摘要：针对复杂多变的认知无线电系统中难以为次用户高效分配信道的问题,提出了一种高吞吐量信道分配协议——TKMA协议。该协议根据主用户(PU)活动、次用户(SU)实时业务需求、信道条件等信息构建用户信道的效用矩阵,在保障PU通信质量的前提下以SU系统总效用值最大化为目标进行信道分配,并利用改进Kuhn-Munkras算法结合轮询调度进行求解。为了评估该协议性能,建立了通用的多用户多信道认知无线电系统模型,利用排队理论描述数据包传输过程,并通过马尔可夫稳态求解推导出SU的性能指标。实验结果表明,与以往提出的化简方法和传统的公平随机分配协议相比,使用TKMA协议在SU系统总的吞吐量、平均时延、平均队长、拒绝率等指标上都取得了更优的结果,证明了所提协议和系统模型的有效性。

摘要：大型航空行星机构作为多种重型航空器传动系统的基础与核心,它的可靠性水平在很大程度上制约着航空器的经济可承受性与服役安全性。将某型号重型直升机行星机构作为研究对象,以保证和提高该系统的疲劳可靠性水平为目标,利用层级有限元法计算系统全局弹性行为耦合作用下的轮齿疲劳载荷历程,并基于齿轮低周疲劳试验与最小次序统计量转化方法拟合出轮齿概率疲劳强度,为系统可靠性预测模型提供经济有效的载荷与强度输入变量。据此,建立从大型航空行星机构关键结构要素到系统可靠性指标的映射路径,提出可靠性驱动的行星机构结构尺寸多目标优化设计新方法。最后,分析了内齿圈轮缘厚度与行星架基板厚度对行星轮系疲劳可靠性的影响规律,并得到了指定型号的大型航空行星机构的轮缘与基板尺寸最佳刚度匹配结果,最大限度地发挥了核心结构要素的刚度潜力,以此平衡大型航空行星装备在可靠性与轻量化要求之间的矛盾。

摘要：自然灾害或意外事故发生后,往往需要借助机器人来深入灾难现场探明情况或提供援助。通过参考已经成功应用的轮腿式行星探测机器人结构,针对灾后现场特殊非结构化地形,设计了一种5轮4摆臂结构的新型搜救机器人。通过对关键部件进行参数设计及静力学分析,验证了静态特征的合理性;对越障过程进行数学建模,得出了影响机器人越障高度的因素;对其进行虚拟样机仿真,验证了动态特征的合理性以及数学建模的正确性。最后,通过搭建实验平台,验证了所设计机器人的越障能力。为今后类似的轮式机器人设计提供了理论基础,具有一定参考意义。

摘要：为了解决永磁同步电机调速系统PI控制器鲁棒性差、动态响应慢的问题,在矢量控制基础上,提出了基于干扰观测器的滑模速度控制和非线性状态误差反馈电流控制的级联式永磁同步电机双环调速系统。首先,设计了基于干扰观测器的滑模速度控制器,得到期望电流iq*,提高了速度的鲁棒性和响应速度;然后,将滑模速度控制器输出的iq*与iq的差值作为非线性状态误差反馈控制律的输入,并且利用干扰观测器估计的扰动量作为q轴电压值的补偿,增强了电流的鲁棒性和快速性;最后,通过仿真和实验验证了控制策略的有效性。

摘要：随着社会经济的飞速发展,三十年间设计学学科研究成果丰硕但整体发展脉络仍需提升。基于知网(CNKI)平台利用文献计量法剖析了环境艺术设计专业发展特点及规律。研究表明:文献数量总体呈波动上升趋势;期刊为文献类别中的主要载体;基金项目来源的分散特征表明该学科的交叉性;师范类院校与艺术类院校是该学科核心研究机构的中坚力量;湖南省、湖北省及河南省为该学科研究的核心区域;文献被引次数和单篇最高被引的变化趋同,阶段性特征明显。

摘要：为分析点磨削零件表面接触力学特性,采用理论与仿真相结合的方法,建立了点磨削零件分形接触力学模型并采用Matlab软件进行分析.由模型知,当分形维数不等于3/2,两圆柱体发生内接触时,在相同接触长度下,载荷随着零件表面纹理方向角的增大而减小;当表面纹理方向角减小时,实际接触长度和两圆柱压溃径向宽度增大,应力减小.仿真结果表明,其他变量不变条件下,表面纹理方向角在45°～90°时,接触载荷随表面纹理方向角的增大而减小,接触应力随表面纹理方向角的增大而增大.研究结果揭示了零件表面纹理方向角对接触力学特性的影响规律,对于点磨削零件表面完整性设计具有重要意义.

摘要：为解决现有缆索检测机器人对多直径缆索互换性较低与抱缆力不能自适应调整问题,提出一种具有可折展结构、可适应多种直径尺寸(68 mm~195 mm)斜拉索的缆索检测机器人运动机构设计。基于SolidWorks建立机器人三维模型,利用旋量理论及图论对机器人折展机构自由度与运动姿态进行数学建模与分析,通过有限元软件ANSYS对折展机构进行以优化模态为目标的拓扑优化与验证。结果表明,机器人可进行单自由度折展运动,可折展直径65 mm~300 mm,结构优化后机构各姿态一阶模态特征值最低提升至134.5 Hz,校核其最大应力值114.67 MPa,满足强度要求。经制作样机并实验,验证得到实际工况下的最大应力值为116.55 MPa,且振动试验中未发现明显的共振、变形或断裂现象,本研究可为同领域机器人运动机构结构设计与优化提供参考。

摘要：针对灾变后矿井下的非结构化环境,以提高机器人的越障能力与增强机器人对地形适应能力为目标,设计出一种矿井救援机器人可变形行走机构。通过对机器人跨越垂直障碍过程的分析建立了机器人越障过程的动力学模型。在此基础上,通过ADAMS进行运动仿真,模拟机器人在平面行走的情况以及爬越台阶的运动情况。仿真结果表明:本救援机器人可变形行走机构具有良好的越障能力,同时建立机器人3D打印样机并进行实验验证,实验表明:机器人具有良好的越障能力、较强的环境适应能力、结构紧凑、转向灵活等特点,进一步验证了机构的可行性和越障原理的正确性,为矿井救援机器人的进一步研究提供了理论依据。

摘要：通过需求响应计划和建筑用能的灵活调度增强电网稳定性和供需平衡。基于一栋小型办公建筑的光伏发电、储能设备及地源热泵系统进行用能调度策略的设计,引入两个参数量化建筑柔性用能潜力,根据最大化光伏利用率、优先满足用户刚需、电价低谷时段储能这3个优先级原则开发一个建筑用能管理模块。在TRNSYS中应用该模块建立有用能调度策略的案例3,并与两个参考案例进行对比分析。结果表明,在一个供暖季节内,系统运行成本分别减少了65.4%、56.7%;地源热泵机组运行COP平均值从3.97提高到4.22;建筑日平均负荷转移率高达51.38%。在峰谷电价的市场机制下,对挖掘建筑柔性用能潜力、激励用户采用需求响应计划和提高电网稳定性具有重大意义。

摘要：为保证广州明珠湾大桥主桥疲劳性能及寿命满足要求,根据该桥正交异性钢桥面板设计尺寸和构造,采用与施工现场相同焊接条件,制作8个足尺单U肋模型并进行疲劳试验,确定桥面板的疲劳破坏关注点及其疲劳寿命曲线;建立桥面板有限元模型,分析实际车辆荷载作用下桥面板的疲劳力学性能,并根据名义应力法确定该桥钢桥面板的疲劳寿命。结果表明:桥面板U肋与顶板焊接位置、U肋与横隔板围焊位置为疲劳易损部位,循环次数为5×106次时,两处常幅疲劳极限分别为42.04 MPa和60.30 MPa;桥面板U肋与顶板焊接位置最大应力幅为14.02 MPa,小于常幅疲劳极限,可不考虑疲劳寿命;U肋与横隔板围焊位置最大应力幅为64.73 MPa,大于常幅疲劳极限,桥面板疲劳寿命为158年,满足大桥设计基准期100年的要求。