摘要：针对含不确定因素的多输入多输出非线性微分代数系统,提出一种目标全息反馈鲁棒自适应控制方法(robust adaptive control with objective holographic feedbacks,RACOHF).该方法考虑到了系统模型参数的不确定性和外部扰动,同时将外部输入扰动视为模型不确定性参数的变化,在目标全息反馈控制方法的基础上,通过设计模型不确定性部分的自适应调节律,实现多目标的自适应跟踪控制.将该方法应用于中间再热式汽轮发电机组蒸汽调节阀和励磁的协调控制,结果表明,在系统部分参数不确定和存在外部扰动的情况下,所提出方法能确保发电机机端电压和有功功率等目标量在期望的工作点上运行而不发生静态偏移.与目标全息反馈非线性控制(nonlinear control with objective holographic feedbacks,NCOHF)相比,所提出的方法(RACOHF)能更好地协调系统的动、静态性能.

摘要：针对参数不确定性和外部环境干扰影响下的四旋翼无人机目标跟踪问题,提出一种基于神经网络的四旋翼无人机目标环绕跟踪控制方法,并设计了具有三级闭环控制结构的四旋翼无人机目标环绕跟踪抗干扰控制器。根据四旋翼无人机的运动/动力学模型和跟踪目标对应的坐标建立无人机目标跟踪基本模型。结合导航向量场原理并引入四旋翼无人机位置信息反馈回路,构建基于导航向量场的动态反馈控制器。同时,为了消除四旋翼无人机位置环和姿态环受到的集总扰动影响,引入基于最小参数学习的自适应神经网络干扰观测器进行在线估计与补偿,以构建基于神经网络干扰观测器的轨迹和姿态跟踪控制器。通过仿真验证了该控制方法的有效性,仿真结果表明该控制方法能有效地实现四旋翼无人机对目标的环绕跟踪,而且具有较强的抗干扰性和鲁棒性。

摘要：为了解决传统基于超声波或者红外传感器技术设计的导盲杖难以应用于复杂多变的环境、实用性不强的问题,设计了基于视觉感知技术的智能导盲杖。考虑到使用场景的复杂性,通过采集大量真实场景中各种形态的盲道、红绿灯、斑马线、马路边缘和路面障碍物等图像制作了道路信息图像数据集,并将训练好的YOLO模型部署到边缘计算平台Jetson Xavier NX上,实现多传感器数据融合。实验结果表明:该系统识别精度高,稳定性好,平均实时检测处理速度达到了20.61FPS,能够及时有效地反馈信息,引导盲人正常出行。

摘要：无线携能通信能够提升传感器网络的能量效率和资源复用率,然而当前研究均优化无线携能通信参数以实现系统增益,忽略了信道质量变化对系统能量效率的影响.为了解决该问题,针对无线携能通信的传感云系统,提出基于最优停止理论的Sink节点能效优化策略.首先设计下行无线携能通信、上行信息传输的工作时序,其中下行阶段Sink节点采用机会调度策略,选择信道质量较好时刻开始下行链路传输.Sink节点能效定义为系统所实现的上行吞吐量与下行能耗之比.继而基于最优停止理论,建立Sink节点能效最优化问题并证明该问题存在最优停止规则.最后设计最优能效算法求解Sink节点最优下行无线携能传输时刻,从而制定相应的能效优化策略.通过仿真实验验证最优能效算法的有效性与性能,同时通过不同策略的对比验证所提策略在提升Sink节点能效方面的优势.

摘要：为研究大跨半漂浮体系中承式钢管混凝土拱桥黏滞阻尼器参数选取与减震效果,以某计算跨径320 m中承式钢管混凝土拱桥为工程背景,采用MIDAS/Civil软件建立有限元模型,在动力特性分析的基础上提出黏滞阻尼器减震方案,并基于非线性动力时程分析方法研究了黏滞阻尼器的参数选取与减震效果。结果表明:半漂浮体系中承式钢管混凝土拱桥的纵飘振型出现较早,振型参与质量所占比重大,黏滞阻尼器参数选取主要应考虑梁端纵桥向容许位移和阻尼器连接构件所能承受的阻尼力;对相同的阻尼指数,主梁梁端最大纵桥向位移响应随着阻尼系数的增大呈非线性减小,阻尼器轴力随着阻尼系数的增大几乎呈线性增大;阻尼指数在0.2~0.4之间变化时,阻尼指数越大,同时满足梁端位移与阻尼力要求的阻尼系数可选范围越大;设置黏滞阻尼器后,梁端纵桥向位移响应显著减小,拱顶纵桥向位移有所增加,除拱顶处拱肋轴力略有减小外,其余各处轴力、剪力与弯矩均有所增加,但内力响应绝对值不大;研究成果可为同类桥梁减震设计提供参考。

摘要：防撞系统对智能汽车的发展至关重要,要求系统具有实时性、抗干扰性、低成本的要求,本文设计了一种基于激光雷达点云数据的汽车智能防撞系统,采用激光扫描雷达及STM32主控芯片实现信号采集与处理,设计激光扫描雷达的点云数据与处理方法,结合自带的高速视觉采集处理机构,实现系统的软件设计。在后期实验中:设计系统模拟汽车行进过程中前方突然来车的紧急制动,左右侧面来车制动情况,测试防撞系统的性能,结果表面系统具有速度较快、精度较高、发出防撞预警用时较短的特点,能够实时精确地实现对小车运动控制,增强了小车对环境敏感度,实现防撞功能。

摘要：目的 以柑橘果胶(citrus pectin, CP)为研究对象,制备柑橘果胶铁复合物(citrus pectin-iron complex, CPIC),采用响应面法优化CPIC制备工艺,并研究CPIC的体外抗氧化活性。方法 在碱性条件下,CP与三氯化铁反应生成CPIC,探讨反应温度、pH值和CP与枸橼酸钠(trisodium citrate dihydrate, TCD)的质量比对铁含量的影响,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken Design响应面法设计三因素三水平的试验优化CPIC的最佳制备工艺条件,建立相应的预测模型。采用清除DPPH自由基、羟基自由基清除能力和总还原能力综合评价CPIC的体外抗氧化活性。结果 制备CPIC最佳工艺条件为反应温度40.9℃、pH值2.1、CP与TCD的质量比5.6∶1,模型拟合度良好,此条件下CPIC的含铁量为11.0%。体外抗氧化结果表明,在试验设置浓度范围内,CPIC的抗氧化能力随浓度增大而增强,呈一定的剂量关系,1.0 mg·mL^(-1)的CPIC对DPPH自由基、羟基自由基清除率分别为(32.1±1.7)%和(24.2±0.4)%。结论 CPIC有望作为新一代补铁剂,为CPIC产品的多样性开发提供一定的参考依据。

摘要：为提高细粒度图像分类的准确率和速度,提出区域投票分类模型和区域置信度机制以及基于轻量化区域置信网络的细粒度图像分类方法。将轻量化卷积神经网络分类器替换为区域投票分类器,加入区域置信机制,增加分类网络对于关键特征分类的权重,提升轻量化模型的准确率。在Cub200-2011数据集上的实验结果验证了区域投票模型和区域置信机制的有效性。相较于其它主流细粒度图像分类算法,改进后的模型仅损失了少量精度,却大幅减少了参数量和所需运算资源。

摘要：以木质素为前驱体、氢氧化钾(KOH)为活化剂,利用热解法制备了不同碱料比(KOH与木质素的质量比)的木质素生物炭(LBC),并以LBC为填料、高密度聚乙烯(HDPE)为基体,采用开炼-热压的工艺制备了LBC/HDPE复合材料,对LBC进行了官能团和孔结构表征,对LBC/HDPE进行了性能测试。高温炭化后的LBC极性官能团减少,低碱料比时,LBC主要发生微孔造孔行为,高碱料比时,造孔行为进一步加强,且会发生微孔发展成介孔或大孔的扩孔行为,碱料比为5∶1时制备的LBC的比表面积和孔体积最大,分别达到1835.48 m^(2)/g和1.34 cm^(3)/g。随着碱料比的提高,LBC在HDPE中的分散性和相容性得到改善,复合材料的界面微相分离现象减弱,当碱料比为3∶1时,LBC3/HDPE复合材料的综合力学性能较优,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别为29.11 MPa、27.87 MPa和7.11 kJ/m^(2)。LBC的加入,可提高复合材料的热稳定性,同时使复合材料的储能模量和损耗模量增加。

摘要：为了验证不同结构布局对甘蔗切割系统轴向振动的影响,该研究设计了甘蔗收获机激振试验台及其激振特性试验;并在理论分析的基础上,通过试验研究了液压油缸、发动机和物流架等构件的安装位置对切割系统轴向振动的影响规律。试验结果表明:1)液压油缸安装在车架上的位置HP3时,即在X轴正向,距离前轮正上方535 mm附近时,刀盘的轴向振幅达到最小值1.28 mm;2)发动机安装在车架上的位置EP2时,即安装在X轴正向,距离前轮正上方1055 mm附近时,刀盘轴向振幅达到最小值0.92 mm;3)物流架安装在在车架上的位置LP3时,即安装在X轴正向,距离前轮正上方1615 mm附近时,刀盘轴向振幅达到最小值1.51 mm;4)最优安装布局为HP3、EP2和LP3,相比最劣布局,最优布局的刀盘轴向振动幅值降低40.8%,综合切割质量评定值R0降低16.9%。液压油缸安装位置,发动机安装位置和物流架安装位置对刀盘轴向振幅影响的显著程度从大到小依次为物流架安装位置,液压油缸安装位置,发动机安装位置。综上,在研发适于丘陵地区的甘蔗收获机械时,液压油缸、发动机和物流架的安装位置应尽可能避开前后轮正上方位置,同时应加装隔振或减振装置,这对降低切割系统振动,提高甘蔗切割质量有重要的指导意义。