摘要：由于惯性多余力和电磁多余力的存在,主动侧杆存在杆力误差,特别是主动模式下侧杆受到突加多余力的影响易出现过冲和震荡进而影响飞行安全。为此,提出了一种基于MPC预测模型的系统杆力控制方法。将反馈力作为训练模型,经模型预测出期望反馈力并对不同反馈力做PID调节。通过仿真实验对该控制方法进行验证,结果表明,相比于传统的PID控制算法,所设计的主动侧杆杆力控制方法可有效提升控制精度。

摘要：立足民用飞机/系统设计发展前沿,结合民用飞机设计通用规范,提出了一种采用基于模型的系统工程对飞机安全关键系统进行分析和设计的方法.在民用飞机/系统设计及安全性评估交互过程分析的基础上,考虑所设计系统的可用性、完整性,以飞机刹车系统为例,采用DOORS和Rhapsody完成飞机刹车系统设计的需求分析、功能分析和设计综合,建立系统用例模型、功能流程和可验证状态机模型.结合故障树分析,构建了保证功能可用、安全的系统架构.最后,设计了一种Sys ML和Simulink模型结合的协同仿真机制,开发面板图交互界面,对系统模型进行了仿真验证.

摘要：为实现可重复使用运载器(Reusable launch vehicle,RLV)的再入段准确制导与鲁棒容错控制,提出了一种基于改进预测校正制导律和鲁棒容错姿态控制联合的方法.首先,设计改进倾侧角幅值模型和航迹方位角走廊的预测校正制导律,结合标称迎角剖面,在线计算得出姿态系统的输入指令;然后,针对控制系统的不确定/干扰及舵面部分失效问题,提出一种改进跟踪微分干扰观测器来估计不确定/干扰和舵面失效作用,通过在观测器中增加前馈项进一步提高了复合干扰的估计精度;最后,针对舵面饱和问题设计辅助抗饱和系统,并应用sigmoid饱和函数来改善姿态系统中角速率回路反步法的控制性能.制导与控制系统的六自由度联合仿真实验表明,在考虑姿态回路复合干扰、舵面部分失效及饱和的情况下,RLV准确跟踪了姿态角指令,其飞行轨迹能够到达再入终端落点区域并满足约束条件,因此提出的方法实现了再入段准确制导,较好解决了姿态回路不确定、舵面部分失效及饱和问题,具备良好的鲁棒容错控制性能.

摘要：电动汽车锂离子电池无线充电方式相比于接触式充电方式具有可靠安全等优点.本文在分析锂离子电池典型充电过程的基础上,通过对无线电能传输原理及谐振网络拓扑结构的研究,提出了基于SS与PS复合式谐振拓扑的电动汽车锂电池无线充电系统.在电池等效负载变化情况下,SS拓扑结构可实现恒流模式,PS拓扑结构可实现恒压模式,在理论分析的基础上对系统参数进行了设计.通过Matlab仿真系统搭建仿真模型,验证了恒流和恒压的充电模式,且在两种拓扑结构切换过程中,充电电压和充电电流过度平缓,符合电动汽车锂离子电池的充电特性.

摘要：为满足电网对高压断路器高效诊断要求,提出一种谱峭度分析和粒子群K均值算法(PSO-Kmeans)相结合的故障诊断方法。该方法首先对正常状态和故障状态振动信号进行快速Kurtogram谱峭度分析,得到谱峭度指标最大中心频率和相应频率分辨率,据此设计带通滤波器对信号进行去噪;对去噪后的信号进行小波分解,提取小波包能量熵作为特征量;进一步采用PSO-Kmeans对特征量进行聚类分析。实验结果表明:改进谱峭度分析法弥补了传统带通滤波器参数确定的不足,提升去噪效果;去噪与PSO-Kmeans算法相结合的诊断方法克服了传统Kmeans易受初始聚类中心影响的缺点,聚类效果良好且精度高于传统算法,证实该方法适用于高精度高压断路器机械故障诊断。

摘要：为提升无人机自主空中加油中锥套小目标的检测精度和实时性,提出了级联网络与特征点检测网络的锥套小目标高精度快速定位算法。该算法设计了锥套目标全局粗定位和局部精定位的两级检测神经网络结构,采用特征点的输出位置误差及特征点群拟合的椭圆参数误差设计网络的损失函数,利用特征点拟合的锥套目标尺寸位置信息修正跟踪算法,提升了跟踪算法的和目标定位的实时性。实验测试结果表明,该定位算法的定位成功率在95%以上,定位的精度(预测区域与真实区域的重叠率)在80%以上,定位输出速率达到了100 Hz,对于环境的变化有着较强的适应性。因此该算法可以快速准确地进行锥套目标的跟踪,对于无人机空中加油技术的发展具有重要的研究意义。

摘要：为了提高飞机快速反应能力,优化初始对准性能,在传统GPS辅助捷联惯导系统进行动基座初始对准架构下,研究一种基于运动学约束模型辅助的地面动基座对准方法。利用GPS测得的速度与捷联惯导系统解算的速度之差作为一组量测信息;建立飞机运动学约束模型,根据地面运动特点,将捷联惯导系统解算的速度沿机体侧向和垂向的投影作为另一组量测信息;选取惯导系统的误差方程作为对准系统的状态方程,采用卡尔曼滤波设计对准算法。仿真结果表明,该方法在不增加传感器的前提下,可以较好地提高对准的快速性、精度及可靠性,对工程应用具有重要的参考价值。

摘要：高速列车信息控制系统因运行条件异常变化或操作不当会造成电机警告级高温、电机电流异常变化、电机转子断条以及气隙偏心等运行故障.这些随机发生的复合故障会影响速度等级和牵引力/制动力的调节,且难以采用基于单故障诊断方法建模故障与速度的关系,以及诊断报警等级.对此,提出一种基于Takagi-Sugeno(T-S)时变模型辨识的高速列车复合故障诊断方法.首先,采用多元统计检测指标离线辨识故障阈值并建立复合故障时变模型;然后,借助模糊聚类算法辨识故障特征值集合,利用模糊加权最小二乘法在线估计故障幅值并进行参数收敛性分析.最后,设计故障分离机制以刻画不同故障模式的报警等级并给出稳定性分析.基于CRH5G型高速列车实际运行数据的仿真结果验证了所提出方法的有效性.

摘要：针对视觉目标跟踪在平衡算法跟踪性能和实时性方面存在的难点,提出了一种基于轻量化设计的孪生网络目标跟踪算法SiamLD。对主干网络进行轻量化设计,降低参数量和运算量,提高算法实时性。通过高低层特征融合模块,增强对低层语义信息的利用,并利用多分支交叉相关和完全交并比方法,提升了跟踪算法的跟踪性能。在UAV123和DTB70跟踪基准上的实验结果表明,SiamLD算法跟踪性能优于其他主流算法,且在无人机平台中运行速度达到41FPS,有效地平衡了算法跟踪性能和实时性。

摘要：内镜检查是临床消化道疾病诊疗的最主要手段,其功能是获取组织的结构信息。在消化道疾病的发生和发展过程中通常伴随着功能信息如血氧及与代谢相关参数的改变。论文基于内源光信号成像技术开发了一套纤维光学内镜系统,能够测量生物组织氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、细胞色素C、细胞色素氧化酶、黄素腺嘌呤二核苷酸(Flavin adenine dinucleotide,FAD)和散射特性等6种功能信息的变化量。设计注射过量亚硝酸钠(800 mg/kg)的小鼠实验,利用所设计的纤维光学内镜成功获得了注射药物3、6、9、12、15以及18 min后同视野、在体的血氧及与代谢相关参数图像。实验模型的氧合血红蛋白含量持续减少,脱氧血红蛋白的含量持续增加。研究表明内源光信号的纤维光学内镜系统能够准确反映生物组织功能信息的变化规律。