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基于非线性模型的农用车路径跟踪控制器设计与试验

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农业机械学报 2018年第7期49卷 23-30页

作者：刘正铎张万枝吕钊钦郑文秀穆桂脂山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室泰安271018

为提高农用车辆路径跟踪性能,提出一种基于非线性模型预测的路径跟踪控制方法。该方法将路径跟踪问题转换为求解满足速度、转角约束的最优值问题。首先将农用车的非线性运动学模型进行离散化推出递推模型,作为控制器的预测方程;然后建... 详细信息

为提高农用车辆路径跟踪性能,提出一种基于非线性模型预测的路径跟踪控制方法。该方法将路径跟踪问题转换为求解满足速度、转角约束的最优值问题。首先将农用车的非线性运动学模型进行离散化推出递推模型,作为控制器的预测方程;然后建立以农用车运动学模型控制量为状态量的目标函数,设计各个变量的约束条件,把预测方程代入目标函数将其转化为基于递推序列的二次规划法响应问题,在此基础上进行梯度计算解决非线性的约束优化;最后,利用实时反馈与滚动优化实现控制器的闭环校正;重复以上过程,完成预测控制。Matlab仿真结果表明:非线性模型预测控制器能够实现对所设计路径的有效跟踪。相对应的场地试验结果表明:试验小车以2 m/s的速度跟踪参考路径时,最大横向偏差为-4.28 cm;3 m/s跟踪参考路径时,最大纵向偏差为-6.61 cm,可以满足农用车辆对于路径跟踪的精度要求。与线性模型预测控制器的对比试验表明:以3 m/s的速度跟踪圆形路径时,设计的控制器跟踪横向偏差降低了36.8%,纵向偏差降低了32.98%。

关键词：农用车辆路径跟踪非线性模型预测

扰动下农用运输车辆路径跟踪控制器设计与试验

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农业机械学报 2018年第12期49卷 378-386页

作者：刘正铎张万枝吕钊钦郑文秀穆桂脂程向勋山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室泰安271018

为提高农用运输车辆路径跟踪的鲁棒稳定性,基于线性模型预测控制结合农用运输车辆特点设计了路径跟踪控制器。该方法首先将农用运输车辆的运动学模型进行离散化求解,推出误差模型作为控制器预测方程,为使农用运输车能够克服在田间行驶... 详细信息

为提高农用运输车辆路径跟踪的鲁棒稳定性,基于线性模型预测控制结合农用运输车辆特点设计了路径跟踪控制器。该方法首先将农用运输车辆的运动学模型进行离散化求解,推出误差模型作为控制器预测方程,为使农用运输车能够克服在田间行驶时的各种干扰,通过构建李雅普诺夫函数重点分析了该模型的鲁棒稳定性,得到控制周期约束条件,然后建立目标函数并引入松弛因子,最后把预测模型代入目标函数进行优化求解,重复以上过程,实现优化控制。Matlab仿真表明:当前轮转角扰动不大于15°及横向扰动不大于1. 5 m时,控制器可以迅速起到调节作用,使车辆快速回到参考轨迹上行驶。对应的场地试验结果表明:试验小车以2 m/s的速度跟踪参考路径时,直线路段跟踪效果良好,最大横向偏差为10. 57 cm,均值为8. 49 cm;添加扰动路段的跟踪偏差较大,最大横向偏差为23. 89 cm,最大纵向偏差为62. 53 cm,但在控制器的控制作用下可以实现对路径的有效跟踪。由此可见,该控制器在速度小于等于2 m/s的情况下,可以满足农用运输车辆对路径跟踪的精度与鲁棒稳定性要求。

关键词：农用运输车路径跟踪扰动控制器鲁棒稳定性

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单行甘薯秧蔓回收机设计与试验

农业工程学报 2019年第6期35卷 1-9页

作者：郑文秀吕钊钦张万枝刘正铎鹿瑶李玉道山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室泰安271018

针对目前国内甘薯秧蔓粉碎还田不能回收饲用或人工收割秧蔓劳动强度大的难题,该文设计了一种单行甘薯秧蔓回收作业机,可一次完成秧蔓喂入、切割粉碎、输送及集箱回收作业。应用Box-Behnken试验设计方法,以刀辊转速、机具前进速度、刀片... 详细信息

针对目前国内甘薯秧蔓粉碎还田不能回收饲用或人工收割秧蔓劳动强度大的难题,该文设计了一种单行甘薯秧蔓回收作业机,可一次完成秧蔓喂入、切割粉碎、输送及集箱回收作业。应用Box-Behnken试验设计方法,以刀辊转速、机具前进速度、刀片离地间隙为试验因素,以秧蔓回收率、留茬长度、伤薯率为试验指标,对甘薯秧蔓回收机的工作参数进行试验研究,建立了试验指标与试验因素之间的回归模型,分析了各因素对试验指标的影响,并对试验因素进行了综合优化。最优工作参数组合为:刀辊转速2 000 r/min、机具前进速度2.5 km/h、离地间隙15 mm,秧蔓回收率为93.16%、留茬长度为33.8 mm、伤薯率为0.26%。研究结果可为甘薯秧蔓机械化回收饲用提供参考,对甘薯产业的轻简化生产、节本增效具有重要意义。

关键词：农业机械设计试验甘薯秧蔓回收

核酸免疫识别的机制和功能及酪氨酸磷酸化修饰调控

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浙江大学学报（医学版） 2024年第1期53卷 35-46页

作者：刘盛铎徐平龙浙江大学杭州国际科创中心智能医药研究所浙江杭州311200 浙江大学生命科学研究院浙江杭州310058 浙江大学生命系统稳态与保护教育部重点实验室、浙江省癌症分子细胞生物学重点实验室浙江杭州310058 浙江大学癌症研究院浙江杭州310058

核酸天然免疫识别是一种普遍存在且高度保守的免疫应答机制,负责监测和响应病原体入侵或组织损伤,进而在宿主防御、自身免疫反应、细胞命运决定以及肿瘤发生发展中发挥关键作用。酪氨酸磷酸化作为一类主要的蛋白质翻译后修饰机制,在核... 详细信息

核酸天然免疫识别是一种普遍存在且高度保守的免疫应答机制,负责监测和响应病原体入侵或组织损伤,进而在宿主防御、自身免疫反应、细胞命运决定以及肿瘤发生发展中发挥关键作用。酪氨酸磷酸化作为一类主要的蛋白质翻译后修饰机制,在核酸识别通路中发挥重要调控功能。其中,介导核酸免疫识别通路的核心成员环鸟苷酸-腺苷酸合成酶(cGAS)、干扰素基因刺激因子(STING)以及TANK结合激酶1(TBK1)等蛋白均受到酪氨酸磷酸化修饰引发的活性调控,进而影响生理或病理条件下宿主的抗病毒防御和抗肿瘤免疫能力。本文综述了酪氨酸激酶和酪氨酸磷酸化修饰在核酸免疫识别中的调控作用及研究现状,讨论了靶向酪氨酸磷酸化在抗肿瘤免疫中的功能和潜在应用,以期为理解并拓展全新的抗肿瘤手段提供思路。

关键词：天然免疫肿瘤免疫酪氨酸磷酸化酪氨酸激酶信号转导蛋白质修饰环鸟苷酸-腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激因子综述

基于伪距残差和新息的GNSS/IMU抗差自适应定位算法

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北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1316-1324页

作者：刘正午孙蕊蒋磊南京航空航天大学民航学院南京211106

在全球导航卫星系统(GNSS)和惯性测量元件(IMU)组合导航系统中,抗差滤波和自适应滤波常被用于提高组合导航的定位精度。但是抗差滤波和自适应滤波所适用的条件不同,使用不当反而可能会降低组合导航的定位精度,针对此问题,提出基于伪距... 详细信息

在全球导航卫星系统(GNSS)和惯性测量元件(IMU)组合导航系统中,抗差滤波和自适应滤波常被用于提高组合导航的定位精度。但是抗差滤波和自适应滤波所适用的条件不同,使用不当反而可能会降低组合导航的定位精度,针对此问题,提出基于伪距残差和新息的GNSS/IMU抗差自适应定位算法。所提算法基于伪距残差评估GNSS的定位质量,选择合适的滤波算法进行GNSS/IMU组合导航解算。在长时间GNSS定位质量较差时,基于新息和伪距残差判断是否IMU运动学推算误差大于GNSS观测值误差,从而根据判断的结果选择是否采用抗差因子。结果表明:所提算法相对于扩展卡尔曼滤波算法在东、北和天方向上分别提高36.05%、22.71%和56.22%的定位精度。

关键词：伪距残差新息抗差滤波自适应滤波 GNSS/IMU组合导航

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随机参数摄动下的高超声速飞行器姿态控制

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 703-714页

作者：刘正洋周丽张瑞南京信息工程大学自动化学院江苏南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

针对高超声速飞行器随机参数摄动的姿态控制问题,提出一种基于轨迹线性化和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的预测滑模控制方法。首先,针对随机参数摄动的高超声速飞行器非线性模型,采用轨迹线性化方法建立线性时变误差调... 详细信息

针对高超声速飞行器随机参数摄动的姿态控制问题,提出一种基于轨迹线性化和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的预测滑模控制方法。首先,针对随机参数摄动的高超声速飞行器非线性模型,采用轨迹线性化方法建立线性时变误差调节模型。通过分析参数误差的统计特性,将统计信息以参数协方差矩阵的形式进行表示,并设计EKF对受扰误差状态进行滤波。然后,采用预测滑模控制方法设计误差稳定调节器,使系统快速趋于稳定。所提方法对随机参数摄动和非线性干扰都具有强鲁棒性。仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：高超声速飞行器随机参数摄动轨迹线性化扩展卡尔曼滤波预测滑模

计及电制氢和碳捕集的园区综合能源系统动态规划

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中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 142-150页

作者：王艳松王毓铎中国石油大学(华东)新能源学院山东青岛266580

“碳达峰,碳中和”目标对综合能源系统提出了低碳高效的新要求。针对园区综合能源系统的源-网-荷-储联合规划问题,基于Bellman最优理论将系统净收益最大化的规划模型进行分解,建立“风光储协同-多能互联耦合-能源消纳制氢-最优碳捕集”... 详细信息

“碳达峰,碳中和”目标对综合能源系统提出了低碳高效的新要求。针对园区综合能源系统的源-网-荷-储联合规划问题,基于Bellman最优理论将系统净收益最大化的规划模型进行分解,建立“风光储协同-多能互联耦合-能源消纳制氢-最优碳捕集”的多阶段动态规划模型并求解设备的最佳配置方案。结果表明,该模型在经济性和环保性方面具有显著优势,电制氢收益可观并促进电能就地消纳,碳捕集降低了系统碳排放并具有售卖CO_(2)气体和碳配额的双重收益,同时在动态规划过程中达到了最佳的电制氢配置和最优的碳捕集比例。

关键词：园区综合能源系统低碳动态规划电制氢碳捕集

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基于多曝光图像序列的相机响应函数标定方法

光学学报 2024年第4期44卷 128-135页

作者：高刘正关棒磊苏昂李璋于起峰国防科技大学空天科学学院湖南长沙410072 酒泉卫星发射中心甘肃酒泉735000

基于多项式拟合的标定方法可在缺乏相机曝光时间的条件下,获取相机响应函数(CRF)曲线和图像曝光比,具备广泛的适用性。然而该方法存在迭代发散和标定精度不高问题,影响其实际应用。本文通过分析传统多项式拟合标定方法流程,发现在全局... 详细信息

基于多项式拟合的标定方法可在缺乏相机曝光时间的条件下,获取相机响应函数(CRF)曲线和图像曝光比,具备广泛的适用性。然而该方法存在迭代发散和标定精度不高问题,影响其实际应用。本文通过分析传统多项式拟合标定方法流程,发现在全局误差函数条件下,标定数据集合中存在大量无效项,既减少了有效标定数据,又降低了图像曝光比迭代计算精度。针对这一问题,提出了一种改进的联合局部误差函数标定方法,可在两幅曝光相近的图像间选取标定数据,避免引入无效项,使得计算多项式系数和曝光比的数据一致。在公开数据集和某工业相机拍摄数据集上的标定结果表明,改进方法具有较好的收敛性,相比于传统方法,颜色三通道CRF曲线分布更加紧凑,通道间曝光比平均偏差分别减少了49.83%和42.25%。

关键词：成像系统相机响应函数多曝光图像拟合多项式

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体育赛事转播中的伦理问题探析

传媒 2024年第5期 38-41页

作者：刘正 5G高新视频体育融合创新应用国家广电总局实验室北京体育大学体育赛事制作与转播实验室

当下体育赛事转播中影响公平竞赛、造成叙事失误、冒犯民族情感、破坏中立原则、扩大观赏鸿沟等伦理问题日益突出。本文通过体育赛事转播中伦理问题梳理和原因分析,提出坚守不干扰比赛底线意识、持续提升职业素养与敬业精神、秉持客观... 详细信息

当下体育赛事转播中影响公平竞赛、造成叙事失误、冒犯民族情感、破坏中立原则、扩大观赏鸿沟等伦理问题日益突出。本文通过体育赛事转播中伦理问题梳理和原因分析,提出坚守不干扰比赛底线意识、持续提升职业素养与敬业精神、秉持客观公正的价值取向、注重人文关怀、均衡保障各群体体育赛事欣赏权益的治理路径,为体育赛事转播行业健康发展提供伦理保障,确保体育赛事转播持续为社会提供更多正能量。

关键词：体育赛事赛事转播转播伦理