On Dual-Mode Driving Control Method for a Novel Unmanned Tractor With High Safety and Reliability

Due to the non-standardization and complexity of the farmland environment, it is always a huge challenge for tractors to achieve fully autonomy (work at Self-driving mode) all the time in agricultural industry. Whereas, when tractors work in the Tele-driving (or Remote driving) mode, the operators are prone to fatigue because they need to concentrate for long periods of time. In response to these, a dual-mode control strategy was proposed to integrate the advantages of both approaches, i.e., by combing Self-driving at most of the time with Tele-driving under special (complex and hazardous) conditions through switching control method. First, the state switcher was proposed, which is used for smooth switching the driving modes according to different working states of a tractor. Then, the state switching control law and the corresponding subsystem tracking controllers were designed. Finally, the effectiveness and superiority of the dual-mode control method were evaluated via actual experimental testing of a tractor whose results show that the proposed control method can switch smoothly, stably, and efficiently between the two driving modes automatically. The average control accuracy has been improved by 20% and 15% respectively, compared to the conventional Tele-driving control and Self-driving control with low-precision navigation. In conclusion, the proposed dual-mode control method can not only satisfy the operation in the complex and changeable farmland environment, but also free drivers from high-intensity and fatiguing work. This provides a perfect application solution and theoretical support for the intelligentization of unmanned farm agricultural machinery with high safety and reliability.      

基于CBAM-CondenseNet的航班延误波及预测模型

针对航班延误衍生的航班延误波及问题,该文提出一种基于CBAM-CondenseNet的航班延误波及预测模型。首先,通过分析航班延误在航空网络内产生的延误波及现象,确定会受前序延误航班影响的航班链;其次,对选定的航班链数据进行清洗,将航班信息与机场信息进行数据融合;最后,提出改进的CBAM-CondenseNet算法对融合后的数据进行特征提取,构建Softmax分类器对首班离港航班延误波及的后续离港航班延误等级进行预测。该文提出的CBAM-CondenseNet算法融合了CondenseNet和CBAM的优势,采用通道和空间注意力机制来加强网络结构深层信息的传递。实验结果表明,算法改进后有效提升网络性能,预测准确率可达97.55%。

     

具有MPPT功能的太阳能光伏充电器

近年来再生能源技术广受重视,而太阳能发电由于有先进的电力电子技术辅助,已成为极具潜力的再生能源之一。本文针对太阳能电池输出伏安特性曲线的特点,设计了基于单片机控制的太阳能光伏充电器。该充电器利用单片机C8051F320的可编程计数器/定时器阵列（PCA）的工作方式,改变占空比,从而实现最大功率跟踪技术,增强光伏电池的转换效率。     

基于深度强化学习的舰载机动态避障方法

针对高度异构、动态的航母甲板作业场景中的舰载机避障问题,提出一种结合预测算法和深度强化学习的避障方法.该方法包含场景建模、奖励模型和轨迹预测模型等模块.首先基于智能体状态和动作空间对航母甲板场景进行建模;然后利用最小二乘法对场景中动态障碍物的位置进行实时轨迹预测,并构造了包含路径预测模块的深度强化学习方法——环境预测深...     

Ti3C2 MXene柔性应力/应变传感器的制备及应用研究进展

碳化钛迈科烯(Ti3C2 MXene)是一种新型碳化物二维材料,具有手风琴的片层结构,受到拉伸或压缩会产生滑动或堆叠,使其内部导电路径和长度发生改变,直接影响输出电信号的变化.因此,Ti3C2 MXene可以作为传感材料,检测应力/应变.与弹性基底复合,该材料可以制备柔性传感器,检测人体的运动与健康信号.本综述阐述了T...     

脉搏血氧饱和度远程实时监护系统设计

为实现医生同时对多个患者的血氧饱和度的远程实时监护,设计了一种基于因特网的脉搏血氧远程实时监护系统.该系统分为患者端和医生端.患者端采用以C8051F320为处理核心的血氧检测电路提取相关血氧信号,通过USB传输到上位机进行处理、分析和显示;并通过因特网将数据实时发送至远程医生端显示、存储.实验测试表明,该系统具有延时小、可靠性较高和较大的应用前景等优点.     

基于触觉反馈和表面肌电信号的随机时延夹持器遥操作方法

提出了一种基于触觉和表面肌电信号的夹持器抓取力控制遥操作方法.在控制过程中,采用了基于非时间参考的遥操作方法用于消除随机时延对系统稳定性的影响.使用了表面肌电信号作为遥操作控制信号来改善操作者的操控体验.另外,还使用了基于粒子群优化的支持向量回归模型和模糊控制器.实验结果证明,此方法对操作员的用力估计误差约为8.45%,平均跟踪误差约0.6N,可以让操作者更加稳定有效地调节夹持器的夹持力大小.     

我国主要烤烟品种的亲源系谱分析及育种工作建议

就我国开展烟草育种工作以来先后育成的134个烤烟品种的亲缘关系进行了追溯分析。分析表明,20世纪80年代前烤烟育成品种的主体亲缘为藤县金星、特字400和大金元,含有其亲缘的育成品种占同期育成品种的75%;80年代以来烤烟育成品种的主体亲缘为G28、K326、NC89、红花大金元和净叶黄,此期70.4%的育成品种中含有这5个品种亲缘的遗传背景;我国烤烟生产是在引种美国品种的基础上发展起来的,上述亲缘的起源主要为美国最初应用于烤烟生产的推广品种。虽然当前我国育成并推广的烤烟品种种植面积已经达到80%,显著改变了20世纪中后期长期依赖国外引进品种的被动局面,但目前育成和推广烤烟品种的遗传基础狭窄等问题,是适应性不突出和导致种植单一的重要原因。因此,笔者在分析我国烤烟品种亲源系谱关系的基础上,对今后我国烤烟育种工作进行了思考探讨。     

MXene/聚合物复合材料的合成及其应用研究进展

MXene是一种新颖的二维层状纳米材料,具有大的比表面积和丰富的表面官能团,与聚合物基体复合可显著改善聚合物基复合材料的性能或拓宽其应用范围,因此得到了广泛的研究.本文简要总结了MXene、MXene/聚合物复合材料的制备方法,并对MXene/聚合物复合材料的力学性能、热学性能、摩擦性能和电磁屏蔽等性能进行了阐述,总结...     

氦氢混合制冷工质的爆炸极限试验

在微型低温制冷机中，为了提高制冷机的热力学效率，越来越多地使用氢氦二元混合工质。由于氦气是惰性气体，具有阻燃作用，因此，在使用时容易产生麻痹思想而引发事故。为此对不同配比的氦氢混合气进行爆炸试验，分别得到了它们的爆炸极限。结果表明：氦气对氢气虽然具有一定的阻燃作用，但当样气中氦的摩尔百分含量小于50％时，氦氢混合气的爆炸上、下限随氦的百分含量的增加而有所升高，但其爆炸区间的绝对值几乎与纯氢相近；只有当样气中氦的摩尔百分含量大于50％后，样气的爆炸下限随氢的百分含量的减少迅速递升；直至氦气和氢气摩尔比例大于10时，样气与任何比例的空气混合都不会爆炸，且较氢氮混合气更安全。