摘要：根据海洋岛礁环境,设计了一款无人机。为满足设计要求,采用大展弦比、上单翼与V型尾翼的气动布局和倾转矢量动力方案,采用非结构网络和SST κ-ω湍流模型对设计无人机进行计算分析,并利用实时仿真系统对该设计进行了全自动飞行验证。计算和仿真结果表明所设计的无人机气动性能优良,满足岛礁的使用需求。

摘要：巷道围岩由于变形的不协调常常会产生单个或多个离层。根据岩层相对移动时拉拔载荷对锚杆的作用机制,对单个离层产生的锚杆附加应力建立弹塑性力学模型,讨论了弹性状态下离层对锚固体荷载的影响,随着离层进一步扩展,锚固体界面进入弹塑性阶段,基于剪切滑移模型,确定出离层左右两侧的滑移范围。总结出离层作用下锚杆受力全过程分为5个阶段:全弹性、单侧弹塑性、两侧弹塑性、一侧全滑移而另一侧滑移范围增大、全塑性直至锚杆承受极限拉拔荷载而破坏。采用模型试验数据对岩体离层-锚杆轴力曲线特性进行对比验证,结果表明,计算值与实测值吻合较好。根据应力叠加原理,推导出多离层情况下锚杆的应力求解公式,得出应力分布为多峰曲线。通过实例对离层值、离层位置做了参数分析,离层对锚杆的荷载影响应在今后的锚固设计中予以考虑。

摘要：红外小目标检测广泛应用于红外检测、红外跟踪等诸多实际领域,但红外小目标检测难度较大,现有红外小目标检测方法不能解决复杂背景问题,并且在特征提取中容易丢失细节信息.因此,文中提出高阶微分方程启发的红外小目标检测网络.在可解释的理论指导下设计四阶Adams引导的特征融合模块,引入自适应权重因子,有效融合不同层级的多尺度信息,并将求解的高阶差分方程应用于网络,通过深层次的学习消除冗杂信息.目标特征增强模块使用不同尺度卷积构成的残差结构,旨在对原始特征进行抑制背景噪声和增强信息量大的多尺度特征操作.在公开数据集SIRST上的小目标检测实验表明,文中网络检测结果的多个评估指标值以及视觉效果均较优.

摘要：针对粒子滤波算法的实时性较差,计算量随着粒子数的增加成级数增加,提出一种基于似然分布的样本数自适应UPF算法。该算法以UPF为基础,吸收了似然分布自适应和样本数自适应的优点,在每一步状态方差估计中规定样本数的下限,同时考虑状态方差过大和过小的情况,在重采样阶段嵌入似然采样,根据反映量测噪声实时统计性能的精度因子?自适应地调整似然分布状态,使之尾部更为平坦,增加先验和似然的重叠区,减少粒子退化。利用UT变换获得各个粒子的重要性密度函数,并将最新的量测信息引入到重要性密度函数设计以及重采样过程中,从而达到提高算法估计性能的目的。将提出的算法应用到SINS/SAR组合导航系统中进行仿真验证,结果表明,与PF和UPF算法相比,提出的基于似然分布的粒子数自适应UPF算法能有效改善滤波性能,提高解算精度。

摘要：针对盾构机推进单级压力源液压系统在软弱不均、富含砂卵石等复杂地质环境下易受干扰,造成压力与速度波动,进而引起系统产生较大能量损失的问题,采用一种新型多级压力源液压系统,并针对复杂地质环境下传统比例积分微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制器无法抑制外界干扰的问题设计了一种抗干扰控制器。通过分析多级压力源切换负载口独立控制系统原理,建立盾构机推进多级压力源液压系统AMEsim模型,将AMEsim模型与Matlab/Simulink抗干扰控制器模型进行联合仿真,结果表明:多级压力源液压系统结合抗干扰控制器相较于单极压力源液压系统结合传统PID控制器能更好地抑制外界干扰,将系统能量损耗减小22%左右。

摘要：以***和***的研究为基础,采用数值解的方法分析直线型钢丝接触、直线型钢丝与圆弧型钢丝接触时的磨痕体积和误差。分析显示:当直线型钢丝交叉时,因为被省略的I项是一个负值,所以***方法所得到的磨痕体积始终大于数值方法得到的磨痕体积,当磨痕深度达到2.5mm时,***方法带来的误差为0.27%,之后随着磨痕深度的增大而急剧增大,当磨痕深度达到5mm时,***方法省略I项所带来的误差为1.43%。因此当磨痕深度超过钢丝半径的一半时,***方法所带来的体积误差将必须予以考虑。直线型钢丝与圆弧型钢丝接触的磨痕体积由V_(A)和V_(B)两部分来表达,***方法总体积计算结果与数值方法相差甚远,最大误差超过10%,同时,反验证得出r^(*)和r_(3)^(*)呈现出截然相反的变化规律,所以r_(3)^(*)参与计算的V_(B)不能反映B磨痕的真实体积。所以,***对B磨痕的体积计算方法持怀疑态度是正确的。本研究为计算直线型钢丝接触、直线型钢丝与圆弧型钢丝接触时的磨痕体积和误差分析提供理论依据。

摘要：高校图书馆中的阅览空间和中庭空间作为此类建筑的主要功能空间和高性能空间,其占比尺度大、能耗大、有间歇性的使用要求,使得其空间尺度、平面组织方式、物理空间环境设计会对高校图书馆建筑能耗产生较大影响。首先收集现有图书馆典型案例,进行抽取模型原型。其次采用控制单一变量的方式设置8组平面布局模式,运用Design Builder能耗模拟软件进行模拟,探讨阅览空间的布局模式、中庭空间的错层朝向对采暖、制冷、照明和总能耗的影响。最终,通过节能率的对比分析,为寒冷气候区下以高校类型为代表的图书馆类建筑的功能空间组织设计提供节能布局策略。

摘要：果园风送喷雾技术与装备正在朝着精准化和智能化方向发展。果园喷雾控制对象主要为喷施药量和风力供给量,二者需要协同精准调控,其按需调控的前提是果园靶标精准探测。该文从果园靶标探测方法、喷施药量控制方法、风力调控方法 3个方面对现有研究进展进行综述,阐述了基于光电感知、超声波传感、激光雷达、图像、光谱和电子鼻技术探测果树位置、冠层外形轮廓、冠层体积、冠层内部结构、枝叶稠密程度、病虫害程度等特征信息的技术方法;分析了喷施药量调控方法中管道总药量控制方法在管道设计、混药方式、药液流量控制策略方面技术和产品化上取得的巨大突破,以及喷头药量独立控制方法研究方面获得的大量成果;综述了果园风送喷雾风速风量需求理论原则、风场雾场建模方法、风力调控方法与调控装备研究进展,指出了其基本理论原则、建模调控方法等科学问题还有待深入探索。同时,还分析了目前研究在果园靶标探测方法、喷施药量调控方法和风送喷雾风力调控方法中面临的困难和挑战,主要包括冠层稠密程度和病虫害程度高效感知方法探索、靶标风力需求普适模型构建、风场建模风力按需调控方法研究和精准喷雾技术与系统集成开发。最后指出了果园风送喷雾精准控制方法未来发展方向:1)果园靶标冠层枝叶稠密程度和病虫害程度在线探测方法将成为新的研究热点;2)果园风送喷雾风速风量供给需求理论原则、风场快速模拟仿真和风力调控方法与装备是未来重要研究方向;3)随着高新科技的涌现,科研院所和公司有望在果园喷雾药量和风力调控系统优化设计及精准喷雾机系统集成研发方面获得更大发展。

摘要：针对引力搜索算法初始值的随机性对算法性能以及收敛速度带来的不利影响,提出了一种改进算法——伪反向学习引力搜索算法。首先将伪反向学习机制用于算法中,并且把算法的迭代次数分为多个学习周期,根据过往学习周期中反向学习的成功率来调整反向概率,设计了一种可调反向概率,用以优化反向机制在算法演化过程中的作用时机,提高了算法的收敛速度;其次为改善反向学习操作频繁对种群多样性带来的削弱,定义了“精英粒子”,用其替换掉种群中适应度值较差的个体,提高了算法的优化精度。与已有文献中的算法相比,改进算法对单峰及多峰测试函数的平均最优值优化精度可提高1016;对不同类型波束的赋形结果中,改进算法对方向图旁瓣的优化精度可提高1.26 dB至5.99 dB;在收敛速度最快的前提下,很大程度避免了其他几种优化算法易陷入局部最优的问题,整体性能最佳。

摘要：利用电磁轴承在性能调控与状态自感知方面的潜力,开发出一种基于电磁轴承与角接触球轴承混合支承的主动式主轴系统。采取所开发的主动式主轴系统原型,通过控制电磁轴承控制器输入参数,可以实现主轴系统的主动式阻尼,并能够抑制铣削加工中的颤振;通过电磁轴承向旋转状态下的主轴系统施加主动激励,利用电涡流位移传感器获取主轴响应,可以实现主轴系统不同转速下动态特性的主动式感知;最后,通过试验验证了所开发系统在颤振抑制和状态自感知方面的有效性。