自动化学科面临的挑战

本文分析了控制理论与应用、模式识别与智能系统、导航制导与控制、系统科学与工程、人工智能与自动化交叉等领域的发展现状. 结合科技发展、国内国际研究前沿和新兴领域对自动化科学技术的需求, 提出重点发展智能控制理论和方法、高性能作业机器人、信息物理系统、导航与控制技术、重大装备自动化技术、自主智能系统和人工智能驱动的自动化技术优先领域, 加强数据驱动控制理论、人工智能基础理论研究, 进一步发展人机协同、跨域融合的智能自动化, 为实现国家社会的全面信息化智能化提供理论和技术保障.     

基于“雁阵效应” 的扑翼飞行机器人高效集群编队研究

本文借鉴“雁阵效应”, 研究了扑翼飞行机器人高效集群编队飞行问题. 通过对“V”字雁阵的分析得知, 当前排大雁(简称头雁)和后排大雁(简称从雁)保持某一合适的相对位置偏移时, 后排大雁可有效利用前排大雁挥翅产生的上洗涡流, 从而节省体能; 并且, 雁阵通过阵型的变换, 可以实现能量整体消耗的均衡性, 确保长航时飞行. 仿照该“雁阵效应”, 分析得出耗能最少的扑翼飞行机器人集群阵型排布方式, 并设计了阵型变换机制, 实现集群能量整体消耗的最优性和均衡性. 在此基础上, 参考雁群的交互方式, 设计了一种使用局部信息的控制方法, 保证最优阵型的稳定维持以及阵型间的灵活变换. 最后, 仿真结果验证了所提理论结果的有效性.     

基于深度强化学习的多机协同空战方法研究

多机协同是空中作战的关键环节, 如何处理多实体间复杂的协作关系、实现多机协同空战的智能决策是亟待解决的问题. 为此, 提出基于深度强化学习的多机协同空战决策流程框架(Deep-reinforcement-learning-based multi-aircraft cooperative air combat decision framework, DRL-MACACDF), 并针对近端策略优化(Proximal policy optimization, PPO)算法, 设计4种算法增强机制, 提高多机协同对抗场景下智能体间的协同程度. 在兵棋推演平台上进行的仿真实验, 验证了该方法的可行性和实用性, 并对对抗过程数据进行了可解释性复盘分析, 研讨了强化学习与传统兵棋推演结合的交叉研究方向.     

仿生扑翼飞行器能耗研究进展

自然界中飞行生物利用肌肉、骨骼等结构的协同作用实现灵活、敏捷的飞行,具有扑动、悬停、滑翔等多种飞行模式。仿生扑翼飞行器是模拟鸟类和昆虫等飞行模式的一类飞行器,通过机翼的周期性上下扑动产生飞行所需的升力和推力,具有隐蔽性好、能效高和飞行噪声小等优点,得到了各研究机构的广泛关注。由于扑翼飞行器自身的负载能力较小,很难携带大容量的电池,导致其续航时间有限。研究新型轻质高能量密度的电池和高仿生设计实现续航时间的提升,是扑翼飞行器重要的研究方向。但是,针对扑翼飞行器新型电池的研究还处于初级研发阶段,尚不具备机载飞行测试的能力。研究人员从仿生机理分析、机构优化设计以及控制策略研究等方面入手,针对扑翼飞行器能耗问题开展了大量研究,并取得了阶段性成果。总结了有关仿生扑翼飞行器能耗方面的研究进展,分析了静态参数、动态参数和控制策略等对仿生扑翼飞行器能耗的影响,提出了降低能耗的措施,并对未来研究方向做出了展望。      

石墨烯气体传感解吸附特性研究

分析探讨了石墨烯气体解吸附特性与解吸附方法。通过实验分析石墨烯对NO2气体分子的响应时间、气体分子解吸附时间,分析探讨石墨烯的气敏特性。实验表明,石墨烯对NO2气体传感灵敏度高,响应快,但恢复过程缓慢,气体解吸附时间长。分析表明,通过加热的方法、光照的方法可有效减少石墨烯气体解吸附时间,改善解吸附特性。     

转炉煤气鼓风机水封装置的改型设计

介绍了改造前水密封装置存在的主要问题,以实例阐明了改造后的结构特点,说明了其优越性,并对其经济效益进行分析比较。     

稳态热度场对转子系统临界转速的影响

汽轮机转子系统在频繁启停时，将产生较大的热应力和热变形，使转子系统的振动特性发生变化。采用有限单元法，利用热-结构-动力学耦合理论，对稳态温度场对某汽轮机转子系统的临界转速的影响进行了探讨。结果表明，随着转子系统轴向温差和径向温差的增大，热变形程度逐渐增大，系统振动的临界转速逐渐降低。稳态温度场对低阶临界转速的影响较大，而对于高阶临界转速的影响较小，特别对第一阶临界转速具有较大的影响，但对各阶临界转速的振型影响很小。在对转子系统的振动研究中，不应当忽略温度的影响。     

部分耗尽PD CMOS/SOI器件SEU模型分析

通过计算机模拟分析CMOS/SOI器件中单粒子效应的影响,采用二维模拟软件MEDICE,建立了器件发生单粒子效应时内部电荷的分布模型.利用电荷分布模型建立了CMOS/SOI器件在入射不同LET值时的离子与器件中瞬态电流的关系曲线;并建立了离子入射点的不同位置与瞬态电流的关系曲线.从理论上提供了一种分析器件SEU的手段.     

基于层次分析法的抢险救灾居民安置点选址方案评价

以抗震救灾居民安置实践为基础,构建了居民安置点选址方案评价指标体系,并基于层次分析法(AHP)建立了选址方案模糊综合评价方法,最后在居民安置保障实例中对该方法进行了应用,结果表明,该方法对提升抢险救灾等突发事件居民安置效能具有积极作用。     

MC系列风机关键零部件不可展曲面的处理与成型

通过对循环流化床CFB机组脱硫用风机中部分关键零部件的结构分析,介绍了不可展曲面的设计、制造过程,提出了不同材质下薄板(δ≤4mm)在需要较大延伸情况下,不可展曲面压型模设计制造中应注意的问题,为风机产品中类似的大批量曲型件的生产积累了经验.