摘要：针对机器人工作环境的动态随机性,提出面向双机制切向避障的改进人工势场法.针对传统人工势场法的局部极小值陷阱问题,提出静态避障机制,在规划开始前对地图进行预处理,预测局部极小值点并将障碍物分成连通与非连通障碍物,结合切向避障实现静态切向避障.以静态避障机制为基础,针对动态障碍物,提出动态避障机制,通过实时调整碰撞风险系数并选择系数最大的障碍物进行避障角补偿,实现动态切向避障.通过状态决策统筹静态、动态切向避障机制与全局路径规划,实现混合规划与设计.设计仿真和全向移动平台,对所提方法进行验证测试.结果表明,所提方法在不同环境复杂下均有效解决了传统人工势场法的局部极小值陷阱问题,实现了动态环境下快速自主避障.对比3种方法避开不同类型障碍物的平均耗时,所提方法比动态窗口法(DWA)提升55%,比时间弹性带法(TEB)提升40%;对比3种方法导航不同复杂度地图的平均耗时,所提方法比DWA提升39%,比TEB提升22%.

摘要：为解决大型重载静压转台承载性能不足的问题,以ZT45SW型转台底座导轨油垫为研究对象,针对测试过程中油膜无法浮起的现象,设计了扇形、圆形、回形、双回形4种油腔,基于FLUENT仿真分析,研究了不同工况对4种油膜的静态性能(承载力、刚度、最大温升、平均温升)的影响规律,确定了各油垫适用的工况。综合对比,双回形腔油膜的静态性能最佳,基于响应面法对油腔结构尺寸优化后,减小了油膜压力集中的现象,提高了油膜静态性能;通过实验验证了仿真模型的准确性。

摘要：《上海市生活垃圾管理条例》实施后,湿垃圾终端处理面临巨大挑战。上海市某湿垃圾资源化处理工程项目湿垃圾处理量为500 t/d(其中餐饮垃圾150 t/d、厨余垃圾350 t/d)、废弃食用油脂为30 t/d,总体工艺路线采用垃圾协同预处理+联合湿式厌氧消化+沼气综合利用+污水协同处理组合工艺。餐饮、厨余垃圾预处理后的物料协同水解酸化形成中低温液相,厨余垃圾沥水、餐饮垃圾废水和废弃油脂协同提油后形成高温液相,两股浆液协同进行厌氧产沼发电,油脂外售。污水处理系统处理规模为1200 m3/d,采用两级AO+外置式超滤+NF+RO组合工艺,通过餐饮垃圾废水、湿垃圾离心沼液、焚烧厂渗滤液和渗滤液厌氧沼液的合理调配,系统进水碳氮比不低于9.9∶1,无需外加碳源。项目总投资约8.73亿元,约合164.7万元/t。湿垃圾预处理和污水处理均高效协同,运行稳定,出水达标排放。

摘要：针对汽车内部复杂的控制节点与严苛的通讯环境,设计了一款抑制电磁干扰的局域互联网络(Local interconnect network, LIN)总线收发器芯片。基于90 nm BCD高压工艺,采用双向静电放电保护、分段电流驱动、共源级隔离驱动以及总线反馈技术提高系统可靠性。测试结果表明芯片性能符合LIN总线物理层协议规范要求,实现了高低电压域的转换;同时具有良好的抗干扰能力,信号占空比最大变化仅为2.8%,电磁辐射比标准限制值低28 dBμV,达到车用LIN总线通讯相关标准要求。

摘要：桥梁缆索采用热铸锚方式锚固,具有强度高、耐久性好的优点,适于缆索百年服役的要求。分析了热铸锚的结构和锚固机理,合金锚固材料是影响热铸锚锚固性能和耐久性的主要因素,而Al,Cu,Mg,RE等成分和含量决定了合金锚固材料的性能。针对2100 MPa及以上强度超高强缆索,提出了热铸锚用合金锚固材料的物理性能、力学性能、防腐性能和流动性要求。根据这些影响因素和性能要求,建议按“性能指标构建-成分体系设计-模型试验研究-灌锚装备研发-灌锚工艺研究”的路线进行新型多元合金锚固材料研究。

摘要：为抑制锻压机冲击对锻造机器人造成的残余振动,提出了融合输入整形和滑模的振动抑制策略。首先在开环控制中设计了零振动微分输入整形器;然后在闭环控制中设计了带滤波的滑模控制器;进一步通过对基本克隆算法进行云变异和反向选择,设计了融合云模型和反向学习的克隆算法并实现了滑模参数优化;最后基于MATLAB/Simulink平台完成了振动抑制的数值测试。测试结果表明,经过输入整形器整形,冲击振动信号幅值减少了45.7%;通过加入低通滤波器,消除了滑模控制器自身92.1%的抖振。与传统试凑、差分遗传优化和混沌克隆优化的滑模控制器相比,融合云模型和反向学习的克隆优化实现了控制器对外界干扰的快速抑制,且稳定时间相对提高了75.0%、66.7%和37.5%,平均误差相对减少了50.7%、28.7%和14.4%,而完整控制策略实现了平均98.4%的干扰抑制,从而验证了所提控制策略在锻造机器人残余振动抑制中的有效性。

摘要：为了提高重载车辆在大曲率弯道或紧急避障路况下的防侧翻性能,提出了主动转向与直接横摆力矩相结合的主动防侧翻集成控制器.首先,建立了基于横向载荷转移率的侧翻因子模型;然后,将横摆角速度、质心侧偏角和侧倾角作为状态量,设计了基于实时侧翻因子的车辆底盘自适应模型预测控制策略;最后,搭建了基于CarSim/Simulink的联合仿真平台和HIL硬件在环试验台架.实验结果表明:在双移线工况以及变曲率弯道道路上,相较于传统的车辆稳定性控制方法,所提出的控制系统控制器通过对前轮转向角以及额外横摆力矩的合理分配,将侧倾角和质心侧偏角分别控制在4°和0.5°以内,保证了侧翻因子抑制在合理范围,有效提高了车辆的防侧翻性能和横摆运动跟踪性能,实现了重载车辆在变曲率弯道下的稳定性和安全性.

摘要：为了降低车辆状态估计过程中历史量测数据误差的影响,提出一种限定记忆随机加权扩展卡尔曼滤波(LMRWEKF)算法.首先,建立三自由度非线性车辆动力学模型;其次,将限定记忆滤波与扩展卡尔曼滤波融合,构成限定记忆扩展卡尔曼滤波;然后,依据随机加权理论,设计服从狄利克雷分布的加权系数来进一步提高滤波估计精度;最后,建立Carsim与Matlab/Simulink联合仿真平台,并进行了高附着系数和低附着系数2种不同工况下的仿真实验.结果表明:相比于标准扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,高附着路面仿真工况下,基于LMRWEKF算法估计得到的横摆角速度、质心侧偏角和纵向速度的均方根误差分别降低了60.23%、19.63%、91.57%;低附着路面仿真工况下,基于LMRWEKF算法估计得到的横摆角速度、质心侧偏角和纵向速度的均方根误差分别降低了59.38%、13.92%、94.20%.所提出的LMRWEKF算法能有效抑制噪声波动,提高估计精度.

摘要：离合器转矩精确控制直接决定了双离合器自动变速器控制性能,离合器转矩主要受到离合器老化、温升变化等导致摩擦因数变化的影响。针对双离合器自动变速器离合器摩擦因数变化后起步控制适应性差的问题,融合基于模型的控制与数据驱动控制的特点,提出一种摩擦因数自适应的起步过程智能控制方法。首先建立双离合器自动变速器系统动力学模型,基于伪谱法优化起步过程离合器参考转速;然后制定起步过程转速闭环自适应控制策略,利用BP神经网络在线调用离合器参考转速;设计起步过程自适应滑模控制器,采用径向基神经网络估计离合器转矩,实现离合器转速闭环控制;最后通过仿真和实车测试验证所提方法。结果表明,所提方法在变意图、未知摩擦因数变化规律且存在扰动下均具有良好的起步性能,相较于不依赖机理模型的控制器具有更高的自适应能力和鲁棒性,实现了离合器摩擦因数自适应的整车起步智能控制。

摘要：热激活延迟荧光(TADF)材料虽然可以通过反向系间窜越(RISC)利用三线态激子,但紧密堆积状态下的三重态激子湮灭会严重降低器件效率.本工作采用二苯基芴作为嵌段骨架,三嗪-咔唑(TRZ-Cz)作为TADF发光单元合成了嵌段型二聚体材料2TC-Fu.通过柔性烷基链将二苯基芴桥连在TADF的中间,不仅有效避免了发光核的聚集猝灭,还提高了其在常用溶剂中的溶解性,使其可以通过溶液法制备有机发光二极管(OLEDs).光物理和热力学测试表明,2TC-Fu的三线态为2.89 eV,且具有较小的ΔEST(0.27 eV)和较高的玻璃化转变温度(142℃).以2TC-Fu作为非掺杂发光层,溶液法器件的最大电流效率(CE)和外量子效率(EQE_(max))分别为8.3 cd/A和4.4%,几乎是未嵌段发光单元的5倍,充分证明嵌段单元可以有效抑制激子猝灭.将其作为主体材料,掺杂器件实现了13.1%的EQE_(max),这在溶液法OLEDs中属于较高水平.上述研究结果表明,柔性芴基嵌段策略可以有效提高分子的电致发光效率,为可溶液加工型TADF分子的开发提供了新的途径.