摘要：救助船在海上使用吊篮进行伤员转移时,船舶在波浪作用下使吊篮发生大幅摆动,为避免吊篮摆动对伤员造成2次伤害,设计了一种绳驱动刚柔混合型吊篮减摆控制系统,并基于达朗贝尔原理建立了系统的动力学精确模型,将刚柔混合模型应用到船用吊篮减摆控制与仿真中。仿真结果表明:驱动绳索的各个指标是平稳连续的,数值的变化也都在合理范围内。通过加装刚性球铰式伸缩套管,吊篮的4根控制绳索受力分别减小了约24.1%、23%、26.4%及25.1%,确保了吊篮系统的安全性。该船用吊篮减摆装置能够实现船舶主动运动的补偿,具有良好的摆动抑制效果。

摘要：针对动态场景下动态目标影响激光雷达同时定位与建图算法(LiDAR SLAM)的精度和成图效果问题,该文提出一种基于惯性测量单元(IMU)辅助的多层次模糊综合评价动态点云剔除方法。通过标定IMU/LiDAR外参统一两类传感器坐标系,再将每帧点云聚类分割为若干点云簇,以此为基础,利用IMU信息辅助建立相邻帧各点云簇间的配对关系,构建点云运动状态多层次模糊综合评价模型,判定各点云簇的运动状态,最终将动态点云簇从原始点云数据中剔除。为验证该文方法的可行性和精确性,设计了动态点云剔除实验,并将剔除动态点云后的点云数据输入激光雷达里程计与建图算法(LOAM)进行定位与建图。实验结果表明,该文方法动态点云的剔除成功率为98.67%,静态点云的误剔除率为2.01%,能够有效地提高点云数据质量。相比基于原始点云数据的LOAM算法,均方根误差降低了66.06%,最大误差降低了72.78%,实现了厘米级精度的定位,并且优化了建图效果。

摘要：结构的连续性倒塌一直是土木工程领域关注的焦点,而梁柱节点作为结构体系传递荷载的关键部位,其一旦遭受破坏,就可能造成结构连续性的倒塌倾覆,进而造成无法估量的损失。简要介绍了整体结构的两种不同的连续倒塌的形式以及四类主要的抗倒塌设计方法,结合已有研究成果从抗连续倒塌模式、抗连续倒塌机制以及抗连续倒塌性能3个方面总结了节点破坏导致的连续性倒塌研究现状。结合应用及研究热点,从试验研究和数值分析角度分别对装配式梁柱节点和自复位梁柱节点的研究进展进行了阐述。最后提出了一种基于超弹性形状记忆合金的新型自复位梁柱节点,并对设计方法、抗倒塌性能以及抗震性能的研究进行了探讨。

摘要：由于音频驱动的跨模态视觉生成算法具有广泛地应用场景,近年来已得到产业界和科研界的广泛关注。音频和视觉为人们日常生活中最重要和常见的2种模态,然而设计一种能够创意地想象出与音频相对应的视觉场景一直是一个巨大挑战,目前关于音频驱动的跨模态视觉生成问题在已有文献中尚未得到系统而全面地研究。针对现有音频驱动的跨模态视觉生成算法进行概述,并将其分为音频到图像、音频到肢体动作视频和音频到说话人脸视频3类。首先阐述其具体应用领域与主流算法流程,并对涉及框架技术进行解析,然后按照技术推进的顺序对相关算法的核心内容与优劣势进行阐述,并解释其生成表现效果,最后对目前领域内所面临的机遇和挑战进行讨论,给出未来研究方向。

摘要：针对永磁同步电机(PMSM)系统中经典滑模控制器产生的抖振现象对机械结构带来的损耗问题,设计了基于径向基(RBF)神经网络的滑模控制算法。采用RBF神经网络实时调节滑模控制中指数趋近律的切换增益,通过梯度下降法优化RBF神经网络的权值,增强电机的动态特性与抗干扰能力。与滑模控制进行对比仿真实验,仿真实验结果表明,该控制算法的跟踪性能更好,且能够有效降低滑模控制器的抖振。

摘要：目的研究离散时间切换系统区间观测器的设计,实现所有子系统不稳定的离散时间切换系统状态估计,解决电主轴等复杂系统的状态监测。方法针对不稳定子系统组成的离散时间切换系统设计区间观测器,通过构造一类递减Lyapunov函数,利用驻留时间方法给出误差系统的指数稳定条件。结果在数值仿真中,所有子系统的状态不稳定,采用切换策略后所有子系统不稳定的离散时间切换系统状态稳定;区间观测器在未知干扰的影响下,仍然可以估计出离散时间切换系统状态。结论笔者提出的离散时间切换系统状态估计方法可为日后研究电主轴等复杂系统的状态监测提供理论基础。

摘要：【目的】针对投饵机在投饵过程中存在颗粒饵料破碎率高导致水体污染的问题,对投饵机下料及抛洒结构进行优化设计。【方法】为减少下料环节饵料破碎,采用饵料静力学建模与分析优化下料拨轮叶片型线,避免叶轮对饵料的挤压破坏;为减少抛洒环节饵料破碎,采用质点运动学建模与分析,改善饵料在抛洒盘沟槽中的运动形式,缓解饵料在离心加速过程中的破碎。【结果与结论】通过EDEM对抛洒过程进行仿真验证了曲线沟槽条件下饵料平均受力减小约46%,有效减少饵料破碎。实验结果表明,优化后的投饵装置能够实现颗粒饵料投饵破碎率约为0.2%,较同类装置饵料破碎率大幅降低,可有效减少饵料成本及水体污染。

摘要：针对常规容积卡尔曼滤波在GNSS/INS组合导航系统理论模型与实际模型不匹配情况下滤波精度下降甚至发散的问题,该文将强跟踪滤波理论与容积卡尔曼滤波相结合形成STCKF算法,并引入时变噪声估计器。在滤波过程中,该算法利用次优渐消因子调整预测状态误差协方差,实时调整增益矩阵进而保证滤波器对实际系统状态的跟踪,并通过时变噪声估计器对量测噪声进行修正。实验结果表明,所提算法提高了常规非线性滤波器对不确定系统模型的鲁棒性及跟踪系统状态突变的能力,有效抑制异常观测信息对导航解的影响,提升了导航系统的精度和稳定性。

摘要：针对气动柔性关节动态特性复杂、难以实现高精度控制的问题,提出一种基于Takagi–Sugeno(T–S)模糊系统的预测控制方法.首先,应用MBGD–RDA算法对T–S模糊系统进行离线训练,该算法结合了机器学习中的小批量梯度下降算法、正则化、Droprule和AdaBound算法.其次,基于模糊集相似性度量方法,对训练得到的T–S模糊系统的模糊集进行剪枝,对模糊规则进行合并,简化T–S模糊系统结构.最后,设计了基于T–S模糊系统的单层神经网络预测控制器.T–S模糊系统参数和预测控制器参数均能实现在线更新,且基于李雅普诺夫理论的稳定性分析保证了系统的稳定性.仿真结果验证了基于数据驱动的T–S模糊系统的高精度预测性能,且结构简化后的T–S模糊系统在规则数减少的情况下仍能维持较高的预测精度.实际实验中,所提控制方法最大跟踪误差小于3°,而传统的模糊逻辑控制器最大跟踪误差大于5°,这表明所提控制算法显著提升了对柔性关节的跟踪控制精度.

摘要：近年来,3D打印混凝土技术在土木工程领域内吸引了越来越多的关注。它凭着自身无模板、数字化、智能化等优点为建筑领域的研究人员和工程技术人员提供了一种新的工作思路和见解。而3D打印逐层叠加的特性使得3D打印混凝土技术在打印时有规律的产生层间黏结弱面,造成了3D打印混凝土结构的各向异性,削弱了结构的整体力学性能,制约了该项技术的发展和应用。目前关于打印混凝土技术层间黏结的研究尚处于初步探索阶段,结合目前国内外的相关试验研究,总结了3D打印混凝土层间黏结性能试验设计,其中包括试验试件设计、试验方案设计以及试验的养护制度设计。同时进一步归纳了影响3D打印混凝土层间黏结性能的因素、提高3D打印混凝土层间黏结性能的措施,最后介绍了3D打印混凝土层间黏结有限元数值模拟方法且对其模拟难点展开了分析。