。仿真与试验结果对比表明,所建立的试验台虚拟样机模型准确,能较真实反映原物理样机模型,为进一步优化绞车型升沉补偿系统的设计参数和控制策略、提高补偿精度提供了验证平台,同时该虚拟样机搭建方法也为其他复杂机电液系统的仿真提供有益参考。