摘要：针对围绕同一中心天体的任意高椭圆轨道飞行的航天器之间的自主相对运动问题,提出基于系统相对运动模型的航天器自适应控制策略。首先,对适用于任意航天器相对运动的一般性非线性模型,通过设计系统内部虚拟变量对模型进行重构。其次,针对非线性系统下航天器交会对接输入约束问题,基于重构的非线性模型,通过设计辅助控制系统,分析和解决控制输入约束的影响,在提高控制性能的同时保证闭环系统的渐近稳定性。此外,由目标星未知轨道运动引起的模型非线性参数项不确定性问题,通过二项式级数扩展方法实现线性参数化近似,结合提出的自适应反步控制器,能够保证闭环信号以及未知参数估计的最终有界性。对于同时存在模型不确定性与控制输入约束的问题,采用代数参数化线性近似与辅助控制系统相结合的设计方法,能够分析和处理控制加速度约束的影响。最后,通过对几个案例的仿真分析,比较和验证了所提出的自适应控制策略的有效性。

摘要：针对小分子紫外光(UV)引发剂存在的有一定毒性、有气味、易黄变及易从UV固化材料中迁移出来等缺点,以及为解决UV固化在工业生产中难以避免的氧阻聚现象,遴选生物相容性良好的小分子UV引发剂2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(Irgacure-2959)、生物基原料蓖麻油、羟烃基硅油、异佛尔酮二异氰酸酯和甲基丙烯酸羟丙酯为原料,设计合成了可参与UV固化交联反应的有机硅改性大分子UV引发剂.随后,用其引发丙烯酸酯基聚氨酯预聚物UV固化,制备了高透明UV固化材料.研究结果表明,所得UV引发剂用量(质量分数)为3%,固化时间为70 s时,制备的UV固化材料铅笔硬度可达2H~4H,透光率可达80%,拉伸强度26.4 MPa,断裂伸长率从18%增加至42%.小分子UV引发剂Irgacure-2959的迁移率为7.2%,用其制备的UV固化材料经UV老化4 min就显著变黄;而所得参与UV固化交联反应的有机硅改性大分子UV固化引发剂的迁移率低至2.1%,所制备的UV固化材料经UV老化14 min才略微变黄.因此,研制参与UV固化交联反应的有机硅改性大分子UV引发剂是降低UV引发剂迁移率、改善UV固化材料的耐UV辐射性能和柔韧性的有效途径.

摘要：为了克服传统六维力传感器数据采集模块体积大、精度低、缺乏数据处理功能的弊端,设计了一种体积小、精度高、实时性高、采集速度快、采集处理一体化的基于EtherCAT总线的六维力传感器数据采集模块.为了减小六维力传感器的维间耦合,开发了遗传算法优化的神经网络来对实验数据进行离线训练.利用多重随机操作来提高算法的泛化性能,并将训练好的参数移植到微控制器中进行在线解耦.通过单维和六维力传感器加载实验,表明模块可在1 ms之内完成数据的采集及处理;解耦后相对误差在0.85%以下,相对于最小二乘法解耦矩阵计算得到的精度提高了37.1%.

摘要：为了考虑屋面板与网壳协同工作,根据应变能相等的原则,将屋面板等代为边梁,将板的面外弯曲刚度和面内切应变刚度分别等代为边梁沿两个惯性轴方向的抗弯刚度,将板的面内正应变刚度等代为边梁的轴向刚度,可求得等代边梁的截面面积和惯性矩。将等代边梁和原有梁组成等代组合梁,可得到等代组合梁的截面面积和惯性矩,并集成刚度矩阵,使用空间刚架位移法求得结构的变形和内力。对所求内力进行分配,即可获得原结构梁的内力。借助ANSYS有限元软件分别计算正交正放网格柱面网壳和Kiewitt型球面网壳在考虑梁板共同工作时的内力,并与提出方法计算结果进行对比分析,结果表明,两种计算方法所得结果误差在5%以内,验证了提出方法的正确性。

摘要：针对纯齿轮传动的机械臂存在的耦合关系复杂、传动件外露、灵活度低和重复定位精度低等问题,提出新型全齿轮传动的机械臂设计方案.该方案通过运动关系解耦,将齿轮组间2种强相关耦合关系简化为1种.基于耦合逻辑关系简化和结构优化,实现了关节全密封与无限转动的设计理念.通过机械臂运动学解析解公式推导与全齿轮传动耦合逻辑分析结果的结合,完成适用于全齿轮耦合传动机械臂的控制算法设计.基于耦合控制算法进行机械臂的运动空间分析与控制程序编写,实现机械臂的灵活性验证与自动控制功能,并在机械臂测试系统上进行试验验证.仿真和试验结果表明,该机械臂的耦合原理、设计结构和控制算法可行,满足复杂放射性环境下机械臂自动化应用的需求.

摘要：为提高商用车的紧急避撞性能,采用了转向和制动联合避撞方式。而针对半挂汽车列车在紧急转向时容易失稳的问题,设计了考虑防止侧翻和横摆失稳的非线性模型预测控制器,并在紧急避撞场景的不同载荷和不同速度工况进行仿真验证。鉴于该控制器实时性能的不足,以其为跟踪性能的基准,设计了考虑质心侧偏角约束的线性时变模型预测控制算法,在满足避撞轨迹跟踪精度要求条件下,改善算法实时性。最后,制作了缩小版的半挂汽车列车试验车,进行紧急避撞工况的轨迹跟踪验证。结果表明,所设计的控制算法能准确跟踪目标轨迹,满足实际应用需求。

摘要：为实现由多个立方体卫星组成的微小卫星群落状态协同任务需求,提出一种基于自适应控制的立方体卫星群落姿态同步控制策略。考虑群落信息交互的无向性和有向性两种情况,通过引入反映邻接立方体卫星互联关系的同步信号,构建微小卫星群落姿态动力学模型。基于邻接状态差异对每个立方体卫星进行自适应控制设计,改善整体微小卫星群落的姿态同步性。考虑标准模块化多单元立方体卫星结构以及配置的微脉冲等离子推进器(μ-PPT)的特殊性,提出基于离散脉冲控制的立方体卫星三轴姿态调节。并且,群落中每个立方体卫星通过搜寻最优脉冲序列组合进行μ-PPT脉冲调节,能够使每个立方体卫星最终趋于姿态同步状态的同时,实现对外部干扰力矩的连续补偿。最后,通过对立方体卫星互联群落状态同步的任务需求进行具体案例的仿真分析,结果表明在多种信息交互模式下,提出的连续自适应控制律以及离散μ-PPT电推进系统,能有效实现立方体卫星整体群落的姿态同步任务需求。

摘要：目的确定指标权重,优选胃病1号的提取工艺。方法以加水量、提取时间和提取次数为考察因素,在单因素试验考察基础上,选择L9(34)正交表设计实验,采用HPLC测定绿原酸含量,紫外分光光度法测定总黄酮含量,以上述两者含量外加干浸膏得率为评价指标,基于层次分析法-熵权法-独立性权法赋权来权重多指标综合评分,结合正交试验设计,优选最佳提取工艺。结果经权重后多指标评分更加科学合理,最终优选的胃病1号提取工艺条件为加8倍量水,提取2次,每次0.5 h。结论采用层次分析法-熵权法-独立性权法优选的提取工艺合理、可行,工艺稳定可行,重复性好,适用于胃病1号的制备,为后续研发提供参考。

摘要：温室育苗穴盘中劣质钵苗的存在会影响后期种苗移栽成活率,在出厂前急需将这些劣质钵苗基质块剔除,现有机械式剔除往往存在基质颗粒散落遗漏现象,而气吸式剔除方式则可以很好地弥补这一缺陷。为深入研究基质气吸式剔除方案的可行性以及分析负压作用下管路设计与吸附效率之间的关系,该研究进行了相关参数的优化与试验验证。以单因素试验为基础,初步筛选得到管径26 mm、管距6 mm、管长2000 mm为优选值,以此为基础,以200孔穴盘钵苗为对象,分析管型、管径、管距和管长4种因素对基质剔净率的影响,并进行响应面分析。试验结果表明,除管长以外其余因素对基质的剔净率均有显著影响。各因素的较优组合为:方管、管径26 mm、管距3 mm和管长1000 mm,当负压22 kPa,基质剔净率为95%左右,相比优化之前平均提高2.94%。该研究可为温室育苗中劣质钵苗基质气力剔除装备的设计提供参考。

摘要：考虑航天器交会模型不确定性的问题,提出基于一般非线性相对运动方程的自适应控制策略.针对复杂非线性系统中由外部扰动及目标星轨道参数引起的线性与非线性不确定性问题,通过自适应神经网络对模型结构进行参数化近似.结合自适应反推技术和李雅普诺夫稳定方法进行自适应控制器设计,能够实现控制目标,保证所得闭环系统的渐近稳定性.为了探究同时存在模型不确定性和输入约束的情况下航天器相对运动的自适应控制设计,提出辅助控制系统来分析和解决输入约束的影响.针对相对运动提出的自适应控制策略保证了闭环系统的稳定性,使得模型未知参数的自适应估计满足最终一致有界性.对不同案例分析比较的数值仿真结果验证了提出控制方法的有效性.