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故障检测与重构下基于AFTSMO的ROV三维航迹跟踪控制

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船海工程 2024年第4期53卷 87-93页

作者：唐军钱明炎陈善颖谢彬江西理工大学机电工程学院江西赣州341000

针对传统的滑模观测器在缆控水下机器人(ROV)系统状态估计与故障重构过程中存在渐近收敛、无法及时准确重构故障信号的问题,提出一种基于自适应快速终端滑模观测器(adaptive fast terminal sliding mode observer)的故障检测和控制优化... 详细信息

针对传统的滑模观测器在缆控水下机器人(ROV)系统状态估计与故障重构过程中存在渐近收敛、无法及时准确重构故障信号的问题,提出一种基于自适应快速终端滑模观测器(adaptive fast terminal sliding mode observer)的故障检测和控制优化方法。建立带有推进器故障、未知外界干扰和模型参数不确定性等复合干扰的ROV系统故障模型;设计具有自适应特性的快速终端滑模控制器,保证所有的状态估计误差在有限时间内收敛;通过等效输出误差注入法对推进器引起的故障进行估计重构。采用Lyapunov稳定性理论验证控制系统的稳定性,仿真结果表明,所设计的故障检测方法能够快速检测和重构故障,保证ROV系统较高的跟踪精度,并通过实验验证了所提算法的有效性。

关键词：水下机器人 RBF神经网络快速终端滑模面有限时间控制故障重构

基于有限时间干扰观测器的改进模型水下机器人自适应鲁棒容错控制

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科学技术与工程 2024年第11期24卷 4574-4582页

作者：唐军陈善颖谢彬钱明炎江西理工大学机电工程学院赣州314000

针对无人水下机器人(unmanned underwater vehicle,UUV)工作中存在的执行器故障,在系统不确定性与外界干扰下,提出一种基于有限时间扰动观测器(finite time disturbance observer,FTDO),并结合改进模型的自适应鲁棒容错控制方法。一方面... 详细信息

针对无人水下机器人(unmanned underwater vehicle,UUV)工作中存在的执行器故障,在系统不确定性与外界干扰下,提出一种基于有限时间扰动观测器(finite time disturbance observer,FTDO),并结合改进模型的自适应鲁棒容错控制方法。一方面,FTDO能在有限时间内对外界环境干扰进行估计;另一方面利用滑模控制加上径向基神经网络(radial basis function neyral network,RBF)的万能逼近特性,建立带有执行器故障的输入补偿;其中改进模型的引入解决了系统不确定性导致的输入饱和,提高了稳定性与鲁棒性;其次采用一种新型的双幂趋近律使滑模量在更短时间收敛到稳态误差界内;仿真与水池实验结果表明了所提方法相对于滑模控制有着更好的容错效果。

关键词：无人水下机器人 FTDO 改进模型 RBF自适应滑模快速双幂趋近律

小头高原鱼和骨唇黄河鱼线粒体基因组比较及系统发育分析

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动物学杂志 2024年 743-753页

作者：张亚颖何慧马海霞郭铭炎张玉婉封烁青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海大学生态环境工程学院青海大学农牧学院

线粒体是真核生物中具有独立遗传物质的重要细胞器。本研究比较了小头高原鱼（Heizensteinia microcephalus）和骨唇黄河鱼（Chuanchia labiosa）的线粒体基因组，重建了系统发育关系，并估算了分化时间。结果表明，这两种鱼类的线粒体... 详细信息

线粒体是真核生物中具有独立遗传物质的重要细胞器。本研究比较了小头高原鱼（Heizensteinia microcephalus）和骨唇黄河鱼（Chuanchia labiosa）的线粒体基因组，重建了系统发育关系，并估算了分化时间。结果表明，这两种鱼类的线粒体基因组都是典型的圆形环状结构，长度分别为16 726 bp和16 705 bp，均包含13个蛋白质编码基因、22个转运RNA基因、两个核糖体RNA基因和一个非编码控制区。ATPase8基因表现出较高的Ka/Ks值（0.527和0.256）。基于最大似然法的系统发育分析显示，高原鱼属和黄河鱼属与裸裂尻鱼属（Schizopygopsis）的亲缘关系最为接近。小头高原鱼和骨唇黄河鱼之间的分化时间可以追溯到0.83百万年前。本研究可以为改进高原鱼类的生物多样性保护战略提供一定的理论基础。

关键词：小头高原鱼骨唇黄河鱼线粒体基因组系统发育分化时间

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整体式木工硬质合金立铣刀铣削温度仿真分析

林产工业 2024年第4期61卷 28-34页

作者：贾娜殷志成陈肖男李佳颖东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040 中国航发东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨150066

以整体式木工硬质合金立铣刀铣削刨花板时铣刀温度分布为研究对象,探究铣削深度、前角、及螺旋角对铣刀温度的影响规律,并通过优化参数提升铣削过程的效率和稳定性。采用动力学仿真分析模拟实际切削工况,对立铣刀铣削温度进行理论分析,... 详细信息

以整体式木工硬质合金立铣刀铣削刨花板时铣刀温度分布为研究对象,探究铣削深度、前角、及螺旋角对铣刀温度的影响规律,并通过优化参数提升铣削过程的效率和稳定性。采用动力学仿真分析模拟实际切削工况,对立铣刀铣削温度进行理论分析,得出铣削深度、前角、螺旋角三个主要研究变量。通过Abaqus软件分析以及试验探究,分析以上三个研究变量对立铣刀铣削刨花板过程中刀刃温度变化的影响,验证了立铣刀铣削温度模型的可行性。铣削过程中,铣刀的温度经历快速上涨、缓慢上升、趋于稳定三个阶段。其他条件一定,当切削深度为4.0 mm,前角为17°,螺旋角为22°时,刀刃的平均温度较低。研究结果对立铣刀铣削加工温度的深入研究具有重要的理论和实践意义。

关键词：立铣刀切削仿真铣削加工切削温度有限元分析

使用Bjork-Jarabak分析法研究腺样体肥大对不同发育阶段儿童颅颌面生长趋势的影响

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实用口腔医学杂志 2024年第3期40卷 385-389页

作者：李成汉刘文林盛曾炎刘思颖口颌系统重建与再生全国重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔疾病临床医学研究中心空军军医大学第三附属医院口腔正畸科西安710032

目的:探究腺样体肥大在不同生长发育阶段对儿童颅颌面硬组织生长发育趋势的影响。方法:对232名年龄在4~16岁儿童的头侧位片进行Bjork-Jarabak头影测量分析,采用颈椎骨龄(CVM)分期将患者分为CVM 1~2(A)、CVM 3~4(B)、CVM 5~6(C)3组,以A/N... 详细信息

目的:探究腺样体肥大在不同生长发育阶段对儿童颅颌面硬组织生长发育趋势的影响。方法:对232名年龄在4~16岁儿童的头侧位片进行Bjork-Jarabak头影测量分析,采用颈椎骨龄(CVM)分期将患者分为CVM 1~2(A)、CVM 3~4(B)、CVM 5~6(C)3组,以A/N=0.61为界设置腺样体肥大组和正常组两亚组,用t检验探究同CVM期各亚组间生长发育指标差异,以及不同CVM期该差异的变化趋势。结果:腺样体肥大儿童A、B、C组各28、55、23例,正常对照各12、65、49例。肥大组CVM1-2期S-Ar、N-Me和S-Ar/Ar-Go显著增大(P0.05)。结论:腺样体肥大对儿童颅颌面生长型影响较大,表现为髁突后位、下颌支后仰,下颌垂直向生长和顺时针旋转的趋势增强,倾向于形成Ⅱ类高角面型。此影响在生长发育早期和晚期的儿童中更为显著。

关键词：腺样体肥大错[牙合]畸形颈椎骨龄分期生长和发育

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时间反演对称性破缺的笼目超导输运现象

物理学报 2024年第15期73卷 1-4页

作者：杨硕颖殷嘉鑫南方科技大学物理系深圳518055

近期对钒基笼目超导体(AV_(3)Sb_(5),A=K,Cs,Rb)家族中三种材料的低温量子输运测量均显示出时间反演对称性破缺的超导态.其中,在Nb/K_(1–x)V_(3)Sb/Nb的约瑟夫森结和RbV_(3)Sb_(5)中,超导转变温度以下的磁阻随磁场扫动方向存在磁滞现象... 详细信息

近期对钒基笼目超导体(AV_(3)Sb_(5),A=K,Cs,Rb)家族中三种材料的低温量子输运测量均显示出时间反演对称性破缺的超导态.其中,在Nb/K_(1–x)V_(3)Sb/Nb的约瑟夫森结和RbV_(3)Sb_(5)中,超导转变温度以下的磁阻随磁场扫动方向存在磁滞现象;C_(s)V_(3)Sb_(5)中存在零磁场下的超导二极管现象,即正向和反向的超导临界电流大小不同.首先,本文讨论了这些实验现象的区别和联系.然后,讨论产生上述非常规超导输运现象的可能机理,如手性超导序参量(d+id或p+ip),以及由电荷密度波与常规超导态耦合产生的手性配对密度波.

关键词：笼目超导体对称性破缺超导二极管

基于聚类和AdaBoost的ADS⁃B数据质量综合评估方法

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航空学报 2024年第13期45卷 381-392页

作者：张召悦阳颖中国民航大学空中交通管理学院天津300300

为更好地发挥ADS-B数据应用价值,针对ADS-B数据质量评估过程中传统方法无法客观准确得到质量等级的问题,在分析行业应用、发射设备性能、数据安全等方面对ADS-B数据质量需求的基础上,构建了ADS-B数据质量评估指标体系,提出了基于集成学... 详细信息

为更好地发挥ADS-B数据应用价值,针对ADS-B数据质量评估过程中传统方法无法客观准确得到质量等级的问题,在分析行业应用、发射设备性能、数据安全等方面对ADS-B数据质量需求的基础上,构建了ADS-B数据质量评估指标体系,提出了基于集成学习自适应提升算法(AdaBoost)的新型数据质量评估方法。该方法通过K-means聚类确定最佳质量等级类别,结合熵权法和双基点法(TOPSIS)打分确定数据标签,并采用AdaBoost算法对评估模型进行了训练和优化。以天津机场数据为例,实验得出ADS-B数据质量的最佳等级划分为5级,得到的数据质量评估模型准确率高达98.5%,验证了该方法可以有效避免主观因素对评估结果的影响,并得到最优的质量等级划分,能够提高评估结果的稳定性和精确度。

关键词： ADS-B数据质量 K-means聚类熵权法双基点法 TOPSIS 自适应提升算法

非视距环境下核密度估计的全球卫星导航系统鲁棒定位方法

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电子与信息学报 2024年第8期46卷 3246-3255页

作者：贾琼琼周月颖中国民航大学天津市智能信号与图像处理重点实验室天津300300

非视距(NLOS)传输会引起全球卫星导航系统(GNSS)接收机的伪距测量误差,最终导致定位解出现较大误差,这一问题在城市峡谷等复杂环境下尤为突出。针对该问题,该文提出核密度估计的鲁棒定位方法,其核心思想是在定位解算中引入鲁棒估计来缓... 详细信息

非视距(NLOS)传输会引起全球卫星导航系统(GNSS)接收机的伪距测量误差,最终导致定位解出现较大误差,这一问题在城市峡谷等复杂环境下尤为突出。针对该问题,该文提出核密度估计的鲁棒定位方法,其核心思想是在定位解算中引入鲁棒估计来缓解NLOS的影响。考虑到NLOS引起的伪距观测误差偏离高斯分布,所提方法首先利用核密度估计(KDE)方法估计伪距观测误差的概率密度函数,并利用该概率密度函数来构造鲁棒代价函数用于导航解算,从而缓解NLOS引起的定位误差。实验结果表明所提方法在卫星存在NLOS传输时能够较好地减小GNSS的定位误差。

关键词：全球卫星导航系统最小二乘定位非视距传输核密度估计鲁棒定位

常规化学指标结合卡方概率密度函数的烟叶质量评价模型构建与应用

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烟草科技 2024年第4期57卷 18-23页

作者：马翔王萝萍钱颖颖田栾栾殷美荣刘虎斌李军会云南中烟工业有限责任公司原料中心昆明市五华区龙泉路548号650231 红塔集团玉溪卷烟厂云南省玉溪市红塔区红塔大道118号653100 中国农业大学信息与电气工程学院北京市海淀区学院路100083

为了更加科学、系统、高效地实现烟叶相对精准、快速的分级,以还原糖总氮比(Kovalenko指数)、总氮烟碱比和烟碱质量分数作为烟叶质量的主要评价指标,基于具有非线性、非单调、非对称特点的卡方函数,以及不同外观和感官质量等级的复烤模... 详细信息

为了更加科学、系统、高效地实现烟叶相对精准、快速的分级,以还原糖总氮比(Kovalenko指数)、总氮烟碱比和烟碱质量分数作为烟叶质量的主要评价指标,基于具有非线性、非单调、非对称特点的卡方函数,以及不同外观和感官质量等级的复烤模块化学指标的分布规律,建立了针对云南产区烟叶内在质量的评价模型。基于建立的评价模型和近红外光谱检测数据,对红塔集团不同复烤模块烟叶的内在质量进行评价。结果表明:①质量评价结果与烟叶外观以及感官质量分类的趋势高度相关。②将化学指标优劣互补(例如,烟碱质量分数高的上部烟和烟碱质量分数低的下部烟)且感官评价分数较低的烟叶以一定比例均匀混合之后评价分数均有不同程度的提升,其中,BO与XL等级烟叶配伍可最大程度地提高烟叶的内在质量。③所建立的评价模型能够通过少数关键化学指标实现烟叶内在质量的快速、高效分级。应用工业分级烟叶的内在质量评价结果可为复烤模块配方提供指导。

关键词：烟叶近红外光谱法内在质量化学指标卡方函数评价模型