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采用干扰补偿模糊整定的双柔性机械臂抑振策略

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振动工程学报 2024年第1期37卷 1-10页

作者：尚东阳李小彭尹猛李凡杰东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055

双柔性机械臂由柔性关节和变长度的柔性负载组成,会同时受到柔性、摩擦和参数时变的影响,在运动过程中,它会出现振动的现象,导致末端执行器的跟踪精度降低。本文采用基于干扰观测器的模糊整定PI策略控制双柔性机械臂伺服系统的输出转速... 详细信息

双柔性机械臂由柔性关节和变长度的柔性负载组成,会同时受到柔性、摩擦和参数时变的影响,在运动过程中,它会出现振动的现象,导致末端执行器的跟踪精度降低。本文采用基于干扰观测器的模糊整定PI策略控制双柔性机械臂伺服系统的输出转速,通过控制柔性负载的转速波动间接抑制机械臂的振动。根据假设模态法和拉格朗日原理建立了考虑变形的双柔性机械臂伺服系统的动力学方程。根据鲁棒稳定性理论设计干扰观测器中的低通滤波器,使干扰观测器同时满足控制器参数时变和受控对象参数摄动的稳定性。通过数值仿真分析和双柔性机械臂伺服系统控制实验,验证了所提方法的有效性。实验结果表明,本文提出的控制策略可以更好地消除参数时变和柔性对于输出转速的影响,提高末端执行器的控制精度。

关键词：振动控制柔性机械臂干扰观测器模糊整定 PI控制

番茄连作土壤中微生物群落的变化特征及其重塑研究进展

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华中农业大学学报 2024年第1期43卷 1-8页

作者：周信雁杨尚东广西大学农学院/广西农业环境与农产品安全重点实验室/植物科学国家实验教学示范中心南宁530004

土壤微生物群落结构失衡是番茄连作障碍发生的重要因素之一。为探明番茄连作障碍发生机制,推动番茄产业的可持续发展,本文对番茄连作障碍土壤微生物群落的变化特征及其重塑技术研究进展进行了综述。番茄连作土壤中微生物多样性下降,土... 详细信息

土壤微生物群落结构失衡是番茄连作障碍发生的重要因素之一。为探明番茄连作障碍发生机制,推动番茄产业的可持续发展,本文对番茄连作障碍土壤微生物群落的变化特征及其重塑技术研究进展进行了综述。番茄连作土壤中微生物多样性下降,土壤微生物群落结构由“细菌型”转变为“真菌型”,是番茄连作障碍发生的主要原因;轮作与间套作、嫁接、土壤消毒和施用有机肥均可重塑连作番茄土壤的微生物群落结构,有助于减轻连作障碍危害,尤其轮作与间套作豆科作物更有利于减轻番茄连作障碍危害。迄今,研究发现节杆菌属(Arthrobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、土壤红色杆形菌属(Solirubrobacter)细菌以及木霉菌属(Trichodermaspp.)真菌等微生物是有助于克服番茄连作障碍的功能微生物。开发与有机肥结合的生物有机肥,用于重塑农田土壤微生物群落的方法是一项极具开发前景的生物防控连作障碍发生的技术措施,但如何保障生物有机肥应用于不同环境中,功能微生物的定殖、存活与大量繁殖,是该项技术亟待解决的重要瓶颈问题。

关键词：番茄连作障碍功能微生物菌群重塑微生物群落结构

基于多方向自适应感知网络的高光谱遥感图像分类

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遥感学报 2024年第1期28卷 168-186页

作者：刘倩吴泽彬徐洋郑鹏郑尚东韦志辉南京理工大学计算机科学与工程学院南京210014

高光谱遥感能够同步获取目标场景的光谱数据和空间图像,满足对目标物体成分组成和形貌特征的探测需求,已被广泛应用于精准农业、地质勘察、环境监测和生物医学等领域。近几年,得益于优秀的空谱信息表征能力,基于卷积神经网络的高光谱图... 详细信息

高光谱遥感能够同步获取目标场景的光谱数据和空间图像,满足对目标物体成分组成和形貌特征的探测需求,已被广泛应用于精准农业、地质勘察、环境监测和生物医学等领域。近几年,得益于优秀的空谱信息表征能力,基于卷积神经网络的高光谱图像分类方法取得了优于传统方法的分类精度。然而,基于一定规则和固定方形窗口的卷积运算无法满足不同对象、不同分布的空谱特征提取需求,当像素位于类别边缘时该模式无法避免其他类别的无关信息,导致类别间的信息扩散以及跨类别像素的误分和错分。针对上述问题,本文提出了一种基于多方向自适应感知的高光谱图像空谱联合分类方法,并通过联合不同邻域范围的空谱上下文信息来改善模型的局部空谱建模能力。具体研究过程如下:首先,将常规卷积网络的全窗口滤波器拆分为不同方向的半窗滤波器,从而设计出侧窗卷积以捕捉具有方向性的空谱特征;然后,在此基础上进一步将不同方向的侧窗滤波核整合到统一的卷积架构中构造空谱分离多方向卷积,并设计方向自适应感知模块,以密集连接构建基于高光谱图像的多方向自适应感知分类网络,赋予模型自适应学习多种空谱结构特征的能力,弥补常规卷积和侧窗卷积只能建模单一方向空谱关系的不足,提升模型对复杂空谱结构的刻画能力。在3个公开数据集上的实验结果表明,本文提出的多方向自适应感知分类方法较常规卷积方法具有更优的分类性能,能增强边缘样本的表征准确性,改善分类中的边缘混淆现象。

关键词：遥感高光谱图像深度学习多方向自适应感知空谱结构建模空谱联合分类

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粗糙度对多级压气机性能影响的数值模拟研究

推进技术 2019年第12期40卷 2723-2730页

作者：尚东然刘艳明北京理工大学宇航学院

为了研究粗糙度对多级压气机气动特性的影响,采用三维数值模拟软件CFX,对3.5级压气机进行了研究。结果表明,相比于端壁粗糙度,叶片表面粗糙度对压气机性能影响更大;不同转速下,叶片表面粗糙度的增大会造成压气机压比和效率的降低,并且... 详细信息

为了研究粗糙度对多级压气机气动特性的影响,采用三维数值模拟软件CFX,对3.5级压气机进行了研究。结果表明,相比于端壁粗糙度,叶片表面粗糙度对压气机性能影响更大;不同转速下,叶片表面粗糙度的增大会造成压气机压比和效率的降低,并且粗糙度增大越快,性能衰退也越快,其中设计转速下粗糙度对压气机的性能影响更大,当叶片表面粗糙度达到50μm时,峰值效率下降了5.25%,对应压比下降了1.33%。前面级叶片表面粗糙度加剧了后面级角区分离和尾迹损失,在压气机性能下降中所占比重更大;而最后一级粗糙度对分离区的影响很小,主要是增加了尾迹掺混造成的损失。单级粗糙度对压气机稳定工作区间影响很小,而全部级粗糙度增大了压气机的稳定工作区间,这是由于粗糙度造成的近失速点处的流量下降相比于堵塞流量的下降程度更大。

关键词：多级压气机壁面粗糙度角区分离尾迹掺混

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黄原胶改良粉土的动强度特性及其微观分析

应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 900-909页

作者：张俊然杨峥姜彤华北水利水电大学河南省岩土力学与水工结构重点实验室

地震和车辆振动等荷载易对路基粉土的强度造成破坏，通常使用水泥和石灰等传统材料对粉土进行改良，但对环境造成了不可逆的损害，研究环境友好型生物聚合物——黄原胶改良粉土动强度特性及机理显得非常必要.通过改变黄原胶的掺量，采... 详细信息

地震和车辆振动等荷载易对路基粉土的强度造成破坏，通常使用水泥和石灰等传统材料对粉土进行改良，但对环境造成了不可逆的损害，研究环境友好型生物聚合物——黄原胶改良粉土动强度特性及机理显得非常必要.通过改变黄原胶的掺量，采用扫描电镜和动三轴仪对黄原胶改良粉土进行一系列的微观分析和动强度试验.试验结果表明：动强度曲线符合幂函数关系，且随着黄原胶掺量的增加而上移.动黏聚力随着黄原胶掺量的增加而增大，强化效果在掺量较大时趋于平稳；而动内摩擦角受黄原胶掺量的影响较小.由微观分析可知，随着黄原胶掺量的增加，黄原胶有效填充了土颗粒间的孔隙并附着在土颗粒表面，形成纤维状和网状结构，从而增强了土颗粒间的联结能力，并导致了改良土的动强度和动黏聚力的提高.上述研究成果可为相关岩土工程的设计和施工提供科学依据，同时满足了黄河流域生态保护和高质量发展战略的需求.

关键词：黄原胶粉土动强度生态保护扫描电镜动三轴试验

电磁脉冲攻击下片上配电网络IR Drop分析方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第4期36卷 582-590页

作者：刘强张培然天津大学微电子学院天津300072 天津市成像与感知微电子技术重点实验室天津300072

电磁脉冲攻击对集成电路的安全具有很强的威胁性.为了有效地抵御电磁脉冲攻击,针对片上配电网络易受电磁脉冲影响的问题,提出了一种电磁脉冲攻击下片上配电网络IRdrop分布的分析方法.首先,在集成电路布局规划阶段,基于有限元仿真构建片... 详细信息

电磁脉冲攻击对集成电路的安全具有很强的威胁性.为了有效地抵御电磁脉冲攻击,针对片上配电网络易受电磁脉冲影响的问题,提出了一种电磁脉冲攻击下片上配电网络IRdrop分布的分析方法.首先,在集成电路布局规划阶段,基于有限元仿真构建片上配电网络模型和电磁脉冲攻击模型,仿真获得电磁脉冲下配电网络上感应电流密度的分布并计算感应电流,然后将感应电流加载到配电网络模型上,使用IR分析工具分析IRdrop分布.基于TSMC180 nm工艺版图的IR drop分析结果显示,电磁脉冲攻击能够在电源和地网络中引入2.3 V以上的IR drop.与现有基于电流分布理论值的分析方法相比,该分析方法能够更准确地获取电磁脉冲下配电网络中的IR drop分布.该分析方法可用于指导改进配电网络的设计,提升抗电磁脉冲攻击能力.实验结果显示,增加一组供电端口后,电源和地网络中的最大IR drop分别降低了28%和24%.

关键词：集成电路片上配电网络电磁脉冲攻击电压降

采用模糊补偿滑模控制器的空间柔性机械臂振动抑制方法

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振动与冲击 2024年第7期43卷 175-185,204页

作者：尚东阳李小彭尹猛李凡杰周赛男东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055

空间柔性机械臂可以安装于空间站协助宇航员开展在轨维修、航天器交会对接和太空垃圾捕获等任务。空间柔性机械臂因其细长的结构在运动过程中会出现振动现象,进而影响操作精度和飞行安全。为了减弱空间柔性机械臂的振动,采用模糊补偿滑... 详细信息

空间柔性机械臂可以安装于空间站协助宇航员开展在轨维修、航天器交会对接和太空垃圾捕获等任务。空间柔性机械臂因其细长的结构在运动过程中会出现振动现象,进而影响操作精度和飞行安全。为了减弱空间柔性机械臂的振动,采用模糊补偿滑模控制策略对空间柔性机械臂的旋转运动进行控制。通过提高空间柔性机械臂的转动控制精度间接地减弱振动。首先根据假设模态法描述空间柔性机械臂的变形,使用拉格朗日原理建立了考虑了二维变形的模态和转角耦合的动力学方程。然后,利用模糊规则的万能逼近特性辨识、补偿包括柔性非线性项和外界干扰的动力学模型的不确定成分。接下来,根据李雅普诺夫函数设计模糊补偿滑模控制策略的控制律和自适应律以保证空间柔性机械臂的闭环稳定性。最后,开展了空间柔性机械臂的仿真和物理样机控制试验。试验结果表明,模糊补偿滑模控制策略可以有效地提高空间柔性机械臂的转动控制精度,间接地减弱振动幅值。与传统的滑模控制策略相比,提出的控制策略可以使转角跟踪误差绝对值的平均值下降17.86%,使横向加速度的标准差下降31.91%。

关键词：空间柔性机械臂滑模控制模糊补偿振动抑制

PromptWE:一种融合解释的提示学习事实核查模型

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 760-769页

作者：张翔然李璐旸浙江大学工程师学院杭州310015 北京外国语大学信息科学技术学院北京100089

针对事实核查任务中如何利用生成的解释更好地辅助真实性判断的问题,该文提出一种融合解释的提示学习事实核查模型PromptWE。该模型在生成任务中通过证据筛选和摘要生成更易理解的解释,然后在分类任务中将解释融合进提示学习模型的提示... 详细信息

针对事实核查任务中如何利用生成的解释更好地辅助真实性判断的问题,该文提出一种融合解释的提示学习事实核查模型PromptWE。该模型在生成任务中通过证据筛选和摘要生成更易理解的解释,然后在分类任务中将解释融合进提示学习模型的提示模板中,从而将解释与预训练模型储备的知识相结合,以提高真实性判别的准确率。该模型在2个数据集上的F1值比SOTA模型高5%,表明模型生成的解释能提升模型判别信息真假的能力。此外,为了说明高质量的解释在分类任务中的重要性,该文将数据集中的专家证据直接作为解释,融合进提示模板中进行了提示学习训练,比融合模型生成的解释的F1值提高了16%,证明了高质量解释能有效激发通用语言模型在事实核查任务上的能力。

关键词：事实核查提示学习解释生成

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关注青春期前矮身材儿童的早期诊断及干预

中国当代儿科杂志 2024年第6期26卷 553-558页

作者：苟鹏程昕然成都市妇女儿童中心医院儿童遗传与内分泌代谢科四川成都610073

我国青春期前儿童矮身材的发生率较高。尽早明确病因,及时进行干预,可为矮身材儿童带来更好的获益。该文对青春期前矮身材儿童的早期诊断、干预措施、个体化用药剂量等进行了概述,以期为临床医生提供参考。

关键词：矮身材青春期前早期诊断早期干预儿童