摘要：为实现驾驶机器人对试验车辆进行精确的转向操纵,提出了一种驾驶机器人转向操纵的动态模型预测控制方法.建立了驾驶机器人与被操纵车辆的耦合动力学模型,并对耦合模型的可控性进行判别.利用卡尔曼滤波器对耦合模型进行状态估计,并结合估计状态设计了模型预测控制器.将最小二乘法用于路径曲率与预测时域的非线性关系的拟合,设计了具有可变预测时域的动态模型预测控制器.进行了不同驾驶工况下的驾驶机器人转向操纵仿真与试验,研究结果表明了所提方法的有效性.

摘要：基于传统Helmholtz共振消声器提出了一种机械耦合式共振消声器结构,以改善传统共振消声器的声学性能。该消声器的共振腔中内置附加有质量块的柔性板结构,将共振腔分隔为上下2部分腔体。入射的声波激励起柔性板结构的振动,与上下腔体相互耦合形成新的2自由度系统,从而将传统Helmholtz共振器的共振峰一分为二。基于理论分析柔性板附加质量块,以使其振动特性更具有可调性。同时,借助有限元软件分析其结构参数对消声器声学特性的影响规律,并通过实验验证结构的有效性。

摘要：在高性能永磁同步电机伺服控制领域,采用电流预测控制策略相较于传统PI控制使得永磁同步电机系统电流环具有更快的输出响应与更小的电流纹波。针对电流预测控制周期内存在的数字系统延迟问题进行分析,采用电流两步预测控制策略,针对电流预测模型参数失配导致的电流预测误差问题,建立了永磁同步电机的电流预测控制模型,提出了基于模型参考自适应的参数辨识策略,并完成了电流预测控制器设计,避免了传统控制器参数整定的繁琐过程,克服了控制电流滞后一拍的数字延时,优化了电流稳态控制性能,实现了电机电感与磁链参数的准确、快速辨识,对提升系统鲁棒性具有重要意义,最后通过仿真验证了所述方法的可行性与有效性。

摘要：为降低由生产阶段顾客需求变更引起的产品配置方案变更的影响,针对变更传播、生产状态约束及复杂产品模块化设计等特点,提出一种面向需求变更的复杂产品配置更新路径优选方法。首先,构建了复杂产品配置更新路径优选模型。运用复杂网络对产品进行表达,利用功能关联度、变更传播指数、变更传播概率、变更时间、变更成本评估变更影响强度,构建配置变更影响分析网络,以最小化变更影响强度为目标构建路径优选模型;其次,提出改进的蚁群算法对模型进行求解。为减少模块间协同变更工作及产品配置更新难度,算法中引入惩罚函数对经模块间路径的累积边权进行调整;最后,以某环卫车产品配置更新路径优选为例验证了所提方法的可行性和有效性。

摘要：针对高超声速飞行器服役状态气动力热载荷环境复杂的问题,采用单向耦合方式对环境载荷进行解耦,对马赫数5~8的飞行工况下机翼气动力热载荷情况进行有限元分析.基于经典颤振理论得到临界颤振边界,并确定了机翼颤振失稳表现形式为一阶弯扭耦合.考虑到复材机翼结构刚度的可塑性,对典型服役工况下复材机翼进行气弹剪裁优化设计.以静强度和热颤振速度为约束,质量最小为优化目标,通过改变铺层材料层数、铺层角度及顺序的方式调整复合材料结构弯扭耦合刚度,以达到最佳的结构动力学特性和气弹效果.基于C/C++开源环境开发Aero-Opt软件,搭建自主工业化分析平台,并针对最恶劣气动加热条件下的复合材料机翼开展热气弹剪裁研究.优化后机翼的热颤振边界提高了22.4%,质量降低了15.76%.

摘要：利用自主设计并搭建的低功率激光诱导MIG电弧的焊接平台对镀锌板进行施焊,并且使用高速摄像与电信号采集设备对诱导焊接在不同激光功率下的电信号及高速摄像信号进行同步采集,研究激光功率对镀锌板复合焊接过程稳定性的影响.研究发现,低功率激光的加入,对MIG电弧具有明显的吸引作用,增大了电弧空间,同时也使受锌蒸汽影响而飘忽不定的电弧边缘趋于稳定;低功率激光的加入,能够缩小电流、电压波动幅度,降低MIG电弧电压约2~3 V,提高了焊接过程的稳定性;随着激光功率的提高,镀锌板复合焊接过程中熔滴过渡更加稳定,规律性更高.

摘要：基于污染土壤稳定化全生命周期分析,确定碳排放核算边界,提出碳排放计算方法.稳定剂生产、基础设施建设、工程实施、稳定化土壤处置是污染土壤稳定化主要碳排放来源;方案设计、稳定化土壤养护和工程验收产生的碳排放量占总碳排放量的比例较小.基于提出的碳排放计算方法,评价了某砒霜厂遗留地块污染土壤原地异位稳定化的碳排放.结果表明,该工程总碳排放量为421516.31kg,稳定化每吨污染土壤的碳排放量为34.78kg;稳定剂原材料产生的碳排放是稳定化最主要的碳排放来源,占总碳排放量86.26%;其次为稳定剂原材料和稳定剂运输过程中运输工具能源消耗产生的碳排放,占总碳排放量10.82%.据此,研发低碳稳定剂和缩短材料运输距离是污染土壤稳定化碳减排的2个重要路径.

摘要：引入阻塞流体实施封严是非接触式密封的基本形式,节流效率低是制约此类技术性能提升、系统简化的关键。特斯拉阀凭借独特的造型结构,反向流动时形成的巧妙逐节冲击阻塞特性具有高效的节流效率。借鉴这一结构提出一种新型非接触式自冲击密封结构,兼具零磨损、高稳定性、结构简单和节流高效等特点,极具吸引力。应用CFD技术,仿真模拟不同结构和工况参数下新型密封的性能表现,结果表明:相比于水平型和阶梯型自冲击密封结构,层叠式结构具有更高的级数布置效率,并以AbBa式组合、交错比k=2时的抑漏效果最佳;新型密封对氢气、甲烷等低密度气体的泄漏偏高,对其他高密度气体的泄漏基本不变;新型密封泄漏量受压力影响较大、受转速影响较小,通过减小密封间距及增大密封级数可有效抑漏。相同工况下,以泄漏量为指标,新型密封较迷宫、螺旋、间隙密封可分别减漏27.79%、53.33%、64.34%;以密封间距为指标,新型密封实现标准泄漏时的密封间距是干气密封十几倍甚至几十倍,且新型密封间距为刚性间隙,稳定性更高。提出的新型密封结构,将衍生出一种密封新理论和原创技术,可以实现对现有非接触密封体系的理论拓展和技术革新。

摘要：中国民间剪纸历史悠久,源远流长,并一直根植于中国传统文化之中。剪纸艺术具有装饰性强、风格多样、内容丰富与寓意深刻等艺术特色,保留着中国传统文化的基因,并与时代相结合,不断的发展与革新,传承着中国古老的文化思想与人文精神,蕴含着传统文化与时代发展的审美观念。

摘要：智能反射面(Intelligent Reflecting Surface, IRS)辅助的无线通信技术是B5G/6G研究的前沿热点之一,它可以智能调控无线传输环境以满足频谱和能效的高要求。IRS基于无源阵列天线,能以可编程的方式实时控制射频信号的定向反射和波束成形。IRS可以通过优化相移参数增加目标用户的接收信号功率,但其对非服务用户和非服务系统存在潜在的干扰增强。此干扰经由跨系统IRS诱导传播,它与传统串扰机制类似,宜称作诱导串扰。本文研究工作在不同频段的多IRS系统之间的诱导串扰问题,包括功率辐射的空间分布、影响串扰强度的技术因素。首先,基于IRS级联信道的数学模型和反射单元的最优相位设计方法,分析系统间串扰的波束增益矩阵,并给出信道模型的计算表达式。接着,推导得到信干比(Signal to Interference Ratio,SIR)与IRS反射信号方位角和仰角的定量关系,并从载波频率、方位角和仰角、反射面单元数量三个方面分析串扰的空间分布特性。最后,通过数值仿真实际观测串扰分布的具体情况,结果发现用户在特定位置之外,IRS辅助系统间的串扰不能被忽略,诱导串扰的增益与系统间的载波频率比值有关。当载波频率比值小于等于1时,可以通过增加反射单元的数量有效抑制串扰;当载波频率比值大于1时,随着载波频率比值的增加,串扰的影响范围变得更加分散。