摘要：为解决自然灾害引发的“断电、断网、断路”所导致的通信指挥难题,提出了一种无人机辅助网络系统,通过机载边缘服务器装载地面用户热门访问内容并发布应急通知消息。无人机基于地面服务需求,引入了Q-Learning强化学习算法进行轨迹规划并将整个系统分为无人机探索子系统和无人机服务子系统。无人机探索子系统针对单个无人机信号覆盖面积有限无法采集到区域内所有移动设备位置的问题,创建边界探索方式来确定无人机群的最优数量。无人机服务子系统通过分别对移动设备进行K-means、K-medoids、AGNES聚类选取最优聚类方式确定聚类中心,以聚类中心为导向进行轨迹规划从而尽最大可能为移动设备服务。仿真结果表明,所提无人机辅助系统具有设计可行性,确定了无人机群信号全覆盖的最小配置数量,同时得出不同聚类算法的无人机群适用场景。研究结果可用于评估地面用户的保障服务体验,为无人机辅助通信网络的架构设计与控制优化提供依据。

摘要：以五自由度机械臂为研究对象,建立D-H数学模型,探究几何法与代数法求关节角的过程,使用五次多项式插值的运动轨迹规划算法。通过建立仿真模型验证了运动学求解方法与轨迹规划算法的有效性。采用一种基于机械臂几何模型的逆运动学分析方法,设计OpenMV摄像头的图像识别与处理算法来精准定位目标物,并将目标物的位姿发送给主控系统,实现五自由度机械臂自主抓取目标物的功能。以乒乓球为抓取目标进行实验验证,结果表明:此设计能精准定位目标物,完成有效抓取,控制性能稳定、可靠。

摘要：C形环在密封过程中存在低应力区,这些区域难以保证密封可靠性,因此研究C形环密封特性时,需要分析有效接触应力和区域。选取外径为318 mm的C形环为研究对象,利用等效壁厚代替螺旋弹簧丝径,建立C形环等效模型,通过压缩回弹试验验证了模型的合理性。利用有限元方法研究银层厚度、包覆层厚度以及等效壁厚(弹簧丝径)对C形环密封性能的影响。结果表明:银层表面有效接触宽度随着银层厚度、包覆层厚度的增加而增大,有效接触应力随银层厚度、包覆层厚度的增加而减小,等效壁厚的增加可同时增加有效接触宽度和有效接触应力。采用正交试验对C形环的结构参数进行优化设计。结果表明:银层厚度和等效壁厚对有效接触应力和有效接触宽度影响显著。C形环最优设计方案为银层厚度0.2 mm,包覆层厚度0.5 mm,弹簧丝径3.1 mm,泄漏率试验结果表明,优化后C形环具有更好的密封性能。

摘要：车联网特点包括多种业务并存、车辆高速移动、车流在时域和空域分布不匀等,使得任务卸载和资源分配面临许多挑战性问题.本文提出一种深度强化学习辅助的无线接入网(Radio Access Network,RAN)切片和任务卸载联合优化方法,目的是最大化车联网任务完成数量.设计一种多时间尺度、多维资源切片框架,为不同类型任务的卸载提供差异化服务质量(Quality-of-Service,QoS)保障.在该框架下,任务完成数量最大化问题被建模为一个带约束的长时累积优化问题.该问题被解耦为大时间尺度上的RAN切片子问题与小时间尺度上的任务调度子问题.每当一个新切片窗口到来,控制器通过一种最优化方法为切片分配频谱和计算资源.切片窗口内各个时隙的工作流调度由一种基于深度强化学习的任务调度算法决定.该算法综合考虑车速、行驶方向、基站资源等因素,可以根据网络态势变化动态地在不同基站之间分配任务,实现全网资源的高效利用.仿真结果表明,所提方案在任务完成率、环境适应性等方面优于现有典型的基准方法.

摘要：从我国传统大豆发酵食品中分离获得多株菌株,用划线纯培养法对其中1株纳豆激酶活性较高的菌株SD1进行生理生化和16S rDNA分析,并分析其纳豆激酶基因,推动新型纳豆菌开发。结果表明,菌落呈现白色,表面干燥,边缘有褶皱,中心无突起,整体平滑,呈现出芽胞杆菌的菌落特征。提取菌株SD1的基因组DNA作为模板,扩增其16S rDNA分子序列,利用凝胶电泳进行检验、测序。对获得的序列进行BLAST分析显示,SD1菌株是枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),采用设计引物,可在该菌中扩增出特异性的纳豆激酶目的条带,结果符合预期。将扩增条带寄送测序,获得序列长度为1174 bp,将对应的氨基酸序列在SWISS网站上在线分析其三维结构;在预测三维结构中,含有6个α-螺旋,12个β-折叠。为新型纳豆菌的开发和利用提供基础。

摘要：相对于常规的PI控制方法,滑模变结构控制(sliding-mode variable structure control,SMC)能够有效地提高系统的鲁棒性和快速性,因而被应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的调速系统,但抖振现象的存在限制了其实际应用。在PMSM双闭环调速系统的设计中采用了SMC策略,并引入积分补偿和扰动观测器环节,防止系统产生稳态误差和固有的抖振现象。针对负载变化导致系统转动惯量不同的问题,结合离散模型参考自适应理论,提出一种能够在线辨识系统转动惯量的新型扰动观测器。运用dSPACE实时仿真系统进行实验验证。结果表明,所设计的控制器提高了系统的鲁棒性,具有较好的动、静态特性。

摘要：为提高无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)转矩观测结果的准确性,定量分析了传统的反电势滑模观测器(sliding-mode observer,SMO)及相应的转矩观测结果受定子电感参数偏差的影响程度。分析表明,电感参数偏差会在定子电流变化时引起反电势和转矩观测误差。为消除这一影响,利用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论,设计了定子电感自适应辨识率,在线辨识得到电感参数,实时调整SMO的系数矩阵和输入矩阵,构成了新型的自适应滑模观测器,提高了观测精度。最后利用RT-LAB实时控制器进行实验,验证了理论分析的正确性。实验结果表明,所提方法能有效辨识出BLDCM的定子电感值,并正确观测出电机转矩。

摘要：为合理评价全可再生能源多能互补系统,提出了计及可再生能源资源禀赋的综合评价指标体系。首先,设计了仅用可再生能源进行供能的全可再生能源多能互补系统,包括系统结构、设备配置和运行策略;其次,根据指标构建原则建立了包含资源禀赋(含资源储量和特性)等在内的综合评价指标体系;再次,针对引入的资源禀赋指标,采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-熵权-优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)组合法对系统进行综合评价。最后,根据地区气候差异选取5个代表性城市进行算例分析。分析结果表明,可再生能源资源禀赋与系统评价结果存在正相关性,资源禀赋指标的加入使得评价结果更加合理可靠,验证了所提评价体系的有效性;而所用评价方法不仅能有效地处理含资源禀赋在内的各项指标,还能使评价结果更具区分度,可为可再生能源多能互补系统优化配置等提供决策依据。

摘要：引入分布式应变模态差损伤指标对大跨斜拉桥进行损伤识别研究。分析不同测试环境、随机激励及损伤程度等因素对损伤识别效果影响;对同种健康状态结构在不同测试环境条件下进行多次辨识,利用统计趋势分析和概率置信准则,提出基于准分布式应变模态残差统计趋势的损伤识别策略。数值计算表明,该策略可降低各种随机干扰的不利影响,能准确识别斜拉桥主箱梁发生的多处损伤,能弥补传统模态法损伤指标对结构早期轻微损伤不敏感缺陷,避免损伤淹没及误判。

摘要：提高IEPE型压电式振动传感器的频率响应测量范围和抗电磁干扰能力是其在航空领域实现应用的关键。在理论研究基础上分别从传感器结构、性能和电荷转换电路等方面进行设计,采用ANSYS有限元仿真软件辅助进行功能分析,并对设计传感器进行功能性能验证,研制出一种灵敏度为10×(1+5%)mV/gn,在5 Hz~25000 Hz宽频率响应范围内灵敏度偏差±10%以内,并具有良好的抗电磁干扰能力的IEPE型压电式振动传感器,满足了航空发动机较低温度振动测量需求。