摘要：针对如何支持轻量级多维数据聚合,实现系统整体过程中多维数据的双端完整性验证,以及处理云服务器集中化等问题,提出了一种基于区块链且可验证的智能电网多维数据聚合与分享方案。首先,为了满足智能电网对电量数据细粒度分析的需求,利用掩蔽值和霍纳法则实现了隐私保护多维数据聚合。在此基础上,针对现有数据聚合方案在云存储数据与第三方分享方面存在的数据完整性验证问题,借用基于RSA的乘法同态承诺方案和同态哈希函数的同态性设计了一种新的签名算法,使云服务器不仅可以验证聚合数据的完整性,还可以验证数据分享阶段的完整性,即实现了云存储数据的双端可验证性,并且可以抵抗内部攻击。同时,提出了一种基于联盟链多链的聚合数据分享体系结构,有效地避免单机处理瓶颈和易受攻击等集中化问题。理论分析证明了所提方案的安全性。性能实验表明,所提方案比已有方案具有更低的计算和通信成本。

摘要：为了给电动汽车(EV,electric vehicle)出行提供充足的能源支持,对充电站进行合理部署至关重要,但在规划时不同主体间存在难以耦合的利益冲突,为此兼顾投建经济性与用户充电便利性,提出一种基于遗传算法的自适应粒子群算法(APSOGA)用于选址定容。首先,通过分析EV日行驶规律,预测EV日充电负荷分布情况,以确定充电站数量范围;其次,构建兼顾EV和充电站承包商利益的充电站选址定容规划模型;最后,将遗传算法的交叉和变异操作引入粒子更新环节,设计了APSOGA算法,以寻优求解生成最佳的选址定容方案。实验结果表明,与经典的充电站选址定容方法相比,所提方法综合成本降低了7.19%~14.37%,充电站利用率提升了14.28%~29.03%,能够为用户提供高质量充电服务。

摘要：为提高共享单车服务的可用性,改善站点单车经常发生短缺的现象,提出一种面向共享单车服务调度的流程规划算法,以根据预测的站点用车需求提前进行流程规划。算法结合历史骑行记录中站点的用车需求相关性和位置关系动态挖掘站点集群,并从多源数据中提取特征用XGBoost模型预测站点集群的用车需求;通过历史时间窗口K近邻与再分配算法估计站点在不同时间段的用车需求量,以最大程度满足站点集群的预测用车需求;建立共享单车服务调度规划约束条件,结合混沌理论和蚁群系统对蚁群算法进行优化改进,解决共享单车服务静态调度的流程规划问题。设计实验验证了所提算法的准确性和有效性。

摘要：为了给存在依赖关系的车载任务提供合理的实时调度方案,以使移动边缘计算通过将车载任务调度到边缘节点处理来有效减少执行时间,设计了一种车载边缘计算中推理任务实时调度策略。将自动驾驶应用的推理过程抽象为基于有向无环图的推理任务模型;利用任务优先级评价方法界定推理任务执行顺序,继而基于深度Q学习算法为推理任务选择合适的资源节点,根据资源分配结果执行相应的推理任务。实验结果表明,该调度策略能够有效减少推理任务处理时延,且收敛性与实时响应速度更佳。

摘要：凹凸底部和光滑底部是进行轿车车身设计与布置时2种典型的设计方案,但底部结构对轿车侧风稳定性的作用机理尚不明确,厘清其影响不仅可为底部结构设计与布置提供参考数据,而且是进行轿车侧风稳定性评价的关键技术问题。通过建立典型底部结构轿车的数值计算模型,分析了不同侧风风速对轿车气动力和气动力矩的影响规律;采用汽车空气动力学与汽车系统动力学耦合方法建立了典型底部结构轿车的侧风稳定性分析与评价模型,研究了底部结构对轿车侧偏运动、横摆运动以及侧滑运动的影响规律及作用机理。研究表明:凹凸底部结构会增加轿车的气动升力、气动俯仰力矩、气动阻力以及气动侧力,加剧轿车的侧偏运动和横摆运动,增加轿车侧滑的风险;路面附着系数越低,凹凸底部结构对轿车侧偏运动和横摆运动的影响越大、对侧滑临界风速的影响越小。

摘要：设计一种用于艾灸辅疗的新型五自由度混联机器人机构,该机构由2UPS&1UPR&1UP并联模块和2R串联模块组成.首先,给出该混联机器人的概念设计方案,并运用螺旋理论分析2UPS&1UPR&1UP并联模块的自由度,建立该混联机构的运动学模型并推导其位置逆解的解析解,进而求得全局雅克比矩阵和奇异位型.在此基础上,采用“分层切片”的搜索方法得到该艾灸机器人的可达工作空间.最后,制作概念样机,并通过运动位姿实验验证运动学逆解与工作空间分析的正确性.研究表明,所提混联机器人机构具有大转角和大工作空间的性能优势,可以满足艾灸辅疗流程对器械运动形式与工作空间的需求.

摘要：人机协同是指人与机器人协同工作以实现共同目标,机器人可作为团队成员帮助人类实现一系列复杂任务。协同搬运任务广泛出现于工业、军事和医疗等领域,其要在负重的情况下实时调整搬运对象的位置和姿态,具有较大的人类工程学难度。为此,回顾和综述人机协同搬运技术在力觉感知、运动预测、协同控制等方面的最新进展,系统总结其技术难点与应用现状。最后对人机协同搬运的发展趋势进行展望,指出其未来的研究方向。

摘要：为满足多向3D打印需求,提出一种五自由度混联3D打印机并对其进行运动学分析。该3D打印机由拓扑构型为2UPR&2RPS的并联机构和二自由度十字运动平台组成,其特点是在实现xyz三轴运动的同时,通过并联机构运动产生θ和ψ转角,获得多向3D打印的能力。基于旋量理论,分析该打印机的自由度,证实其具有空间两转动和三平动(2R3T)能力。运用闭环矢量回路法推导出运动学逆解方程,再通过消元法将其简化为一元三次方程,进而得到混联3D打印机的运动学正解。在此基础上,以分层切片搜索算法,预估该3D打印机的工作空间,并对其进行奇异性和运动仿真分析。研究结果表明:该五自由度混联3D打印机具有大的位置和姿态工作空间且无奇异位置,能够通过改变打印头的姿态实现多向3D打印。

摘要：采用内外环结构来避免直接设计四旋飞机的欠驱动控制律,内外环结构以位置子系统作为外环,姿态子系统作为内环。首先,通过反步法逐步递推得到子系统的控制输入,通过该控制输入,一方面,可推导出内环横滚角与俯仰角的期望值,另一方面,可计算得出欠驱动控制律。以推导出的横滚角和俯仰角期望值以及给定的偏航角期望值作为姿态的目标轨迹,通过反步法进一步设计得出相应的姿态控制律。考虑到执行器可能会发生故障,采用自适应方法分别对内环和外环的故障进行估计,从而实现四旋翼飞行器的容错控制设计。相比于直接设计方法,本文方法得到的欠驱动控制律结构简单,且能实现对执行器故障的容错。研究结果表明:四旋翼飞行器在执行器故障下仍能实现位置和姿态的稳定跟踪,验证了所得控制律的有效性。

摘要：为了提高经编针织物的质量和增加可生产的花型品种,对德国卡尔迈耶双针床经编机原已老化的单速电子送经系统进行升级改造,开发了多速电子送经系统.在研究多速电子送经原理的基础上,给出系统架构、硬件电路和基于模糊免疫-单神经元PID(FI-SNAPID)算法的软件实现方法.系统上位机采用嵌入式工控机/触摸屏,搭载MCGS组态软件,方便、直观地实现了产品设计、工艺参数的设置以及生产管理等功能.为了节约改造资金,提高性价比,在升级改造过程中保留了原系统6个经轴直流电机,重新为其开发伺服驱动器作为下位机.下位机主要基于高性能8位微处理器、智能功率模块(IPM)和FI-SNAPID算法设计实现.经实际测试运行表明,系统性能稳定,送经精度高,人机界面友好.