摘要：针对现有识别方法中风险地貌误判率高、手动地貌特征提取具有局限性等问题,提出了用于室外移动机器人的低风险地貌识别策略.该策略以降低移动机器人遇险率为高优先级目标,采用双重验证策略,首先采用多分类器对所有地貌进行识别,其后使用二分类器对多分类结果中的安全地貌再次鉴别.基于该策略,分别设计了2个卷积神经网络(CNN),Terrain–CNNⅠ用于多分类识别,Terrain–CNNⅡ则用于二分类安全确认.为解决地貌样本相对稀缺问题,收集了包含水面、草地、泥地、柏油路、沙地、碎石路共6类地貌图像,通过数据增强方式快速扩充数据集用于网络的训练与测试.实验结果表明:所述方法在维持整体地貌识别率很高的前提下,显著降低了关键危险地貌的误判率.

摘要：研究同时含有执行器故障和传感器故障的Delta算子时滞系统的鲁棒可靠D--镇定问题.利用矩阵特征值理论和线性矩阵不等式方法,给出了Delta算子时滞系统D--稳定的充分条件,进而,针对同时含有执行器故障和传感器故障的Delta算子范数有界参数不确定时滞系统,设计鲁棒可靠D--镇定状态反馈控制器,使得对于所有容许的不确定性、执行器故障和传感器故障,Delta算子闭环时滞系统的极点均落在复平面指定圆盘区域内.最后,通过数值算例验证了控制器设计方法的可行性和有效性.

摘要：提出一种EPA网络芯片的验证方法。介绍EPA网络芯片的功能和结构,设计基于虚拟设备的EPA网络环境,从验证网络通信接口和调度正确性的角度,将设计的EPA网络芯片接入到已有EPA网络中进行测试。测试结果表明,该仿真系统的同步精度在1μs以内,能满足使用需求,且验证了现场可编程逻辑门阵列作为从时钟程序的稳定性。

摘要：随着炼油厂对氢气的需求量不断扩大,氢气系统已成为炼油厂的重要组成部分。炼油厂氢气网络的优化设计既要实现总成本最小的经济性目标,还要保证各种工况下氢气系统的安全稳定运行。针对炼油厂氢气系统不断变化的工况和氢气需求,提出了炼油厂氢气网络柔性优化策略,建立了多工况下的氢气网络柔性优化混合整数非线性规划(MINLP)模型,并对优化模型进行了线性化处理,采用优化建模工具Lingo建模求解。采用本文提出的柔性优化策略对某炼油厂氢气网络进行了柔性优化设计,与炼油厂的原始氢气网络对比表明,柔性优化后的网络可操作性强且具有较好的柔性调节能力,既节省了大量的运行成本,又为各种工况下氢气系统的安全稳定运行提供了保障,对实际炼油厂氢气网络的优化管理起了指导作用。

摘要：针对一类含有非线性参数化不确定项的非线性系统,本文提出了一种基于浸入和不变流形的自适应鲁棒控制器.由于浸入和不变流形方法将调节函数引入到参数估计律的设计中,增加了控制器设计自由度,保证对系统中未知参数的渐近估计,使得设计出的自适应鲁棒控制器在克服非线性参数化不确定项和外界扰动影响的同时,保证了良好的动态和稳态性能.最后通过仿真实例验证了所提算法的有效性.

摘要：以当前主流工业无线网络协议为研究对象,运用极值动力学方法优化网络路由与调度问题.在研究工业网络协议基础上,分析了其跨层优化的可行性.以网络实时性性能及网络寿命为多优化目标,建立符合工业无线网络特性和需求的整数规划问题(ILP)模型.进而提出一种基于极值优化的方法,改进算法步骤,选取适值函数并设计变异规则,首次将该方法用于求解无线网络调度问题.数值算例结果表明,使用本文算法能快速有效地得到优化结果,与简单调度方法相比,明显改善了网络功耗及延时性能,并体现两者间的权衡关系,从而可根据具体需求灵活配置.

摘要：针对工业控制领域的开放性问题,通过分析现场总线一致性与互操作性测试原理,设计和实现一个EPA一致性与互操作性测试系统,阐述该系统在功能、程序框架以及测试流程等方面的设计思想,针对测试前的输入文件进行规范设计。利用该系统对基于EPA标准的产品进行一致性与互操作性测试,实验结果验证了该设计方案的可行性。

摘要：设计了一种发卡型核酸探针,结合脱氧核酶(DNAzyme)与支点介导链置换技术建立了一种检测端粒酶的新方法.该发卡型探针通过阻碍G-四链体的形成来抑制DNAzyme的过氧化物酶活性.当体系中的端粒酶引物TS被催化延伸后,可以通过链置换反应破坏该发卡结构,从而释放出自由的DNAzyme以催化过氧化氢氧化ABTS2-,产生可被检测的吸收信号变化.实验结果表明,应用该方法可以检测低至500个Hela细胞等当量的端粒酶,且该方法操作简单、不需要荧光标记和复杂的表面修饰,有望在肿瘤细胞端粒酶活性分析中获得广泛应用.

摘要：质子交换膜燃料电池是一种通过氢气和氧气的电化学反应将化学能直接转化为电能的装置。提出一种改进的四阶燃料电池进气系统模型,分析了系统的约束性。针对系统模型所具有的非线性特性,提出建立线性变参数(LPV)模型用于对系统的控制。针对状态变量不可测的问题引入卡尔曼滤波器,同时通过可观性分析得出系统所需测量的最佳变量。在符合约束条件下设计基于线性变参数模型的状态空间模型预测控制器,控制空压机的工作电压保证氢气燃料的充分反应。仿真结果表明,基于LPV模型的模型预测控制器能够对空气进气系统进行有效的控制,且满足空压机喘振和阻塞边界等约束条件,与单模型预测控制相比具有更好的控制效果。

摘要：针对工业控制器在进行软硬件平台更新时应复用原有成熟可靠技术的需求,研究工业控制器设计与实现中对软硬件平台的相关度,提出一种工业控制器跨平台特性设计方法,包括硬件抽象层、操作系统抽象层、软件架构设计及实现。通过该设计方法对集散控制系统控制器进行跨平台特性设计,形成虚拟控制器。应用结果证明,该方法能够达到技术复用要求,提高开发效率和成熟度,满足工业控制系统的高性能和高可靠性要求。