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基于混合卡尔曼粒子滤波的电动汽车锂电池荷电状态估计

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汽车工程师 2024年第3期 28-34页

作者：张子超邹必昌长江大学智能电网控制技术研究中心荆州434023

针对动力电池荷电状态(SOC)估计中,传统扩展卡尔曼滤波(EKF)忽略高阶项、粒子滤波(PF)存在重采样过程中的粒子退化与多样性丧失的问题,提出了改进的混合卡尔曼粒子滤波(MKPF)算法。首先采用扩展卡尔曼滤波产生系统的状态估计,然后使用... 详细信息

针对动力电池荷电状态(SOC)估计中,传统扩展卡尔曼滤波(EKF)忽略高阶项、粒子滤波(PF)存在重采样过程中的粒子退化与多样性丧失的问题,提出了改进的混合卡尔曼粒子滤波(MKPF)算法。首先采用扩展卡尔曼滤波产生系统的状态估计,然后使用无迹卡尔曼滤波器重复这一过程,将扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波获得的状态估计共同作为粒子滤波建议分布,并通过权值排序进行粒子优胜劣汰。仿真和试验结果表明,所提出算法的SOC估算最大误差为1.2%,优于PF、EKF、UKF算法的SOC估算精度。

关键词：锂电池荷电状态粒子滤波混合卡尔曼粒子滤波

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聚乳酸织物的增深染色工艺

毛纺科技 2024年第1期52卷 24-31页

作者：薛孟芳张京彬武飞张子超王翊国家先进印染技术创新中心山东泰安271000 山东中康国创先进印染技术研究院有限公司山东泰安271000

针对聚乳酸纤维染深性较差的问题,研究了聚乳酸纤维玻璃化转变温度、染液pH值、载体用量对染色深度的影响。针对聚乳酸纤维无专用染料的现状,对安诺可隆PUD系列、菲诺AC系列和龙盛UN SE系列进行了染色提升力测试,其中龙盛UN SE系列分散... 详细信息

针对聚乳酸纤维染深性较差的问题,研究了聚乳酸纤维玻璃化转变温度、染液pH值、载体用量对染色深度的影响。针对聚乳酸纤维无专用染料的现状,对安诺可隆PUD系列、菲诺AC系列和龙盛UN SE系列进行了染色提升力测试,其中龙盛UN SE系列分散染料应用于聚乳酸织物的染深性最好,且耐皂洗色牢度和耐汗渍色牢度均在4级以上。安诺可隆PUD系列染色提升力最差,菲诺AC系列染色提升力较好,但织物色牢度较差。载体对部分染料的染色提升力有提升作用。可提高聚乳酸纤维染深性的染色工艺为:110℃下定形60 s,使用醋酸+醋酸钠调节染液pH值为4.5左右,浴比为1∶10,室温入染,以1℃/min升温至70℃时保温10 min,再以1℃/min升温至105℃保温40 min,于60℃下还原清洗15 min。

关键词：聚乳酸织物染深性定形温度染料筛选染液条件

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锦纶和棉织物中温一浴染色工艺

毛纺科技 2024年第2期52卷 38-44页

作者：王翊张京彬黄凯张贻兵薛孟芳张子超国家先进印染技术创新中心山东泰安271000 山东中康国创先进印染技术研究院有限公司山东泰安271000

针对锦纶和棉织物高温两浴染色问题,采用爱可森特系列活性染料对锦纶和棉织物进行中温一浴染色。首先探究了醋酸、纯碱、元明粉质量浓度对锦纶和棉织物K/S值影响,其次探究了最佳染色温度及保温时间,最后采用最优染色工艺,探究锦纶和棉... 详细信息

针对锦纶和棉织物高温两浴染色问题,采用爱可森特系列活性染料对锦纶和棉织物进行中温一浴染色。首先探究了醋酸、纯碱、元明粉质量浓度对锦纶和棉织物K/S值影响,其次探究了最佳染色温度及保温时间,最后采用最优染色工艺,探究锦纶和棉织物的上染和提升力曲线。结果表明,在染料用量为0.5%(owf),染色温度为60℃,元明粉质量浓度为20 g/L条件下,当醋酸用量为0%(owf)、纯碱质量浓度为6 g/L、保温时间为60 min时,红RL-GR染色锦纶和棉织物K/S值接近一致;当醋酸用量为0.08%(owf)、纯碱质量浓度为4.5 g/L、保温时间为50 min时,黄RL-GR染色锦纶和棉织物K/S值接近一致;当醋酸用量为0.05%(owf)、纯碱质量浓度为1.6 g/L、保温时间为50 min时,蓝RL-GR染色锦纶和棉织物K/S值接近一致,实现了中温一浴同色染色。

关键词：锦纶棉活性染料中温染色

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壳聚糖/棉混纺纱线前处理工艺研究

毛纺科技 2024年第2期52卷 45-51页

作者：张子超张京彬薛孟芳王翊张智慧沙乾坤国家先进印染技术创新中心山东泰安271000 山东中康国创先进印染技术研究院有限公司山东泰安271000

壳聚糖纤维具有天然抗菌性,与棉纤维混纺可提高产品附加值,但前处理工艺的不当易引起混纺纱中壳聚糖的损失。为探究壳聚糖/棉混纺纱线的最优前处理工艺,讨论了前处理工艺中纯碱用量、烧碱用量、处理温度及时间对壳聚糖/棉混纺纱线性能... 详细信息

壳聚糖纤维具有天然抗菌性,与棉纤维混纺可提高产品附加值,但前处理工艺的不当易引起混纺纱中壳聚糖的损失。为探究壳聚糖/棉混纺纱线的最优前处理工艺,讨论了前处理工艺中纯碱用量、烧碱用量、处理温度及时间对壳聚糖/棉混纺纱线性能的影响。试验结果表明:处理温度在前处理中是主要因素,对混纺纱线的性能影响最大;其次是碱种类及其用量,烧碱前处理的纱线白度更高,纯碱处理的纱线白度较低,但壳聚糖含量降低较少;前处理时间对混纺纱线的性能影响最小。染浅色时最佳前处理工艺为:烧碱1.5 g/L,H 2O 24 g/L,80℃,50 min;染中深色时最佳前处理工艺为:纯碱4 g/L,H 2O 24 g/L,70℃,50 min。在保证壳聚糖含量的前提下,应尽量提高壳聚糖/棉混纺纱线的单纱断裂强力、白度和芯吸高度等性能。

关键词：壳聚糖混纺纱线前处理棉

精准对靶喷洒背景下作业小区地理坐标的计算方法

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江西农业大学学报 2024年第3期46卷 656-662页

作者：李志勇邓继忠赵高源张子超林芳源刘理涵马俊杰黄旭华南农业大学工程学院广东广州510642 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心广东广州510642 广东省江门市新会区农业农村局广东江门529100

【目的】确定作业小区的地理坐标是植保无人机实施精准对靶喷洒的关键问题之一。假如需要喷洒的作业小区数量众多或者需要喷洒的作业小区为水田等类型,可采用传统的人工在田间逐点测量的方法,则存在着工作量大、测量步骤繁琐、测量区域... 详细信息

【目的】确定作业小区的地理坐标是植保无人机实施精准对靶喷洒的关键问题之一。假如需要喷洒的作业小区数量众多或者需要喷洒的作业小区为水田等类型,可采用传统的人工在田间逐点测量的方法,则存在着工作量大、测量步骤繁琐、测量区域不易进入等缺点。因此,利用测量位于作业区域边界处或边界外有限数量位置点的地理坐标,然后按照一定算法计算出各作业小区的地理坐标就将克服前述的缺点,有着很大的实际应用价值,将极大提高精准对靶喷洒的效率和应用。【方法】根据实施精准对靶喷洒作业小区的地理坐标的求解需求,在测量学中找到一种地面点相对位置求取方法,同时将该方法引入并加以改进,分别提出了基于假定地球为正球体情况下的几何法和基于假定地球为椭球体情况下的投影法通过计算得到作业小区的地理坐标的2种算法,并且通过试验检验和比较2种算法的精度、求解速度、求解复杂度。【结果】通过试验可知,2种算法计算得到作业小区的地理坐标与实测值相比,误差在厘米级范围内,均符合实施精准对靶喷洒对精度的要求;在求解速度方面,几何法比投影法更加快速;在求解复杂度方面,几何法优于投影法。【结论】求解作业小区的地理坐标的2种算法-几何法和投影法在精度方面均可以满足实施精准对靶喷洒时对精度的需求。但是,在使用2种算法分别求解作业小区的地理坐标的过程中发现,在计算复杂度方面和计算速度方面,几何法相对于投影法更优、更简便、更适合实施精准对靶喷洒时对作业小区地理坐标的求解。

关键词：植保无人机作业小区地理信息坐标几何高斯-吕克投影精准对靶喷洒

基于复合模糊PID的植保无人机变量喷雾系统设计

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农机化研究 2024年第2期46卷 9-15页

作者：罗明达邓继忠霍静朗张建瓴叶家杭雷落成张子超华南农业大学工程学院广州510642 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心广州510642

为提升现有植保无人机喷雾流量随飞行速度变化自适应调整的精准性,降低施药偏差,设计了一种基于复合模糊PID控制算法的植保无人机变量喷雾系统,可根据无人机飞行速度,以基于复合模糊PID控制算法的PWM调制实时调整喷雾流量。通过测试平... 详细信息

为提升现有植保无人机喷雾流量随飞行速度变化自适应调整的精准性,降低施药偏差,设计了一种基于复合模糊PID控制算法的植保无人机变量喷雾系统,可根据无人机飞行速度,以基于复合模糊PID控制算法的PWM调制实时调整喷雾流量。通过测试平台分别对比了此控制算法与PID、模糊PID的响应情况,并进行了无人机喷雾流量随飞行速度变化的响应测试。结果表明:基于复合模糊PID控制的系统响应较PID超调量降低63.64%,较模糊PID调节时间缩减23.08%,复合模糊PID与模糊PID的稳态误差控制在3.125%内,小于PID的4.688%;基于PID、模糊PID、复合模糊PID的喷雾系统喷雾流量平均偏差分别为2.67%、3.85%、1.90%;基于复合模糊PID算法的喷雾系统跟随飞速变化自适应调整喷雾流量的最大偏差为6.29%,满足植保无人机施药作业要求,可为农业航空精准变量喷雾系统设计提供参考。

关键词：无人机变量喷雾控制算法复合模糊PID

基于领航-跟随法和人工势场法的巡检机器人编队

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国外电子测量技术 2024年第1期43卷 182-188页

作者：吴金霆王琢张子超王乃宇东北林业大学计算机与控制工程学院哈尔滨150036 东北林业大学机电工程学院哈尔滨150036

机器人编队技术正不断发展并逐步投入应用,为了提升巡检机器人的工作效率,提出了一种基于领航-跟随法和人工势场法的编队控制方法,保留了两方法的优点,使机器人编队在躲避障碍物的同时尽可能保持队形,通过施加随机扰动的方法改善人工势... 详细信息

机器人编队技术正不断发展并逐步投入应用,为了提升巡检机器人的工作效率,提出了一种基于领航-跟随法和人工势场法的编队控制方法,保留了两方法的优点,使机器人编队在躲避障碍物的同时尽可能保持队形,通过施加随机扰动的方法改善人工势场法中容易出现的局部最小值问题。实验结果表明,提出的方法完成任务消耗的时间相较于领航-跟随法和基于行为法分别下降了28.5%和41.4%,在执行特定任务如协同围捕和依次排开时采用该方法的编队也能优秀完成。通过ROS(robot operating system)平台进行模拟环境仿真,进一步验证了方法的可行性。

关键词：编队控制巡检机器人领航-跟随法人工势场法

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腈纶纱线染色工艺与机理探究

染整技术 2024年第3期46卷 20-23页

作者：陈时阳张京彬岳文丽张子超张贻兵国家先进印染技术创新中心山东泰安271000 山东中康国创先进印染技术研究院有限公司山东泰安271000

使用日本化药红GRL-ED、黄3RL-ED、蓝GSL-ED 3只染料对腈纶纱线进行染色,利用单因素试验研究了染液pH、染色温度、浴比对腈纶纱线染色K/S值的影响,并分析其上染速率曲线、染色提升力和耐皂洗色牢度情况。结果表明:当染液pH为5、染色温度... 详细信息

使用日本化药红GRL-ED、黄3RL-ED、蓝GSL-ED 3只染料对腈纶纱线进行染色,利用单因素试验研究了染液pH、染色温度、浴比对腈纶纱线染色K/S值的影响,并分析其上染速率曲线、染色提升力和耐皂洗色牢度情况。结果表明:当染液pH为5、染色温度为98℃、浴比为1∶10时腈纶纱线染色的K/S值最大,上染效果最好。最优工艺条件下3只染料染色后的腈纶纱线均具有优异的耐皂洗色牢度。3只染料上染腈纶纱线的上染速率曲线和提升力曲线变化趋势相近,配伍性较好,可用于拼色染色。

关键词：腈纶纱线阳离子染料染色工艺

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活性染料配伍性研究

染料与染色 2024年第1期61卷 30-35,39页

作者：张子超张京彬薛孟芳刘淑云王翊宁慧国家先进印染技术创新中心山东中康国创先进印染技术研究院有限公司泰安271000

测试了日本化药与韩国京仁8支活性染料的SERF值,探究了染色工艺对染料固色率和K/S值的影响,并分析了两组染料的配伍性。结果表明,日本化药四支活性染料的直接性接近、反应性相差较大,韩国京仁四支活性染料的直接性相差较大、反应性接近... 详细信息

测试了日本化药与韩国京仁8支活性染料的SERF值,探究了染色工艺对染料固色率和K/S值的影响,并分析了两组染料的配伍性。结果表明,日本化药四支活性染料的直接性接近、反应性相差较大,韩国京仁四支活性染料的直接性相差较大、反应性接近;两组染料对染色温度、碱用量表现出高宽容度;随着浴比的升高,8支染料的固色率均呈现下降的趋势,但日本化药四支染料固色率的下降趋势与幅度较为接近。

关键词：配伍性 SERF曲线活性染料 K/S值