单自由度八面体概率滚动机器人

提出一种由10个连杆,12个转动副构成具有八面体几何形态的单自由度概率滚动机器人,利用单自由度缩放变形实现定向前进步态和概率转向步态交替进行的翻滚运动。运用螺旋理论计算自由度,进行运动学分析和运动可行性分析,讨论了稳定性和翻滚条件,建立动力学模型进行仿真。在进行定向前进步态时机器人的移动方向是确定的;在进行概率转向步态时机器人有三个可能的移动方向,这个随机过程在理想条件下符合概率为1/3的拉普拉斯试验。机器人的移动路径为正交网格结点连线,可以实现遍历运动,提出了运动控制算法并进行运动仿真。制作一台原理样机进行运动试验,验证了前进和转向功能。     

闭链多足移动系统足地接触轮廓曲线设计方法

提出一种闭链多足移动系统的足地接触轮廓曲线设计方法,用于补偿在行走过程中因闭链连杆机构的足端轨迹不可调整而导致的机身垂向位移波动,从而有效提高移动速度并提升驱动效率。首先,针对由曲柄驱动的闭链多足移动系统进行运动特性分析,获得机身垂向位移波动与最大有效步频之间的函数关系,确定机身垂向位移波动幅值为限制移动速度提升的关键因素。其次,采用矢量环路法建立并求解机械腿的运动学模型,基于反转法原理在小腿坐标系下构造与机身固定的虚拟地面,由运动周期内小腿位姿随曲柄相位的连续变化形成虚拟地面直线簇,求解包络线方程得到足地接触轮廓曲线。然后,根据轮廓曲线的补偿相位进行闭链多足移动系统的整机布置设计,并基于ADAMS软件进行垂向位移波动、行走速度和缓坡负重行走的动力学仿真分析。最后,设计制作原理样机并开展平地测速试验和缓坡负重行走试验,验证了应用所提足地接触轮廓曲线设计方法补偿机身垂向位移波动以提升行走速度和驱动效率的可行性。     

反应-共沸精馏合成N-甲酰吗啉

报道了一种将反应精馏和共沸精馏耦合制备N-甲酰吗啉的新工艺,分别确定了工艺的最佳操作条件和理论塔板数。当吗啉和甲酸的进料摩尔比为1.02,以RA-01作为共沸精馏溶剂,溶剂比为8,反应段、精馏段和提馏段理论塔板数分别为5、18和6时,反应精馏实验得到的N-甲酰吗啉平均收率为99.45%。采用闪蒸法提纯N-甲酰吗啉,产物纯度99.96%,总收率99.15%。工艺实验与模拟计算的一致性较好。     

改进型CTM模型突发事件下的拥堵传播规律

通过引入元胞长度和元胞交通流密度2个参数,克服了原元胞传输模型(CTM)需要所有元胞统一长度的局限性.同时,结合传统的基本图方法和三相交通流理论,构建了考虑迟滞现象的MCTM模型,并研究了突发事件下快速路通行能力下降导致交通拥堵的形成及消散过程.仿真结果表明:模型能恰当反映城市快速路突发事件下的交通拥堵演化特点.     

一种低复杂度线性调频信号参数估计算法

为降低线性调频(LFM)信号参数估计的复杂度,该文提出一种二次估计算法。首先通过短时相干积分与非相干累加对频率斜升和起始频率进行预估计;然后以预估计结果为中心,利用多路并行部分匹配滤波快速傅里叶变换(PMF-FFT)和二次插值对参数进行精确估计;最后综合预估计和精确估计结果得到参数的最终估计值。仿真结果表明,该算法信噪比门限较低,估计精度接近克拉美罗下界,其计算复杂度和资源消耗均远低于频率斜升试探算法和插值联合估计算法。     

基于改进正余弦优化神经网络的水体余氯预测

为保证居民用水安全,搭建更加准确、稳定的水质余氯预测模型,提出了一种改进正余弦算法优化神经网络的水体余氯预测模型.在正余弦算法(SCA)位置变化中加入非线性权重,平衡全局勘探和局部开发能力;同时在粒子更新后融入Levy飞行,丰富种群多样性,强化局部搜索能力;将改进正余弦算法用于BP神经网络参数优化,搭建ISCA-BP水...     

基于线性滤波器的四旋翼无人机强化学习控制策略

针对四旋翼无人机(UAVs)系统,该文提出一种基于线性降阶滤波器的深度强化学习(RL)策略,进而设计了一种新型的智能控制方法,有效地提高了旋翼无人机对外界干扰和未建模动态的鲁棒性。首先,基于线性降阶滤波技术,设计了维数更少的滤波器变量作为深度网络的输入,减小了策略的探索空间,提高了策略的探索效率。在此基础上,为了增强策略对稳态误差的感知,该文结合滤波器变量和积分项,设计集总误差作为策略的新输入,提高了旋翼无人机的定位精度。该文的新颖之处在于,首次提出一种基于线性滤波器的深度强化学习策略,有效地消除了未知干扰和未建模动态对四旋翼无人机控制系统的影响,提高了系统的定位精度。对比实验结果表明,该方法能显著地提升旋翼无人机的定位精度和对干扰的鲁棒性。     

高潮差深水基础大型双壁钢吊箱设计与施工技术研究

以某大桥深水基础为研究对象,通过单构件结构计算、整体MIDAS数值仿真计算,研究了高潮差下大型双壁钢吊箱围堰的设计和施工控制要点.从施工技术出发,对设计提出了相应要求,便于设计和施工的协调,研发了一套包括底板设计、壁体设计、围堰整体下放施工的关键技术,保证了围堰结构的整体稳定性.     

无人机集群任务可靠性建模及重要度分析

面对复杂、高对抗的战场环境,传统以平台为中心的静态可靠性评估难以满足无人机集群执行多样化任务的可靠性分析需求。由于无人机集群本身具有一定的冗余性,对其可靠性的研究重点已转变为以任务为中心的可靠性。及时、准确评估无人机集群任务可靠性,并分析集群的薄弱环节,对于任务规划、决策制定和提高任务成功率具有重要意义。根据集群的编队队形和任务,建立基于一维线性连续n中取k系统和二维连续(m, n)中取(r, s)系统的无人机集群任务可靠性模型,并得出当集群中不同位置的某架或某些无人机失效时对集群任务可靠性变化以及性能的影响。然后分别建立无人机集群在一维、二维空间的Birnbaum重要度和综合重要度分析模型,确定集群中的薄弱环节和关键无人机。最后基于不同编队形式的无人机集群任务可靠性算例,分析无人机失效对集群任务可靠性以及性能的影响,验证了提出方法的正确性和有效性。     

多新息模型辨识PMSM双曲正切滑模定位控制

永磁同步电机伺服系统是一个复杂的非线性系统,模型参数、摩擦等因素使其难以用准确的数学模型表示.针对永磁同步电机伺服系统存在不确定参数、摩擦及外部扰动现象,提出一种基于多新息模型辨识的双曲正切滑模定位策略.首先,将永磁同步电机的模型进行状态离散化,并用多新息模型辨识方法对系统的模型参数进行辨识;然后根据离散化的辨识系统状...