摘要：讨论了一种折反二次成像式长波红外光学系统的杂散光抑制方法,该光学系统采用R-C反射式结构和二次成像光路,用于小型低成本红外成像制导系统。利用LightTools软件仿真找出光学系统中的主要杂散光来源和传输路径,结合仿真分析结果设计出了合适的机械拦光结构。然后在LightTools中建立了光学机械结构模型针对杂散光抑制进行了迭代设计,并对杂散光抑制效果进行了仿真验证。设计的光学系统加工、装配完成后进行了太阳杂散光抑制试验,仿真和试验结果表明:太阳夹角7°以外不存在杂散光干扰,可以满足系统杂光抑制要求。

摘要：人工心脏作为终末期心力衰竭患者的重要治疗手段,其临床应用取得了显著成效。然而,由于机械泵血装置与血液直接接触,人工心脏的临床使用伴随着血栓形成和出血等血液损伤相关并发症,这些问题显著影响患者的治疗效果与预后。本文首先系统综述人工心脏引发血液损伤的机制,包括非生理剪切力导致的血小板激活、止血蛋白(如vWF)降解及血小板受体损伤的生物力学过程。然后,详细总结现有的血栓风险评估模型,包括血液淤积模型、血小板活化模型,以及基于凝血因子与止血蛋白动态变化的复杂数学模型。这些模型通过预测人工心脏诱导的血栓高风险区域,可为人工心脏设计优化和并发症防控提供指导。最后,介绍新近提出的人工心脏所致出血风险评估模型,出血风险模型与血栓风险模型相结合,可以构建更为全面的血液损伤评估系统模型。通过综述当前研究现状,旨在为人工心脏相关血液损伤的评估与预测提供参考,助力改善人工心脏血液相容性,提升人工心脏的安全性与临床疗效。

摘要：为实现无人机在大范围内稳定、精确地跟踪三维参考航路,基于制导与控制回路独立设计的思路,提出了一种无人机三维航路跟踪制导控制方法。在制导外环,引入沿参考航路飞行的虚拟无人机作为向导并利用反步法设计三维航路跟踪的非线性制导律;在控制内环,以非线性动态逆理论和奇异摄动理论为基础,设计由机动指令生成器、角度转换器、慢回路姿态控制器和快回路角速度控制器所组成的飞行控制模块,对制导外环给出的制导指令进行快速精确地跟踪。基于Lyapunov稳定性理论证明了无人机航路跟踪制导控制方法的稳定性。通过对比分析无人机6自由度模型下的三维航路跟踪仿真,说明所提出的制导控制方法能够使得无人机精确地跟踪参考航路,从而验证了该方法的有效性、合理性。

摘要：针对传统传递对准中对动态变形角采用二阶马尔可夫过程经验建模导致精度失准问题,本文提出了使用实测数据进行反建模的方法,即通过应变片记录运动过程中的实际挠曲角并以此反推其二阶微分方程及状态空间相关系数,可有效解决传统方案需反复修改尝试相关参数的问题。实验证明:采用了该方法的传递对准方案不仅可实现机动结束后10s内快速收敛失准角至可靠精度,同时最终精度也可达到3′以内。

摘要：介绍国内外MEMS(micro-electro-mechanical system)材料力学性能的测试方法,包括纳米压痕法、薄膜打压法、梁弯曲试验、微拉曼光谱法、单轴拉伸法等。分析各种测试方法的优缺点、基本原理和最新进展。详细介绍单轴拉伸试验方法的试验原理、特点及发展现状,在此基础上介绍作者们在MEMS材料单轴拉伸试验方面的阶段性研究成果,包括单轴拉伸试样设计、夹具设计、加载方法及应变测量技术等。试样和夹具的设计采用有限元方法模拟不同形状参数试样的拉伸试验过程,确定试样的外形和尺寸。应变测量采用的是激光干涉应变计法(interference strain/displacement gauge,ISDG),并用所研制的微小试样拉伸试验机,成功测得多晶铜薄膜材料的应力—应变曲线。

摘要：研究了基于观测器的非线性系统H∞模糊可靠控制问题.采用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,用模糊观测器重构系统状态.在系统发生故障时满足给定H∞性能的约束下,最小化正常情况下的H∞性能,实现次优H∞模糊可靠控制.提出了两种应用线性矩阵不等式(LMI)的H∞模糊可靠控制器设计方法.分别采用两步法和相似变换法将双线性矩阵不等式问题转化为LMI问题.仿真示例验证了所提出方法的有效性.

摘要：针对仿射多输入多输出非线性非最小相位系统,提出了一种新的镇定方案.用反馈线性化解耦系统输入输出关系,通过高增益状态反馈镇定系统外部动态,用模型预测控制镇定内部动态,所设计控制器能保证闭环系统的指数稳定性.仿真结果表明了所提出方法的有效性和优越性.

摘要：为了在水池实验中精确测量水下潜器模型运动参数,本文设计了一种成本低、实时性好和测量信息全面的惯性导航测量方法。为获取水下潜器模型的运动状态,本文依据高通滤波后的瞬时线速度和模型运动的角速度及姿态,提出了一种水下潜器是否处于机动状态的判断方案。考虑到水下潜器运动的便利性,当模型被判断为静止后将进行一次朝向调整以更为充分地获取陀螺仪和加速度计常值误差的估计。水池模拟实验表明:采用该方法的测量精度估计比惯导推位方法减少了75%的误差,水池实验也证实了该方法可将上浮定位误差减少至厘米级。

摘要：针对一类具有执行器卡死或/和变执行器故障的多输入单输出(MISO)非线性最小相位系统,提出一种自适应容错跟踪控制方案.采用自适应算法估计系统的不确定性,利用神经网络逼近执行器未知故障函数,以完成执行器组合故障状态下的跟踪控制.所设计的控制律不仅保证了闭环系统稳定,而且所有状态均有界,跟踪误差一致最终有界.仿真结果表明了所提出方法的有效性.

摘要：针对多无人机协同运动目标搜索问题,本文设计了改进鸽群优化算法的协同搜索决策.首先,基于运动目标的独立性,建立了服从正态分布的目标概率信息图模型;为了提高环境中目标存在的确定度,建立了搜索环境的确定度信息图.其次,通过建立的吸引和排斥数字信息素图,引导无人机向未搜索区域飞行,减少重复搜索概率,提高协同目标搜索效率,并基于传统的鸽群算法,通过加入速度更新修正机制和精英代机制对其进行改进.然后,结合环境中目标的存在概率信息以及无人机搜索目标的探测信息,使用改进鸽群优化算法,规划无人机的最优搜索飞行路径.并设计避碰机制,以有效防止无人机搜索过程中的碰撞.最后,通过比较仿真实验验证了改进鸽群优化算法对运动目标协同搜索的有效性.