摘要：针对多层建筑的日益增加带来的楼梯和楼道人力清扫困难问题,文中基于ROS机器人操作系统为框架设计了一款集语音交互、自主导航、楼梯攀爬清扫、楼道楼层清扫及垃圾处理为一体的楼梯楼道全方位清扫机器人,完成了机器人机械结构系统、核心部件的选型分析设计、传动机构的运动学与力学仿真和逻辑控制系统的设计,搭建了模拟型物理功能样机,并进行了样机楼梯垃圾清扫试验。试验数据表明:该清扫机器人能够全方位清扫和处理垃圾,清扫质量优、可靠性强,达到工程应用预期效果。

摘要：针对水下小目标因携带特征信息少、定位不精准而导致检测精度低的问题,提出一种特征金字塔网络(FPN).首先,在FPN上采样过程中加入协同非局部注意力模块,利用卷积、横纵向池化挖掘特征图的静态和动态上下文信息;其次,在FPN通道调整过程中加入三叉戟特征增强模块,利用并行空洞卷积与高效通道注意力(ECANet)捕捉多尺度空间与通道特征信息;最后,在FasterR-CNN算法的回归损失函数中引入线性回归损失增益系数,增大对多尺度目标回归偏移量的惩罚,提高定位精度.实验结果表明,采用2020年全国水下目标检测大赛提供的数据集、PASCALVOC数据集和MSCOCO数据集进行实验,该算法比基线FasterR-CNN算法精度分别提升2.8%,2.2%和2.5%,结果证明了其有效性.

摘要：为满足5G通信技术的多标准和多频段需求,针对如何提高多频段效率的问题,提出了一种三次谐波控制的三频功率放大器设计方法。首先基于F类功率放大器的原理设计了三频谐波控制网络,用于提高三频功率放大器效率;然后又给出了一种三频基波匹配方法,用来实现任意三频的基波匹配并简化输出匹配结构;最后设计了一款高效率的三频F类功率放大器并进行测试,测试结果表明该功率放大器在1.8、2.6和3.4 GHz的漏级效率分别为74.2%、73.8%和69.0%,饱和输出功率均在40 dBm左右,增益也可达到14.5 dB。

摘要：对河南理工大学图书馆45岁及以下馆员的职业生涯管理进行了问卷调查,介绍了问卷设计概况,对调查发现的主要问题及其原因进行了分析,并提出了相应的对策。

摘要：采用大型桩基模型试验加载系统,砂雨法施工,对4种不同组合形式(上组合、下组合、分段组合I、分段组合II)的高喷插芯组合桩(简称JPP桩)进行抗压与抗拔承载性能对比模型试验研究,并对不同组合形式的JPP桩进行界面剪切试验研究,分析桩与桩周土、芯桩与水泥土界面剪切规律。研究结果表明:(1)不同组合形式对承载力有较大影响,抗压试验中分段组合II的极限承载力最高,抗拔试验中下组合抗拔承载能力最高,可见JPP桩实际工程设计时宜分段组合,且组合段宜放在桩体的中下部。(2)抗拔极限承载力为抗压极限承载力的10%~15%,抗拔荷载下的平均侧摩阻力为抗压下的13%~20%。(3)抗压与抗拔荷载下的桩侧摩阻力随桩土相对位移的增加而逐渐变大,均呈现出双曲线分布;抗拔荷载下的桩侧摩阻力达到极限值时所需要的位移约2 mm,抗压荷载下的桩侧摩阻力达到极限值时所需要的位移约7 mm。(4)芯桩与水泥土界面剪切,加载初期,在很小的相对位移下界面摩阻力迅速增加,界面剪切刚度趋于无穷大;随着荷载的增加,界面剪切刚度变小,相对位移增大,进入弹性工作阶段;随着荷载的进一步增加,界面摩阻力增长又加快,并很快达到剪切破坏。(5)抗压、抗拔荷载下芯桩与水泥土界面剪切刚度约为水泥土与桩周土界面剪切刚度的400,200倍,从而保证芯桩与水泥土协同工作,达到扩大直径、提高承载力的目的。

摘要：装配式构件生产中,施工环节的信息化控制及高效生产是亟待突破关键问题。针对桥梁预制梁装配化高效生产问题,提出了预制梁智能制造信息化平台设计流程及关键环节。将移动互联网、物联网、云计算等信息技术应用到预制梁生产过程中,基于现场工程设计了数字化场区,通过信息化技术的应用,实现了预制梁生产过程中材料、工程进度、质量验收等工程信息的集成和追溯的全过程信息化管理。提出了预制梁高效生产的智能生产关键工艺,为预制梁的高效高智能生产提供了保障。

摘要：针对键合线缠绕运动存在耦合性强和张力波动等问题,提出一种自适应反演滑模控制方法应用于缠绕控制系统。该方法依据反演的控制思想将复杂系统分解成不超过系统阶数的子系统,然后从系统的最低阶次系统方程开始,引入虚拟控制量,结合滑模控制定义逐步设计满足要求的虚拟控制,最终设计出系统的实际控制方法。同时采用自适应算法对不确定性参数进行估计,根据Lyapunov稳定性理论设计参数自适应率,并设计模糊逼近作为滑模控制器中的切换控制项,从而保证系统稳定性。通过分析摆角波动与响应时间数据,发现采用自适应反演滑模控制能提高系统稳定性。比较自适应反演滑模控制与常用的模糊PID控制算法,结果表明,在键合线缠绕运动中,自适应反演滑模控制的张力摆杆摆角波动控制在±1.4°内,优于常规模糊PID的,能更有效地控制张力输出。

摘要：为提高风电功率的预测精度,提出了一种变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和混合核极限学习机(hybrid kernel extreme learning machine,HKELM)相结合的短期风电功率预测方法。针对VMD和HKELM参数难调问题,以及实现两算法参数的自适应选择,采用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)对两种算法中的关键参数进行优化。首先,基于3种信号分解指标设计SSA优化VMD的适应度函数,对VMD关键参数进行寻优,利用优化后的VMD将风电功率分解为一组平稳子分量。然后,结合径向基核函数与多项式核函数优点组成混合核函数,对各分量结合气象特征分别建立兼顾学习与泛化能力的HKELM预测模型,并使用SSA对模型参数进行寻优,以充分发挥模型性能。最后,将各分量预测值叠加,得到最终预测结果。以中国内蒙古某风电场实际数据进行仿真实验,结果表明,该方法相比于其他预测方法具有更高的预测精度。

摘要：为获取对盾构机(Tunnel Boring Machine,TBM)油温的分类预测性能,基于自然天气现象,提出一种骆驼行走阻力与行走耐力策略改进骆驼算法优化随机森林的预测模型。首先,采用提出的策略对传统骆驼算法进行改进,结果表明,改进后的骆驼算法具有良好的收敛速度和收敛精度;其次,利用改进骆驼算法对随机森林建立的盾构机油温预测模型进行参数优化,获得最优模型;最后,在此基础上,对测试数据集进行分类预测研究分析。实验结果表明,提出的模型预测准确率达到97.71%,相比于传统随机森林模型在准确率上提升了6.38%,可以达到避免油温过高引起盾构机故障的目的,为未来的整机材料-结构-控制多学科协同优化设计和性能预测提供基础。

摘要：在感应电动机无速度传感器矢量控制系统中,针对滑模观测器存在的转速抖振与辨识精度低的问题,设计了一种基于分段函数的自适应滑模观测器。首先,该观测器利用定子电流实际值与观测值的误差来构造滑模面,并使用了具有独立增益的分段函数作为电机观测模型的校正项,观测器的稳定性由李雅普诺夫理论(Lyapunov)证明。然后,以滑模趋近律作为改进手段,设计了新的转速自适应估计环节。仿真与实验验证表明,该滑模观测器增强了电机的暂态运行性能,能够很好地抑制转速抖振问题,电机全速范围内具有较高的磁链与转速观测精度,提升了电机调速系统的动稳态性能。