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基于改进滑模控制的水稻直播机路径跟踪研究

农机化研究 2025年第4期47卷 28-34页

作者：徐长赓李彦明刘子翔刘成良上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 农业农村部长三角智慧农业技术重点实验室上海200240

为了提高水稻直播机自动作业时路径跟踪的精度和稳定性,提出了一种基于新型非线性滑模面和改进快速变幂次趋近率的滑模路径跟踪控制方法。首先,建立Frenet坐标系下直播机的路径跟踪运动学模型;然后,为保证路径跟踪过程中横向偏差和航向... 详细信息

为了提高水稻直播机自动作业时路径跟踪的精度和稳定性,提出了一种基于新型非线性滑模面和改进快速变幂次趋近率的滑模路径跟踪控制方法。首先,建立Frenet坐标系下直播机的路径跟踪运动学模型;然后,为保证路径跟踪过程中横向偏差和航向偏差全局收敛,采用双曲正切函数设计滑模面;最后,在快速幂次趋近率的基础上设计了变指数幂次项,提高了系统趋近速度并有效抑制了抖振。在Simulink上搭建模型并进行仿真,与基于快速幂次趋近率和指数趋近率的滑模控制方法相比,本文改进滑模控制方法的路径跟踪误差收敛时间最短并且无抖振现象发生。直播机采用改进算法以0.8 m/s的速度在水田实际自动作业时,横向偏差和航向偏差的平均绝对误差为0.016 9 m和1.099 9°,均方差为0.021 5 m和1.499 2°,提高了路径跟踪的精度和稳定性,满足了实际作业需求。

关键词：水稻直播机路径跟踪滑模控制趋近率

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求解单层织物热湿耦合模型正反问题的物理信息神经网络方法

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软件工程 2025年第1期28卷 73-78页

作者：蔡启凡徐映红浙江理工大学计算机科学与技术学院浙江杭州310018 浙江理工大学理学院浙江杭州310018

针对织物热湿耦合模型难以解耦和反问题求解时间长的问题,提出了一种求解单层稳态织物热湿耦合传递模型正反问题的物理信息神经网络(Physics-Informed Neural Networks,PINNs)方法。首先,给出了求解单层织物热湿传递方程正问题的PINNs方... 详细信息

针对织物热湿耦合模型难以解耦和反问题求解时间长的问题,提出了一种求解单层稳态织物热湿耦合传递模型正反问题的物理信息神经网络(Physics-Informed Neural Networks,PINNs)方法。首先,给出了求解单层织物热湿传递方程正问题的PINNs方法,并采用数值实验验证了方法的有效性。其次,提出了基于热湿舒适性的厚度参数决定反问题,并使用PINNs方法进行求解。数值实验结果显示,PINNs方法在求解参数决定反问题时,仅需5 min即可预测出概率函数,相比于微分方程数值求解和粒子群结合方法,求解效率提高了25倍,展现出显著的优越性和应用潜力。

关键词：单层织物热湿模型耦合方程神经网络 PINNs

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北京中轴沿线口袋公园植物构成调查与分析

现代园艺 2025年第1期48卷 59-61页

作者：徐骄龙韦逸胡惠蓉华中农业大学园艺林学学院湖北武汉430070

北京中轴沿线的口袋公园作为公共空间节点,对中轴的景观体验和景观感受具有重要作用。通过对北京临近中轴的9个口袋公园植物应用进行实地调查,发现共有植物88种,隶属40科69属。结果表明,中轴沿线口袋公园植物种类少,以乔灌木为主,常绿... 详细信息

北京中轴沿线的口袋公园作为公共空间节点,对中轴的景观体验和景观感受具有重要作用。通过对北京临近中轴的9个口袋公园植物应用进行实地调查,发现共有植物88种,隶属40科69属。结果表明,中轴沿线口袋公园植物种类少,以乔灌木为主,常绿树种较少,冬季景观单调。建议丰富植物种类,注重常绿与彩叶植物应用;增加草本花卉,丰富群落结构与景观季相变化;充分挖掘植物文化底蕴,使沿线口袋公园保持整体性的同时突出特色。

关键词：北京中轴线口袋公园植物种类植物文化

人工辅助接种对白菜尾菜裹包青贮发酵饲料品质的影响

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核农学报 2025年第1期39卷 119-127页

作者：叶晨光贠建民郭伟红王彪徐斯雅屈玉玲张紊玮甘肃农业大学食品科学与工程学院甘肃兰州730070

为探究人工辅助接种对尾菜青贮发酵品质的影响,本研究以兰州高原夏季蔬菜初加工废白菜为试验材料,以自然发酵为对照(CK组),探究人工辅助接种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)(Lp组)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(Bs组)及其组... 详细信息

为探究人工辅助接种对尾菜青贮发酵品质的影响,本研究以兰州高原夏季蔬菜初加工废白菜为试验材料,以自然发酵为对照(CK组),探究人工辅助接种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)(Lp组)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)(Bs组)及其组合接种(Lp+Bs组)对30 d青贮发酵过程中样品的感官品质、营养成分、发酵特性和优势菌数的影响。结果表明,同一青贮天数下,接种菌剂各组发酵饲料的感官品质均优于CK组;各组pH值随发酵时间的延长呈下降趋势(Lp+Bs青贮30 d较15 d的pH值略有上升除外);青贮30 d时接种组的乳酸和乙酸含量均较CK组升高,丙酸和丁酸含量均显著低于CK组,氨态氮/总氮含量低于CK组;各组干物质含量均随青贮天数的延长而下降,粗蛋白和粗脂肪含量随青贮天数的延长而上升,青贮至30 d时,Lp组和Lp+Bs组粗蛋白和粗脂肪含量显著高于CK组和Bs组。同一青贮天数下,各组间中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量无显著差异;接种组的乳酸菌数量均高于CK组,而霉菌和酵母菌数量低于CK组。根据隶属函数法综合评价,各组综合价值表现为Lp组>Lp+Bs组>Bs组>CK组。综上所述,接种***、***以及二菌组合可改善尾菜裹包青贮发酵饲料的品质,其中单独接种***效果最好。本研究可为人工辅助接种裹包尾菜青贮发酵技术的产业化应用提供参考。

关键词：白菜尾菜裹包青贮植物乳杆菌枯草芽孢杆菌发酵品质

基于能耗优化的四旋翼无人机航迹规划:分段式高斯伪谱法

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电光与控制 2025年第1期32卷 1-7页

作者：欧阳权徐罗旻杨继阳薛雅丽丛玉华吕建威南京航空航天大学自动化学院南京210000 北京控制与电子技术研究所北京100000

在四旋翼无人机航迹规划中引入能耗优化策略以延长其飞行时间,能够显著提升其实用性和经济性。为此,提出了一种基于分段式高斯伪谱法的能耗最优航迹规划算法。首先,构建了四旋翼无人机运动学-能耗综合模型,能定量描述无人机运动学及能... 详细信息

在四旋翼无人机航迹规划中引入能耗优化策略以延长其飞行时间,能够显著提升其实用性和经济性。为此,提出了一种基于分段式高斯伪谱法的能耗最优航迹规划算法。首先,构建了四旋翼无人机运动学-能耗综合模型,能定量描述无人机运动学及能耗间耦合关系;其次,基于此模型,将考虑能耗优化的航迹规划问题转化为带约束的连续时间优化问题;最后,设计了分段式高斯伪谱法求解出优化航迹,其中通过滑动选取优化子区间的方法,在航点数量较多的复杂飞行任务中有效缩短了计算时间,同时提升了轨迹的平滑性和航点跟踪准确性。仿真和实验结果表明,与传统定航点飞行相比,所提算法能大幅降低飞行能耗,与常用优化算法相比,所提算法在保证能耗优化效果的同时,所需计算时间更短,航点跟踪精度更高。

关键词：四旋翼无人机能耗优化航迹规划分段式高斯伪谱法

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经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质网络可塑性的影响

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中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1108-1117页

作者：张帅李子春徐亦豪谢晓峰郭忠圣赵清扬省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室生命科学与健康工程学院河北工业大学天津市300401 天津市生物电工与智能健康重点实验室生命科学与健康工程学院河北工业大学天津市300401

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其影响大脑突触可塑性的作用机制研究尚浅。目的:探讨经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质神经网络突触可塑性的... 详细信息

背景:经颅磁声电刺激是一种新型无创的神经调控技术,利用超声波与静磁场耦合作用产生的感应电场调节神经系统的放电活动,但其影响大脑突触可塑性的作用机制研究尚浅。目的:探讨经颅磁声电刺激强度对小鼠前额叶皮质神经网络突触可塑性的影响。方法:①动物实验:将24只C57小鼠平均且随机分为4组,对照组(接受伪刺激)、刺激6.35 W/cm^(2)组(接受0.3 T、6.35 W/cm^(2)的耦合刺激)、刺激17.36 W/cm^(2)组(接受0.3 T、17.36 W/cm^(2)组的耦合刺激)和刺激56.25 W/cm^(2)组(接受0.3 T、56.25 W/cm2的耦合刺激),记录小鼠执行T迷宫过程中局部场电位信号和行为学正确率。②建模仿真实验:构建经颅磁声电刺激小鼠前额叶皮质神经网络模型,分别比较不同刺激强度下神经网络结构连接特性。结果与结论:①经颅磁声电刺激能够有效缩短小鼠行为学习时间,工作记忆能力得到改善(P0.1)。分析小鼠前额叶局部场电位信号发现经颅磁声电刺激促进了β节律与γ节律能量增强;而随刺激强度升高,β节律与γ节律出现了非同步性下降;通过β-γ相位幅值耦合发现,刺激增强了神经网络适应新的信息和任务要求的能力变化。②建模仿真发现,刺激使得神经网络放电水平增强,长时程突触权重水平提高而短时程突触权重仅在刺激强度较高时降低。③研究结果表明,不同的刺激强度与神经网络功能结构的影响存在复杂的非线性关系;这种神经调控技术为治疗突触功能障碍和神经网络异常等相关神经疾病方面提供新的可能。

关键词：经颅磁声电刺激工作记忆突触可塑性皮质网络 LIF神经元模型

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一类形变Lie代数的结构与表示

中国科学:数学 2025年第1期 3-14页

作者：陈洪佳郜云徐大树赵琦中国科学技术大学数学科学学院 Department of Mathematics and Statistics York University

扭Heisenberg-Virasoro代数是复数域上一类重要的无限维Lie代数,它与一类曲线的模空间有关.本文对无中心扭Heisenberg-Virasoro代数的一族形变Lie代数Gβ的结构与表示展开研究.主要结果包括:（1）确定不同Gβ之间的同构关系;（2）刻画G... 详细信息

扭Heisenberg-Virasoro代数是复数域上一类重要的无限维Lie代数,它与一类曲线的模空间有关.本文对无中心扭Heisenberg-Virasoro代数的一族形变Lie代数Gβ的结构与表示展开研究.主要结果包括:（1）确定不同Gβ之间的同构关系;（2）刻画Gβ的导子Lie代数与泛中心扩张;（3）分类Gβ的U（CL0）秩1自由模,并给出这些模不可约的充分必要条件.在可约的情形下,本文确定了其唯一非零真子模.

关键词：扭Heisenberg-Virasoro代数导子Lie代数泛中心扩张不可约模秩1自由模

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面向全生命周期的锂电池健康状态估计

哈尔滨工业大学学报 2021年第1期53卷 55-62页

作者：周雅夫孙宵宵黄立建连静工业装备结构分析国家重点实验室(大连理工大学) 辽宁大连116024 大连理工大学运载工程与力学学部汽车工程学院辽宁大连116024

为研究锂电池在动态工况下以及全生命周期内健康状态的准确估计问题,提出一种基于固定充电电压片段的方法.选取充电过程中某固定电压片段内所充电量作为电池容量估算的等效健康因子,利用遗传算法选择最优的充电电压片段,在两类锂电池老... 详细信息

为研究锂电池在动态工况下以及全生命周期内健康状态的准确估计问题,提出一种基于固定充电电压片段的方法.选取充电过程中某固定电压片段内所充电量作为电池容量估算的等效健康因子,利用遗传算法选择最优的充电电压片段,在两类锂电池老化实验数据的基础上,设计放电电流不同、健康状态区间不同的8个验证算例.实验结果表明:8个验证算例中,训练集电池和测试集电池健康状态估计的平均绝对误差与均方根误差均低于1.55%;所提出的基于等效健康因子的方法,在100%~60%的全寿命健康状态区间,对于不同的放电电流、不同材料的电池,均能进行健康状态的准确在线估计,具有较强的适用性.

关键词：锂电池电池健康状态等效健康因子遗传算法充电电压片段

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Cu-Cr触头合金制备技术的发展

金属学报 2003年第3期39卷 225-233页

作者：冼爱平朱耀宵中国科学院金属研究所沈阳110016

通过对近年来Cu-Cr合金制备技术的回顾,综述了Cu-Cr合金制备技术的进展.论述了该合金的化学成分及显微组织对电性能的影响,包括Cr含量的影响、第三组元的影响、合金中杂质的影响、 Cr粒子宏观分布的影响、 Cr粒子尺寸的影响、合金致密... 详细信息

通过对近年来Cu-Cr合金制备技术的回顾,综述了Cu-Cr合金制备技术的进展.论述了该合金的化学成分及显微组织对电性能的影响,包括Cr含量的影响、第三组元的影响、合金中杂质的影响、 Cr粒子宏观分布的影响、 Cr粒子尺寸的影响、合金致密度的影响、热处理工艺的影响以及表面老炼处理的影响.介绍并分析了Cu-Cr合金的几种主要制备工艺,包括粉末烧结法、熔渗法、电弧熔炼法、自耗电极法以及最近发展起来的低偏析熔铸法;最后,对Cu-Cr合金进一步发展方向,如发展熔铸技术、Cr粒子细化、进一步减少Cr含量以及添加第三组元等进行了简要的讨论.

关键词： Cu-Cr合金触头材料制备工艺