基于时变局部模型的无人驾驶车辆路径跟踪

目前常用于无人驾驶车辆路径跟踪控制的有模型控制方法有两类,一类是基于全局模型的控制方法,另一类是基于局部模型的控制方法。基于全局模型的路径跟踪控制中无人驾驶车辆的纵向速度与全局坐标系中的横向、纵向位移误差之间存在随航向角变化的耦合关系,这种耦合关系使得控制器无法将纵向速度作为控制输入来提高路径跟踪控制的精确性。基于局部模型的路径跟踪控制器通常采用误差模型作为参考模型,这种模型使得控制器在参考路径曲率变化幅度较大时精确性较低。针对前述问题,基于非线性模型预测控制滚动优化的原理,提出一种基于时变局部模型的无人驾驶车辆路径跟踪控制方法,并在低速高附着路面、低速低附着路面和高速低附着路面等工况下进行仿真验证。在仿真结果中,相比于基于全局模型的路径跟踪控制器、基于局部模型的路径跟踪控制器以及Stanley路径跟踪控制器,基于时变局部模型的路径跟踪控制器精确性更高,其位移误差绝对值不超过0.3342 m,航向误差绝对值不超过0.0913 rad。      

基于前馈模型预测控制的类车机器人路径跟踪

在类车机器人路径跟踪控制方法中,模型预测控制（Model predictive control, MPC）在处理系统约束方面具有较大优势,但是现有的非线性模型预测控制（Nonlinear MPC, NMPC）实时性较差,线性模型预测控制（Linear MPC, LMPC）精确性较差,因此亟需提出一种同时具有较高精确性与实时性的类车机器人路径跟踪控制方法.为此,以无预瞄点的LMPC为基础,引入基于逆运动学模型的前馈转向角信息,提出了一种前馈模型预测控制（Feedforward MPC, FMPC）方法,并通过MATLAB和Carsim进行了联合仿真测试. FMPC具有较高的精确性,在所有仿真结果中,位移误差绝对值不超过0.1110 m,航向误差绝对值不超过0.1177 rad.在相同工况下,FMPC与NMPC精确性相当,LMPC、前馈控制和Stanley控制误差发散. FMPC也具有较高的实时性,在每个控制周期内的解算时间不超过4.31 ms.在相同工况下,FMPC与LMPC实时性相当,相比NMPC能将每个控制周期内解算时间的最大值减小80.68%,平均值减小65.14%.此外,FMPC...     

变换域通信系统自适应N-sigma幅度谱成型算法

针对变换域通信系统传统硬门限判决算法漏检和误检的问题,为提高系统的抗干扰性能,提出一种自适应N-sigma幅度谱成型算法。该算法通过频谱感知获得环境功率谱的幅值信息,计算环境功率谱的均值和标准差;根据正态分布相关理论,自适应设置门限。若电磁环境发生变化,均值和标准差会重新调整更新门限。仿真结果表明,相比传统的硬门限判决算法,自适应N-sigma幅度谱成型算法的门限设置更加灵活精确,降低了干扰的漏检概率和误检概率,提高了系统的抗干扰性能。     

对康明斯发动机燃烧状况振动测点位置的研究

本文从理论上探讨了用机械振动分析法对康明斯发动机的燃烧状况进行监测时，应出现的振动信号的时域、频域波形的情况，并以此为指导在实验中确定了振动的最佳测点位置。     

延长油田含油污泥处理现场试验研究

重新回收温室气体CO2注入地层原油进行混相驱油是实现CO2封存和利用的主要途径之一,但其最小混相压力（MMP）被认为是该技术的一个关键参数。采用悬滴法测定了CO2和4种不同地层原油之间的界面张力,并直观地确定了4种不同地层原油注CO2驱油的MMP分别为：24.12MPa、24.81MPa、26.87 MPa和31.69 MPa。同时,采用多项式外延法确定各自的MMP,对比发现外延法确定的MMP误差均在3.0%以内,且MMP越高,误差越小。该实验表明,采用界面消失技术确定MMP具有操作简单、耗时少、成本低、准确度高等特点。     

粘接层弹性模量对光纤Bragg光栅传感器应变传递性能的影响

考虑光纤Bragg光栅(FBG)粘接层的材料特性会直接影响FBG传感器的应变测量精度,本文根据粘接层应变传递模型,结合应变传递系数K的表达公式,在确定粘接层结构尺寸参数的前提下,仿真分析了粘接层弹性模量对应变传递系数K的影响.分析结果表明,金属材料的应变传递效率明显优于有机胶的应变传递效率.进行了传递效果评价对比试验,...     

热交换器网络联立模块解法及其收敛性条件

本文从严格的传热微分方程出发,导出了热交换器的简化解析模型,它有如下的形式: Y=PXX,Y为输入、输出变量,P为变换矩阵。根据这一简化模型提出了热交换器网络的线性系统模型,并用联立模块方法给出了一个完整的算法。算法的主要优点是把一个包含非线性描述方程和具有多个嵌套循环的困难问题转化为一个具有线性描述方程并且容易求解的问题,同时把需要联立求解的变量数减少到一组输入、输出变量。从数值分析的角度出发,讨论了联立模块算法中作为简化解析模型的充分和必要条件并结合热交换器网络给出了必要的证明,给出数值分析和实际应用的例子。     

低温干燥过程中LEA-motif对热敏性药物胰岛素的活性保护研究

用LEA蛋白特征重复片段作为干燥活性保护剂,研究其对热敏性胰岛素的干燥保护效果和作用机理。结果表明,LEA-motif保护的胰岛素的三维活性结构保持良好,并且氨基酸残基振动明显减弱,LEA-motif保护的胰岛素六聚体冻干后的效价稳定,说明LEA蛋白特征重复片段对热敏性蛋白药物有良好的干燥活性保护效果。     

EGM2008和加权整体最小二乘在GPS高程拟合中的应用

在利用地球重力场模型EGM2008结合GPS/水准数据计算得到剩余高程异常的基础上,利用加权整体最小二乘(WTLS)方法对剩余高程异常进行三次曲面拟合,获得更加精确的GPS高程拟合模型。通过对CORS系统GPS/水准数据的拟合和外部精度检核表明,综合EGM2008和WTLS方法能够显著提高GPS高程异常拟合精度。