摘要：针对数控进给中摩擦力和转动惯量变化导致伺服轨迹跟踪性能降低的问题,对摩擦力LuGre模型进行改进,并基于改进模型提出一种自适应鲁棒控制方法。改进模型定义棕毛体变形瞬态偏差为状态变量,使静态摩擦和动态摩擦分量平行地体现于摩擦力模型中;模型具有简化系统参数自适应手段、实现实际物理意义下参数在线估计的优点。控制器在完成自适应估计和补偿的同时能够保证瞬态特性,并采用双区间变量非线性反馈替代恒定近似滑模带设计,从而避免因权衡稳态精度与滑模抖动带来的整定困难。硬件在环实验验证了理论的有效性和可行性,变幅值正弦轨迹跟踪对比实验表明控制器对摩擦力跨象限误差具有显著的抑制作用。

摘要：康复机器人在提高肢体运动障碍患者及老年人的生活质量方面发挥着越来越大的作用。文中提出一种索牵引并联康复机器人协助患者下肢康复训练的解决方案及对应的索力优化和控制策略。针对索力优化的多解问题,引入了备用目标函数作为索力出现突变时的备选目标函数。在分析患者行进意图的基础上,将根据患者不同的行进意图,实现不同的辅助功能。基于拉格朗日方法构建了八索六自由度索牵引并联机器人的动力学模型,并在此基础上设计了比例微分(Proportional Differentiation,PD)反馈控制器。通过数值仿真,验证了动力学模型、索力优化和控制方法的有效性。

摘要：针对动态不确定战场环境下多无人机对多区域、多目标的协同察打任务规划过程中存在的信息不确定、任务多约束及航迹强耦合的多目标优化与决策问题,结合Dubins航迹规划算法,提出了一种融合多种改进策略的灰狼优化算法(grey wolf optimization algorithm incorporating multiple improvement strategies,IMISGWO).首先,针对动态环境带来的无人机巡航速度及察打任务消失时间的不确定性,基于可信性理论建立了以最大化任务收益为指标的任务规划数学模型;其次,为实现该问题的快速求解,设计了初始解均匀分布、个体通信机制调整、动态权重更新和跳出局部最优等策略,提升算法解搜索能力;最后,构建了多无人机察打一体典型任务仿真场景,通过数字仿真以及虚实结合半实物仿真试验验证了算法的可行性和有效性.仿真结果表明:算法在求解不确定环境下耦合航迹的多无人机察打一体任务规划问题时,能够生成多机高效的任务执行序列和满足无人机飞行性能约束的飞行轨迹,且能够适用于无人机数量增加导致问题复杂度增加情形下此类问题的求解.

摘要：水分检测是粮食存储和贸易中不可或缺的一环,利用各种射频传感技术可以实现无损、快速地粮食水分检测。然而,现有方案都是基于单一种类射频信号开发的,针对不同射频信号需要训练对应检测模型,人力成本增加。基于此,提出一种融合多模态射频信号的粮食水分检测方法RF—Grain。首先,针对多径环境和硬件缺陷引起的噪声问题,提出一种WiFi信道状态信息(CSI)数据预处理方法;其次,提出一种域对抗神经网络模型,用以消除不同类型射频信号提取的粮食水分特征分布差异;最后,设计使用3种不同射频传感技术进行粮食水分检测的试验,以卷积神经网络作为对比,对所提出方法的性能进行评估,并与现有方法进行对比分析。试验表明,所提出方法能够有效检测5种不同含水率的粮食样品,总体准确率为分别为98.87%、96.22%和96.56%,优于传统的卷积神经网络,具有准确率高、泛化性好等优点,为粮食水分无损检测研究提供有力的技术支撑。

摘要：数字低压差稳压器(Digital Low Dropout Regulators,DLDO)由于数字兼容性高、可综合性强、工艺拓展及稳定性好的特点,在高效细粒度电源管理方面具有广泛应用。对传统DLDO工作原理进行了阐述,指出传统DLDO的瞬态响应被时钟频率所限制、能效偏低。针对同步、异步和比例-积分-微分(Proportional-Integral-Differential,PID)DLDO 3种主要的系统级架构进行稳定性分析,对比总结了自适应时钟、自偏置比较器、瞬态增强等能效提升技术。最后,汇总了现有代表性DLDO的性能指标和品质因数(Figure of Merit,FoM),并指明了DLDO的设计趋势和未来发展方向。

摘要：随着反射面天线不断向高频段、高增益、高性能的方向发展,其结构和电磁不确定性对天线增益和指向精度等电性能的遏制作用也愈发明显,大大限制了反射面天线探测范围与指向精度等性能的提升。文中以反射面天线为对象,建立了反射面天线结构不确定性机电耦合模型,基于区间分析方法给出了主反射面形面不确定性下的方向图表达式。通过110 m天线设计模型算例,讨论了馈源和主反射面不确定性对天线增益、指向等性能的影响机理。结果表明:馈源位置不确定性对天线副瓣电平和增益损失的影响比馈源指向不确定性的影响大;与外环面板相比,主反射面内环面板形面不确定性对电性能的影响更大。

摘要：如何快速高效地实现高灵活性、高集成度、可配置性好、低成本且易于维护的雷达干扰系统是当前雷达对抗领域的研究重点。针对以上需求,采用高集成度宽带射频收发器ADRV9009和FPGA芯片XC7Z100来设计雷达干扰系统,实现从射频到基带的全链路信号收发,提高了系统的集成度。通过串口通信对雷达干扰参数进行实时配置,提高了雷达干扰系统的灵活性和可配置性。采用System Generator开发工具对雷达干扰系统进行层次化、模块化设计,缩短了系统开发周期,提高了系统的可维护性。

摘要：为了解决环柱天线复杂索网结构的网面和预应力设计难题,根据环柱天线结构组成确定了环柱天线索网的几何构型.考虑到索网结构中索段数目即变量个数和种类较多,将索网结构分为前、后索网两部分分别进行预应力设计.根据前索网对称特性进行变量归并,采用力密度法计算前索网预应力分布,完成部分索网节点坐标修正.根据前索网预应力由节点力平衡方程获得其余索网预应力.利用有限元软件对设计结果进行验证,仿真结果显示,采用所述方法设计的网面具有较高的精度,索网结构设计方法是有效的.

摘要：利用求解分数阶参数不确定系统稳定域的方法,设计了使分数阶参数不确定系统具有鲁棒性的分数阶PIλ控制器.首先采用Kharitonov理论,将分数阶参数不确定系统分解成若干个参数确定的子系统,然后用D分解方法分别求出在PIλ控制器的控制下,使各个子系统都取得较大稳定域的参数λ值.再采用此λ值构建PIλ控制器并计算各个子系统的稳定域.各个子系统稳定域的交集即为参数不确定系统在PIλ控制器控制下的稳定域.同时证明了所构建的PIλ控制器能稳定整个参数不确定系统组.最后在稳定域内取控制器参数值,便构成了所设计的PIλ控制器.文中采用实例对此设计方法进行验证,并用所构建的PIλ控制器对参数不确定系统组的各个子系统进行阶跃响应分析,结果表明PIλ控制器对参数不确定系统具有较强的鲁棒性.

摘要：针对天线机电分离设计的现状,研究了天线机电综合集成技术和天线组合结构理论,并采用精确PO法分析天线远区辐射电场,建立了面天线参数化设计的层次结构,解决了由背架、反射面和中心体等组成的组合结构网格自动划分难题,研制了天线结构分析与电磁计算综合集成系统。实现了天线虚拟样机的参数化设计、机电性能分析与判断,可获得天线位移云图、应力云图与电场方向图等准确的重要指标信息。该系统可用来指导天线结构设计人员的工作,改进天线设计手段和方法,提升设计分析质量,达到缩短设计周期、降低设计成本的目的。