摘要：液晶光学相控阵被广泛应用于激光雷达、激光通信以及激光武器,进行激光光束的扫描控制。为了实现液晶相控阵的最优设计和激光光束高精度控制,本文重点研究了工作波长、像素数、像素尺寸及有效灰度数对光束指向精度的影响规律。首先,根据液晶相位调制原理,仿真分析了周期光栅法和变周期光栅法的有效扫描角度和衍射效率;然后,基于驱动电压灰度等分相位调制量,仿真分析了指向误差随工作波长、像素数、像素尺寸以及有效灰度数的变化规律,推导出多变量普适公式;接着,仿真分析了驱动电压灰度非等分相位调制量时的指向精度,并和等分相位调制量的结果进行对比分析;最后,实验验证了有效灰度数、像素数和指向误差的关系,初步证实了经验公式的有效性。本文的研究结果可为液晶相控阵的设计提供理论依据。

摘要：滚动轴承作为旋转机械的重要组成部分,其正常运行直接影响机器的使用寿命和运行状态.为了提高滚动轴承故障诊断的准确性,本文提出一种基于动态减法平均优化器(DSABO)和平行注意力模块(PAM)的柔性残差神经网络(FResNet),用于滚动轴承故障诊断.具体而言,首先设计一种基于卷积神经网络的柔性残差模块来构建FResNet.该模块允许在DSABO迭代时更改卷积层数、卷积核数和跳跃连接数,从而增强网络故障特征提取能力并减少网络退化.其次,设计具有卷积层的PAM来融合通道注意力和空间注意力输出权重,通过与滚动轴承运行数据结合,实现数据特征增强.于是,DSABO、PAM和FResNet的集成形成了一个有效的滚动轴承故障诊断模型,命名为DSABO-PAM-FResNet.最后,利用美国凯斯西储大学滚动轴承故障数据集验证所提DSABO-PAM-FResNet模型的可行性和有效性.结果显示,在信噪比为–6 dB环境下所提模型对滚动轴承故障诊断的准确率为97.18%,证明所提模型具有较好的抗噪能力;在0.75 kW、1.5 kW和2.25 kW不同负载条件下,所提模型对滚动轴承故障诊断的平均准确率为98.2%,证明所提模型具有良好的变工况诊断适应能力.与其他智能故障诊断方法的对比结果表明,所提DSABO-PAM-FResNet模型的诊断精度更高,为滚动轴承故障诊断提供了一种新的有效智能方法.

摘要：针对复杂障碍环境下的动态目标围捕问题,本文提出一种基于分层强化学习的多无人机协同围捕方法.该方法包含两个层级的学习过程:底层的子策略学习和高层的子策略切换.具体而言,将协同围捕任务分解为导航避障和导航避碰两个子任务,独立学习相应的底层子策略,分别赋予无人机协同围捕目标时所需的避障与避碰技能.在此基础上,设计带有切换惩罚的稀疏回报函数训练高层的子策略切换模块,避免了对人工定义规则的依赖,实现了底层技能的自动组合.数值仿真与软件在环实验结果表明,所提方法能够显著降低围捕策略的学习难度,相较于基线方法具有最高的围捕成功率.

摘要：In recent years,chiral inorganic nanomaterials have become promising candidates for applications in sensing,catalysis,biomedicine,and *** nanomaterials with an intrinsic chiral structure exhibit intriguing geometry‑dependent optical chirality,which benefits the combination of plasmonic characteristics with *** advances in the biomolecule‑directed geometric control of intrinsically chiral plasmonic nanomaterials have further provided great opportunities for their widespread applications in many emerging technological *** this review,we present the recent progress in biosensing using chiral inorganic nanomaterials,with a particular focus on electrochemical and enzyme‑mimicking catalytic *** paper commences with a review of the basic tenets underlying chiral nanocatalysts,incorporating the chiral ligand‑induced mechanism and the architectures of intrinsically chiral ***,it methodically expounds upon the applications of chiral nanocatalysts in the realms of electrochemical biosensing and enzyme‑mimicking catalytic biosensing ***,it proffers a prospective view of the hurdles and prospects that accompany the deployment of chiral nanoprobes for nascent biosensing *** rational design of the chiral nanoprobes,it is envisioned that biosensing with increasing sensitivity and resolution toward the single‑molecule level can be achieved,which will substantially promote sensing applications in many emerging interdisciplinary areas.

摘要：现有空投装备的气囊缓冲系统适用性较差,难以满足未来低冲击、抗侧翻的大吨位装备空投缓冲需求。针对这些问题,文章设计了可适用于新一代空投装备的组合式气囊,并采用最优拉丁超立方设计试验方法进行抽样,基于这些样本构建了以最大过载和最大翻转角为目标的多项式代理模型。在代理模型的基础上采用多目标粒子群优化算法对气囊的结构参数进行多目标优化,并对优化后的缓冲系统进行有限元分析,结果显示:优化后的气囊缓冲系统最大过载减少了24.7%,缓冲性能提高;最大横向翻转角降低了42.6%,其横向稳定性大幅度提高,大大降低了侧翻风险。研究结果表明,文章所设计并优化的气囊缓冲系统满足未来大载重、抗侧翻的需求,能够为空投装备气囊缓冲系统提供技术支持。

摘要：太阳能光伏/光热复合热泵(PV/T-HP)系统在绿色建筑及供热绿电替代方面具有广泛应用前景.然而,目前PV/T-HP系统设计往往基于稳态额定工况,未考虑运行过程中面临的源荷多源扰动、多变量耦合及动态能效衰减等问题.为此,本文提出了基于扩张状态卡尔曼滤波器(ESKF)的经济模型预测控制(EMPC)策略.首先,建立PV/T-HP系统的非线性机理模型,并基于部分工况下的线性化状态空间模型设计ESKF,实现系统状态与总扰动的联合实时估计.其次,基于ESKF扰动补偿,以系统能耗为优化目标设计了EMPC策略,并设定运行安全约束,实现控制量的滚动优化求解,证明了控制策略的可行性和最优性.最后,基于PV/T-HP系统实验平台验证了模型准确性,并对比了MPC和EMPC控制器的变负荷控制响应性能.实验测试结果显示,相比传统MPC,ESKF-EMPC方法可使系统耗电量降低8.1%,能效提升7.83%,验证了本文方案的有效性、鲁棒性与经济性.

摘要：针对湿陷性黄土存在的现场取土成本高、扰动大等问题,结合黄土的湿陷特性与电学特性,提出了基于电阻率的黄土湿陷系数评价方法。通过开展室内湿陷试验,系统研究了含水量、密度和上覆荷载对黄土压缩量和湿陷系数的影响规律,阐明了黄土湿陷系数、电阻率与物理特性指标之间的关系。试验结果表明,黄土的湿陷系数随含水量和密度的增大呈幂函数形式减小,随压力的增加先增大后减小。采用室内电阻率测试验证了Keller电阻率模型对湿陷性黄土同样具有适用性,且电阻率与含水量、密度呈幂函数关系。通过消去含水量参数,可直接建立黄土湿陷系数与电阻率的关系,实现了基于电学指标的黄土湿陷系数现场评价方法。

摘要：药物的靶向性以及体内长效循环特性对于药物在病灶部位的累积和疗效发挥着至关重要的作用.本研究设计合成了长循环双靶向重组蛋白药物偶联体RPDC-L(long-circulated dualtargeted recombinant protein drug conjugate),用于抗肿瘤治疗.RPDC-L包含4个部分,分别是靶向人表皮生长因子受体2(HER2)的anti-HER2纳米抗体、整合素受体αvβ_(3)的多肽配体RGD、白蛋白结合域以及小分子化疗药物阿霉素.其中,anti-HER2纳米抗体和RGD多肽提供肿瘤靶向功能;白蛋白结合域通过结合血液中的白蛋白,赋予药物较长的体内循环时间;化疗药物阿霉素通过酸响应聚乙二醇-腙键连接子与重组蛋白偶联,在微酸性的肿瘤微环境中通过pH响应性释放,进行肿瘤杀伤.与非长循环双靶向重组蛋白相比,融合表达白蛋白结合单元后,长循环双靶向重组蛋白在小鼠体内的半衰期时间提升到了1.51倍.与抗肿瘤药物阿霉素偶联后,药物在肿瘤组织中的累积提升到了1.6倍.体内抗肿瘤试验表明,RPDC-L实现安全高效的抗肿瘤效果,肿瘤抑制率达到78.4%,是非长循环双靶向重组蛋白药物偶联体的1.50倍.

摘要：针对可能由不确定干扰和网络攻击引起的通信链路故障的航天器编队控制系统,提出一种基于零和微分博弈的最优容错控制方法.该方法通过构建描述编队协同控制的性能函数,将通信链路故障容错控制问题等效转换为零和微分博弈模型.采用Hamilton-Jacobi-Isaacs(HJI)方程和极小极大原则设计博弈中的优化解,并利用自适应动态规划算法对其进行在线逼近,以获得编队的最优容错控制策略,保证航天器通信链路故障下的在轨稳定性和最优性能.仿真结果表明了本文设计的分布式最优容错控制律的有效性.

摘要：研究一类考虑节点隐私保护的分布式优化问题,目标为保护各智能体的隐私信息不被泄露,并最小化所有智能体局部成本函数之和.首先,针对无向连通图,提出一种基于椭圆曲线密码机制的分布式凸优化算法.通过设计底层权重矩阵,将基于椭圆曲线的ELGamal同态加密和数字签名与分布式次梯度算法相结合,克服了椭圆曲线密码机制与分布式一致性策略无法结合的难点.在无第三方或聚合器的场景下,该算法实现了系统的隐私保护.理论分析表明,该算法能够渐近收敛至全局最优解,并适用于时变通信拓扑的动态环境.此外,算法能有效保护智能体的状态和成本函数不受来自诚实但好奇攻击者、外部窃听者和篡改攻击者的威胁.最后,通过数值仿真验证了算法的有效性.