刚性航天器的预定义时间滑模控制

针对刚性航天器在姿态跟踪控制中存在的系统不确定及外界干扰等问题,提出了一种预定义时间滑模控制器(PTSMC).首先,给出了以四元数为姿态参数的航天器姿态跟踪控制系统,利用误差四元数和误差角速度设计了预定义时间滑模面.然后,考虑了航天器系统的不确定性和外界干扰设计了一种非保守上界的PTSMC,并通过边界层技术降低了系统抖动.最后,通过设计Lyapunov函数,证明了所提出的控制器的预定义时间稳定性和系统收敛时间上界的非保守性.仿真结果表明,刚性航天器的姿态跟踪误差精度可达1.5×10-6 rad,角速度跟踪误差精度可达2×10-6 rad/s.与现有的预定义时间控制器相比,所提出的控制器的稳定时间上限是更加非保守的,与传统PD控制和非奇异终端滑模控制相比,所提出的控制器具有更高的跟踪精度和鲁棒性.通过3自由度气浮平台的姿态跟踪实验进一步说明了控制方案的有效性,其中角度跟踪误差小于0.1 rad,位置跟踪误差小于0.2 m.     

高岭土性质对催化裂化催化剂性能的影响

采用X射线荧光分析仪、X射线衍射仪、N2物理吸附仪、场发射扫描电子显微镜等仪器表征了苏州、广西和美国佐治亚州3个产地的高岭土，并以此3种高岭土为原料制备了模型催化裂化（FCC）催化剂，在ACE评价装置上对比了模型催化剂的反应性能。结果表明:苏州及广西高岭土主要组分为高岭石，佐治亚高岭土主要组分为地开石及珍珠陶土；苏州高岭土呈片状，还含有少量棒状颗粒；广西高岭土呈多层片状，晶粒粒径较大；佐治亚高岭土呈薄片状，晶粒粒径较小；3种高岭土制备的模型催化剂反应活性、Na2O及RE2O3质量分数相近；广西高岭土制备的模型催化剂具有最大的孔体积和磨损指数，但比表面积最小，具有较强的重油转化能力，其目标产物（液化气+汽油）和副产物（干气+焦炭）收率都高于苏州、佐治亚高岭土制备的催化剂的。     

基于MARG传感器的长跑上肢姿态检测算法设计

随着可穿戴设备在运动健康领域的广泛应用,针对长跑运动姿态分析方面,本文基于四元数的乘性扩展卡尔曼滤波算法(MEKF)进行改进,利用MARG传感器采集长跑运动中的上身姿态,进一步完善了仅从足部姿态判断跑姿的方法。经实验分析,与一般方法相比,该算法提高了针对长跑姿态的检测精度,并且对错误的姿势动作给予矫正建议。     

四旋翼长续航飞行模式的设计与实现

更长的飞行时间是四旋翼无人机领域研究热点方向之一;在对实际飞行中瞬时消耗电流和电池电压数据的研究中发现,过大姿态角下电池电量消耗显著提升;为了延长飞行时间和提升电池电量使用效率,提出一种长续航飞行模式;在该模式下,基于现有的角速度串级PID姿态控制器,将飞行加速度的控制算法改为飞行速度控制,限制过大姿态角的操作;在无风、微风和强风环境下的飞行实验表明,长续航飞行模式比传统飞行方式飞行时间增加8%~20%;长续航飞行模式可广泛应用于多种无需快速变换飞行路径,但需要更长飞行时间的的应用场景中。     

基于控制变量参数化方法的自由漂浮空间机器人路径规划研究

针对自由漂浮空间机器人传统路径规划方法对基座卫星扰动较大的问题，提出了一种基于控制变量参数化的路径规划方法。该方法将路径规划问题转化成以基座姿态扰动最小为目标函数并满足一系列约束条件的最优控制问题，并采用控制变量参数化方法进行离散化处理，将最优控制问题转化成求解非线性规划问题，并给出了完整的理论收敛性证明，从而准确地估计出自由漂浮空间机器人末端执行器的最优路径。仿真结果表明，与传统的分解加速度方法相比，该方法得到的运动路径所引起的基座卫星姿态扰动为0.104rad，相比传统方法降低了17.53%，验证了所提路径规划方法的有效性与最优性。     

姜黄素纳米载体与应用的研究进展

姜黄素是姜黄的天然多酚成分,具有良好的生物学功能,如抗炎、抗癌、抗菌,但其生物利用度差、溶解度低、在体液中的不稳定性、代谢速度快,限制了该药物的治疗应用.本文对基于纳米技术的姜黄素递送系统如脂质体、聚合物胶束、聚合物纳米粒子、纳米凝胶等进行综述,纳米载体具有改善药物的水溶性、生物利用度以及克服生理障碍的能力,可使姜黄素的活性显著增强,减少所需剂量,具有更好的靶向性;同时对姜黄素纳米制剂在医学领域治疗如癌症、眼部疾病、伤口愈合等方面的应用与前景进行了展望,旨在为姜黄素的进一步研究与开发提供参考与借鉴.     

叠片展开式悬浮微生物载体在聚甲醛污水处理中的应用

介绍了聚甲醛生产中A/O法污水处理工艺,通过对叠片展开式悬浮微生物载体在聚甲醛污水处理中的设计、分布、运行情况进行分析.结果表明,叠片展开式悬浮微生物载体是一种非常适合聚甲醛生产污水的填料,去除甲醛、COD能力优异,经过数年运行仍然保持较好的处理效果,污水处理能力不衰减.     

专题导读

网络空间安全关系到人民生命财产安全和国家重要基础设施的正常运转。各国纷纷将网络空间安全作为国家安全战略的重要载体和纽带。2017年6月1日《中华人民共和国网络安全法》正式实施,从宏观的层面来讲,这意味着网络安全同国土安全、经济安全等一样成为国家安全的一个重要组成部分。