摘要：污水处理厂是温室气体排放的重要来源之一,生命周期评价(LCA)对制定污水处理厂碳减排策略和指导新技术向环境友好型方向发展具有重要作用.为揭示近23年来LCA在污水处理厂碳排放领域的发展历程和研究热点,采用CiteSpace和Origin软件对WebofScience核心合集数据库中该领域相关文献的研究前沿、研究方向、研究热点及热点演变趋势进行定量分析. 2001-2023年间,污水处理厂生命周期碳排放领域年发文量整体呈现增长趋势;研究的中坚力量集中在中国和美国;明确污水处理厂生命周期碳排放研究的目标和范围定义、功能单元和系统边界、数据清单中变量及其来源、影响评估方法和结果解释方法,是应用LCA法设计和优化污水处理厂碳排放的知识基础;该领域目前的研究方向主要集中在评估不同污水处理、污泥处理技术和资源/能源回收技术的碳排放、能源消耗以及全球变暖潜力等环境影响;“资源回收”和“模型”以及两者的结合是未来的研究热点和发展趋势.由此可见,未来的研究应在提高模型评估结果准确性的基础上,深入探究不同处理技术和资源/能源回收技术的碳减排潜力,从LCA的角度优化碳减排方案.

摘要：随着深度学习技术在自然语言处理领域的广泛应用,短文本情感分类技术得到显著发展。该文提出了一种融合TextCNN-BiGRU的多因子权重文本情感分类算法。算法通过引入词语情感类别分布、情感倾向以及情感强度三个关键因子改进了词语的向量表示。将基于词向量表示的短文本分别作为TextCNN和BiGRU模型的输入,提取文本关键局部特征以及文本上下文的全局特征,将两种特征进行线性融合,实现中文短文本的情感分类。在公开的两个情感分类数据集上验证了多因子权重向量表示方法和融合TextCNN-BiGRU的情感分类模型的有效性,实验结果表明,文中提出的算法较单一模型在短文本情感分类准确率上提高了2%。

摘要：磁粒子成像是一种无创成像技术,通过检测磁粒子示踪剂磁化信号,表征其浓度分布图像。在实际检测中,检测线圈的感应信号包含激励磁场信号与磁性纳米粒子磁化信号。将激励信号从感应电压中去除,获取粒子信号是磁性粒子成像信号检测需要解决的关键问题。针对磁性纳米粒子成像信号检测中激励磁场耦合消除方法进行研究,设计平面梯度检测线圈,并提出迭代补偿控制方法,消除激励磁场耦合,实现磁性纳米粒子磁化信号检测。仿真计算与实验测量的结果表明,对于不同检测模型,所提出的检测方法均可以完成粒子信号检测。该方法获得的粒子信号的信噪比是原有信号消去检测方法的2.2倍,与滤波方法相比信噪比提高到1.3倍,激励磁场耦合衰减可达到34 dB。

摘要：为解决小型无人直升机轨迹跟踪控制受系统数学模型精度、自身低成本微机电系统(MEMS)姿态测量误差及飞行环境干扰的内外扰动影响问题,设计了一种基于线性/非线性混合自抗扰控制(ADRC-LADRC)的无人直升机轨迹跟踪控制器,并提出了一种基于细菌觅食优化-花授粉算法(BFO-FPA)的控制器参数整定方法,提高了BFO算法的收敛速度,增强了FPA算法的全局搜索能力。最后,通过ALIGN无人直升机锁尾螺旋爬升飞行试验,验证了BFO-FPA算法参数寻优后自抗扰轨迹跟踪控制器能有效克服无人直升机受内外扰动的影响,提高了控制器轨迹跟踪精度和鲁棒性。

摘要：针对无人直升机在干扰下的姿态跟踪问题,提出了一种基于模型预测控制(MPC)和扩张状态观测器(ESO)的复合控制器。首先,对存在扰动的无人直升机姿态通道进行建模;然后,设计了一种模型预测控制器完成无人直升机的姿态跟踪控制,同时,构造扩张状态观测器对姿态模型控制输入进行补偿,实时估计风扰动等外力影响;最后,通过阵风干扰下的仿真试验,验证了所设计控制器的有效性。飞行试验表明,相比于传统PID控制,所设计的MPC-ESO控制器跟踪精度高、响应速度快、抗扰能力强,具有较好的工程应用价值。

摘要：针对车辆驱动桥加载实验台存在的不匹配耦合干扰等问题,提出了一种基于自适应反推滑模控制(ABSMC)算法的控制器。首先,根据系统原理和传递函数,分别列出了含有不确定性的转速控制系统和转矩控制系统的状态空间方程;然后,利用基于李雅普诺夫的反推法和滑膜变结构控制法,进行了系统控制率的设计,并采用自适应控制策略对系统的耦合干扰进行了估计;最后,利用仿真的方式对控制器的有效性进行了验证。研究结果表明:采用自适应反推滑模控制时,转速和转矩控制系统的正弦跟踪性能明显优于自适应控制,系统跟踪精度高、稳态误差小;分别添加耦合干扰时,系统具有自适应性;在强烈干扰情况下,转速系统的最大跟踪误差为0.05 r/min,转矩系统的最大跟踪误差为0.09 N·m。

摘要：针对疲劳驾驶检测系统鲁棒性差和疲劳程度划分过于简单的问题,利用MediaPipe人脸关键点检测技术和模糊推理系统,融合多种面部疲劳特征,研究视频序列中驾驶员疲劳程度量化评估方法,实现对驾驶员疲劳程度的实时评分和疲劳预警。首先利用MediaPipe人脸检测模型定位面部关键点;之后使用检测到的关键点从视频帧中实现对面部疲劳动态特征进行提取,得到单位时间内眨眼次数(PERCLOS)、打哈欠时长、有无瞌睡、人脸摆动近似熵四个评估指标,最后设计模糊推理系统对疲劳程度进行量化,实现对驾驶员疲劳程度的实时评估。研究表明,所提出的方法科学有效的实现了对驾驶员疲劳程度的量化评估,进一步提升了基于面部特征的疲劳驾驶检测的鲁棒性和可靠性。

摘要：磁性粒子成像是一种新型示踪剂成像技术,该技术利用磁性粒子在零磁场中的非线性磁化特性对被测物进行成像,其中零磁场的精细度决定其空间分辨率,而零磁场的精细度由空间磁场梯度决定。为了提高空间分辨率,设计了能产生大磁场梯度的静磁场结构,将其与驱动结构组合成线型零磁场系统。首先设计了基于圆环磁体阵列的静磁场结构,利用大梯度的静磁场构造精细线型零磁场;其次设计了基于亥姆霍兹线圈的驱动结构及其驱动方式,确定线型零磁场扫描范围与驱动电流之间的关系;最后计算线型零磁场系统的空间分辨率,研究磁场梯度、粒子粒径与空间分辨率之间的规律性。实验结果表明:基于圆环磁体阵列的静磁场结构产生的磁场梯度为4.804 T/m,当使用30 nm磁性粒子作为示踪剂时,系统的空间分辨率为0.540 mm,此时线型零磁场能在30 mm的范围内对被测物进行平移扫描。证明了基于圆环磁体阵列的线型零磁场系统用于提高磁性粒子成像分辨率的可行性。

摘要：针对微电网并网运行与孤岛运行两种模式的切换稳定性问题,提出将非线性切换系统理论应用到微电网运行模式切换问题上。将并网运行模式和孤岛运行模式看作两个子系统,通过对并网运行模式模型和孤岛运行模式模型增广,来建立微电网切换系统模型。考虑模型存在不确定参数问题,应用自适应Backstepping法分别设计了切换子系统的非线性控制器。同时,构造子系统的共同Lyapunov函数,通过设计合理的切换律,从而保证微电网运行模式切换的稳定性。与传统P/Q控制和V/F控制切换相比,该控制策略有效减小了两种运行模式切换过程中出现的振荡。MATLAB/Simulink仿真结果验证了设计的控制器和切换策略的有效性。

摘要：为了提高无人直升机姿态角的控制精度,增强抗干扰能力,本文根据TREX 700L无人直升机机型,提出了一种ESO-LQG-PI的控制方法。考虑到直升机系统的高度非线性,采用了小扰动增量线性化处理方法。利用扩张状态观测器(ESO)对系统扰动进行实时估计并补偿,通过增加比例积分(PI)控制器来减小输入信号造成的稳态误差,使用线性二次高斯(LQG)控制器找到最优的控制增益。实验表明,采用LQG-PI和ESO相结合的控制技术设计的无人直升机悬停姿态控制器提高了控制系统的控制精度,姿态角的误差范围在±0.5°,能较好地实现直升机悬停控制,具有抗干扰能力。