Formation of composites fabricated by exothermic dispersion reaction in A1-TiO2-B2O3 system

The formation of aluminum matrix composites fabricated by exothermic dispersion reaction in A1-TiO2-B2O3 system was investigated. The thermal analysis results show that the reactions are spontaneous and exothermic. The Gibbs free energy of α-Al2O3 is the lowest among all the combustion products, followed by TiB2 and Al3Ti. It is noted that when the B2O3/TiO2 mole ratio is below 1, the reaction products are composed of particle-like α-Al2O3, TiB2 and rod-like Al3Ti. The α-Al2O3 crystallites, resulting from the reaction between A1 and TiO2 or B2O3, are segregated at the grain boundaries due to a lower wettability with the matrix. SEM micrographs show that rod-like Al3Ti phase distributes uniformly in the matrix. When the BEO3/TiO2 mole ratio is around 1, the Al3Ti phase almost disappears in the composites, and the distribution of α-Al2O3 particulates is improved evidently.     

离轴式拖车移动机器人的反馈镇定

由于离轴式拖车移动机器人的模型不能转化为非完整链式模型, 因而无法采用针对非完整链式模型的控制方法. 针对有多节离轴式拖车的移动机器人, 给出了一种基于时间–状态能控形的反馈镇定控制算法. 首先推导出系统的线性化时间–状态模型, 并证明了其能控性; 进而设计了一种线性切换反馈镇定控制律, 该控制律可以保证系统的状态在有限时间内收敛到原点的任意小邻域内. 仿真结果证实了所提控制算法的有效性.     

Riemann-Liouville型分数阶导数的非线性估计（英文）

本文主要研究任意有界连续信号的Riemann-Liouville分数阶导数估计问题.当分数阶α属于0到1时,首先利用滑模技术提出一种有界连续信号分数阶导数的非线性估计方法;然后将其结果推广至分数阶α∈R⁺的情况,并给出相应的非线性估计方案.借助Riemann-Liouville分数阶微积分频率分布模型,本文详细分析讨论了所给分数阶导数非线性估计的收敛性问题,并得到相应闭环系统是渐近稳定的结论.文中所提方法的主要优点是在事先未知给定信号分数阶导数上界的情况下,不仅能自适应地估计其Riemann-Liouville分数阶导数,而且当信号中含有随机噪声和不确定扰动时依然能正常工作.数值仿真实例验证了本文所给估计方法的可行性和有效性.     

黄柏化学成分研究

对黄柏树皮Phellodendron chinese Schneid的化学成分进行研究,从中寻找有重要生物活性及药用前景的天然化合物.采用硅胶柱色谱法结合制备高效液相进行分离和纯化,根据理化性质和波谱数据进行结构鉴定.从黄柏树皮的乙醇提取物中分离得到6个化合物,分别为异阔果芸香碱(Ⅰ),γ-花椒碱(Ⅱ),茵芋碱(Ⅲ),铁屎米酮(Ⅳ),阿魏酸(Ⅳ),5-O-阿魏酰基奎宁酸(Ⅵ).化合物Ⅰ为首次从该属植物中分离得到.     

节水是篇大文章

对于北京来说,2011年是一个丰雨年,每一个了解北京水资源匮乏的市民,都感觉有一种欣喜、宽慰和庆幸：2011年是不是不再缺水了？但从新闻中,人们还是听到北京依然要从外面调水。当清凉的雨水从天而降,落到我们头上,流过我们的身体,淌到地里时,我们在想：这些水流到哪里去了？     

基于千兆以太网的FPGA远距离在线更新设计

由于多数情况下,FPGA程序更新通常采用USB-JTAG接口开盖完成。而在一些特殊环境下无法开盖,使用这种方法明显行不通。因此针对设备结构密封等特殊场景,介绍了一种远距离在线更新方法。更新程序通过以太网传输到FPGA,FPGA和Flash之间采用SPI协议通信,将程序写入Flash,再次加电后,待更新的程序通过Flash加载到FPGA,便可实现FPGA的远距离在线更新。经验证得出,该方法具有很大的可行性和便捷性,能很好地完成FPGA的远距离在线更新,从而在很大程度上降低了FPGA程序更新的难度和要求。     

空间机器人系统的自适应控制

对于载体姿态可控的空间机器人系统，本文给出了一种笛卡空间自适应控制算法，当系统的动力学参数未知时，该算法可以保证对手端期望位置轨迹的渐近跟踪，并且不需要测量关节加速度。应用文中算法对二杆平面空间机器人系统进行仿真研究。证实了算法的有效性。     

一类非完整系统的全局镇定

当非完整系统只能局部转换为链式形式时, 由于存在变换奇异点集合, 针对链式系统所设计的全局反馈控制律只能局部镇定原非完整系统, 而且当期望状态接近奇异点时, 闭环系统的吸引区很小. 本文针对一类可局部转换为链式系统的非完整系统, 首先利用吸引区是状态空间中的一个不变集且与变换奇异点集不相交的条件导出了一个吸引区的不变子集, 然后给出了将系统状态从任意点驱动到吸引区不变子集内的开环控制算法, 最后结合开环控制和闭环控制得到一种混合控制算法. 该混合控制算法可以保证任意不在变换奇异点集合内的期望状态是全局渐近稳定的. 对平面两转动关节空间机器人的仿真结果证实了算法的有效性.     

轮式移动机器人的位置量测输出反馈轨迹跟踪控制

针对机器人的姿态角难以精确测量的困难,本文研究基于位置测量的轮式移动机器人的轨迹跟踪问题.首先提出一种利用机器人的位置信息估计其姿态角的降维状态观测器,当机器人的线速度严格大于零时,可保证姿态角观测误差的指数收敛.然后给出一种新的状态反馈轨迹跟踪控制律,当参考轨迹满足一定的激励条件时,可以保证机器人的线速度严格大于零且跟踪误差全局渐近收敛.进一步结合姿态角观测器和状态反馈控制律,得到一种输出反馈轨迹跟踪控制算法.理论分析表明,当参考轨迹满足一定的激励条件时,所提出的输出反馈控制算法可以保证跟踪误差的全局渐近收敛.最后对所提出的姿态角观测器、状态反馈和输出反馈轨迹跟踪控制算法进行了仿真验证,证实了算法的有效性,并且当存在位置测量误差时,所提出的输出反馈轨迹跟踪控制算法仍可以保证机器人对参考轨迹的实际跟踪.     

离轴式拖车移动机器人的任意路径跟踪控制

离轴式拖车移动机器人属于非完整系统,当车头线速度随时间变化且过零变号时,难以用一个控制器实现系统对期望路径的跟踪.本文研究离轴式拖车移动机器人系统的任意路径跟踪问题.首先由系统和虚拟小车的运动学方程得到误差状态模型,线性化后用坐标变换将其化为标准型,然后基于Lyapunov方法构造出一种跟踪控制律.只要车头的运动线速度有界且不趋于零,其导数有界,则所设计的控制律就可以保证系统跟踪任意的期望路径,且跟踪误差最终一致有界,最终界的大小与期望路径的曲率变化率成比例.当期望路径的曲率变化率为零或趋于零时,所设计的控制律可以保证拖车移动机器人指数收敛到期望路径.仿真结果证实了控制律的有效性.