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基于分数阶滑模的四旋翼飞行器的控制器设计

基于分数阶滑模的四旋翼飞行器的控制器设计

作者：崔若庚河北大学

学位级别：硕士

四旋翼飞行器因其具有的垂直起降能力和自主悬停特性,以及体积小巧、重量轻便、操控灵活等优点,在科学研究和生产生活等诸多领域得到了广泛关注。但是,四旋翼飞行器系统模型的复杂性及其对干扰的高度敏感性,使得其控制问题颇具挑战。因... 详细信息

四旋翼飞行器因其具有的垂直起降能力和自主悬停特性,以及体积小巧、重量轻便、操控灵活等优点,在科学研究和生产生活等诸多领域得到了广泛关注。但是,四旋翼飞行器系统模型的复杂性及其对干扰的高度敏感性,使得其控制问题颇具挑战。因此,针对现代四旋翼飞行器在轨迹跟踪控制中面临的欠驱动特性、非线性耦合特性以及外部扰动等问题,本研究旨在利用分数阶微积分算子的特性,即对函数历史信息的记忆效应,将其融合到传统滑模控制理论中,并深入探讨由此发展出的分数阶滑模控制理论。本研究分别针对不同的应用场景,设计了多种分数阶滑模控制策略,旨在保证实现高精度控制、强化鲁棒性以及提升抗干扰能力的同时,又利用分数阶的特性解决滑模控制过程中的抖振等问题。同时,通过引入干扰观测器,抗摆控制器等控制方式,使四旋翼飞行器在各种复杂的实际应用环境下,依然能够出色的完成轨迹跟踪控制任务。本文的主要研究内容包括:(1)通过推演四旋翼飞行器系统建模时坐标系间的转换关系,建立依据牛顿-欧拉公式的小角度飞行下的动力学模型。在此系统模型的基础上,以理想环境为背景,在滑模控制的趋近律设计部分,为快速幂次趋近律引入分数阶微积分算子,并与积分滑模面相结合,设计出综合了强鲁棒性和调节灵活性等优点的分数阶积分滑模控制器,并将该方法与未引入分数阶微积分算子的滑模控制器相比较,以验证该方案的可行性与控制性能的优越性。(2)为了削弱四旋翼飞行器在实际环境中飞行时受到外界扰动的影响,保证轨迹跟踪任务的顺利完成,通过引入有限时间干扰观测器,对外界扰动进行处理以保证飞行器飞行过程中能够将扰动所带来的影响进行补偿;同时将分数阶微积分算子引入到快速终端滑模控制中,通过对快速终端滑模进行的改进,提高了系统的收敛速度,实现了有限时间稳定,保证了控制系统的鲁棒性和高效性。最后通过不同场景下的仿真实验,验证了所提方法的可行性。(3)考虑到四旋翼飞行器吊装的实际应用场景,为四旋翼飞行器吊挂系统设计了分数阶反步快速终端滑模控制器,并且考虑到吊挂系统在飞行过程中会产生摆动,设计了时滞反馈控制器来抑制摆动,保证了飞行器在执行负载任务时可以快速抑制摆动对飞行带来的影响,使负载任务能够顺利完成。通过多场景的仿真实验进一步说明了整体控制方案的有效性。

关键词：四旋翼飞行器滑模控制分数阶干扰观测器吊挂系统

金属稳定同位素示踪关键金属的运移和超常富集

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地质学报 2024年第5期98卷 1550-1572页

作者：胡霞邓庚辛陈栩琦盛佳儒黄方中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学院壳幔物质与环境重点实验室安徽合肥230026 中国科学院比较行星学卓越创新中心安徽合肥230026

关键金属矿产对于国家经济和安全意义重大,然而其富集机制仍然存在争议,即受控于岩浆的结晶分异作用还是热液流体作用。传统的地球化学手段只能间接制约成矿物质的来源,难以区分分离结晶和岩浆热液作用对成矿的影响,而Rb、Ba、Sr、U等... 详细信息

关键金属矿产对于国家经济和安全意义重大,然而其富集机制仍然存在争议,即受控于岩浆的结晶分异作用还是热液流体作用。传统的地球化学手段只能间接制约成矿物质的来源,难以区分分离结晶和岩浆热液作用对成矿的影响,而Rb、Ba、Sr、U等流体活动金属的同位素体系则对这两种机制具有不同的响应。笔者分别对喜马拉雅和华南地区的富关键金属花岗岩进行了Rb和Ba同位素研究,结果表明,当矿物结晶时,残留熔体中Ba同位素变重,Rb同位素不变;而当岩浆热液作用时,花岗岩中Ba同位素变轻,Rb同位素变重。此外,深部岩浆出溶的热液流体对亲流体易迁移的关键金属元素的富集具有重要贡献。上述研究表明,金属稳定同位素(尤其是流体活动金属的同位素)对于示踪岩浆-热液作用和成矿流体来源具有非常好的效果。

关键词：金属稳定同位素关键金属超常富集岩浆-热液作用同位素示踪

基于TDR的航空总线电缆测试仪时基模块设计与实现

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作者：邓庚会电子科技大学

学位级别：硕士

人工智能赋能癌症协同药物组合预测的现状与挑战

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中国癌症杂志 2024年第9期34卷 807-813页

作者：谭洪林圣庚熊毅上海交通大学生命科学技术学院上海交通大学张江高等研究院人工智能生物医药中心

近年来，癌症的发病率和死亡率不断攀升，耐药性已成为目前癌症治疗的重大挑战。传统的单一化治疗方法并不能有效地应对肿瘤细胞的异质性及其多重耐药，常导致疗效不理想。药物联合治疗作为一种重要的治疗策略，可通过多药协同作用提高... 详细信息

近年来，癌症的发病率和死亡率不断攀升，耐药性已成为目前癌症治疗的重大挑战。传统的单一化治疗方法并不能有效地应对肿瘤细胞的异质性及其多重耐药，常导致疗效不理想。药物联合治疗作为一种重要的治疗策略，可通过多药协同作用提高疗效并延缓耐药性的发展。然而，传统的药物组合筛选方法耗时且成本高昂。随着数据的积累和计算方法的发展，人工智能特别是深度学习在癌症协同药物组合预测中展现出巨大潜力。通过人工智能技术，研究人员可以更高效地预测药物组合是否存在协同作用，降低实验成本，发现新的潜在协同药物组合。然而，人工智能模型仍存在可解释性差、特征融合不充分及标注数据缺乏等问题。本文就人工智能在癌症药物组合协同作用预测中的应用进展予以综述。首先，介绍药物耐药机制及联合治疗的挑战，指出传统方法在药物组合筛选中的局限性。然后，介绍不同深度学习模型在癌症协同药物组合预测中的优缺点，包括前馈神经网络、图神经网络、自编码器、可见神经网络、Transformer及其扩展模型等。针对现有深度学习模型普遍存在的问题，本文提出了解决方案，包括利用多模态数据增强模型的泛化能力，采用迁移学习和多任务学习应对数据不足问题，以及设计更具可解释性的模型以推动临床应用。未来，药物协同组合预测领域有望通过开发标准化的协同指标、提升模型的可解释性、整合多模态数据及应对数据稀缺问题，进一步推动模型从实验室研究走向临床应用，从而为癌症治疗提供更有效的解决方案。

关键词：癌症协同药物组合人工智能深度学习

B淋巴细胞刺激因子和增殖诱导配体在神经免疫性疾病中的作用

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中华神经科杂志 2024年第6期57卷 661-669页

作者：丁婕管阳太上海交通大学医学院附属仁济医院神经内科上海200127

B淋巴细胞刺激因子(BLyS)和增殖诱导配体(APRIL)是肿瘤坏死因子超家族成员,两者有较强同源性。作为淋巴细胞共刺激因子,能调节多种生物学功能,可调节细胞分化、增殖、存活和效应功能,特别是在调节B细胞和T细胞等免疫功能中发挥重要作用... 详细信息

B淋巴细胞刺激因子(BLyS)和增殖诱导配体(APRIL)是肿瘤坏死因子超家族成员,两者有较强同源性。作为淋巴细胞共刺激因子,能调节多种生物学功能,可调节细胞分化、增殖、存活和效应功能,特别是在调节B细胞和T细胞等免疫功能中发挥重要作用。BLyS/APRIL在视神经脊髓炎谱系疾病、多发性硬化、重症肌无力等神经免疫性疾病的发生发展中起重要作用。本文旨在提升对BLyS/APRIL及其在神经免疫性疾病中作用的认识。

关键词： B细胞活化因子增殖诱导配体神经免疫性疾病发病机制视神经脊髓炎谱系疾病

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文化安全主体的现实境遇及其当代变革

中州学刊 2024年第9期 117-124页

作者：易华勇韩璞庚江苏省习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心省委党校基地东南大学马克思主义学院江苏南京211189 南京信息工程大学江苏南京210044

主体逻辑旨在从主体的内在尺度出发把握对象性关系,同时运用过程具有明显的指向性与规范性。因此,主体逻辑能适应国家文化安全体系的规范导向而成为重要的建构原则。准确把握文化安全主体的现实境遇,需要进一步探究文化安全主体的存在形... 详细信息

主体逻辑旨在从主体的内在尺度出发把握对象性关系,同时运用过程具有明显的指向性与规范性。因此,主体逻辑能适应国家文化安全体系的规范导向而成为重要的建构原则。准确把握文化安全主体的现实境遇,需要进一步探究文化安全主体的存在形式,即在文化层面规定个人安全认同、明确社会安全结构和勘定国家安全边界,此三者共同构成文化安全主体,并协同指向文化扬弃实践和安全机制规范。同时,还需厘清文化安全主体由于历史局限而存在的现实问题,即形而上的怠倦形态与无规则的失序样态。在建设中华民族现代文明这一新的文化使命指引下,文化安全主体的存在方式需要实现从孤立性伸张到交互性的变革:不同层次的主体由孤立向联结的跃迁能够有效规避历史局限,推动实现文化本身的创造性转化与创新性发展;交互性主体在发展中更符合文化安全体系建构的客观规律,能让文化安全主体在冗杂的场域中回归本真的现实轨范。

关键词：文化安全主体境遇变革

布格尔法则的启示:迈克尔·巴克桑德尔的语境性艺术史阐释策略

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南京艺术学院学报（美术与设计） 2024年第2期 156-161页

作者：蒋苇华东理工大学艺术设计与传媒学院上海200237

艺术的语境性阐释路径是迈克尔·巴克桑德尔艺术史研究的统领性问题,构成了其方法理路的问题情境。从这一视角来看,他的阐释策略呈现出类似布格尔烛光测量法的推断性逻辑传导,即利用中间概念建立艺术与社会的联系。这构成了他跨学科研... 详细信息

艺术的语境性阐释路径是迈克尔·巴克桑德尔艺术史研究的统领性问题,构成了其方法理路的问题情境。从这一视角来看,他的阐释策略呈现出类似布格尔烛光测量法的推断性逻辑传导,即利用中间概念建立艺术与社会的联系。这构成了他跨学科研究的前提基础,塑造了其艺术批评语言的推论性风格,使著名的“时代之眼”概念具有了中介性。

关键词：迈克尔·巴克桑德尔艺术智性语境性艺术史时代之眼

新年画展览会里的新中国叙事(1949—1952)

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美术 2024年第10期 64-77,87页

作者：蒋岳红中央美术学院图书馆信息情报部

从1949年11月国家政府“开展新年画工作的指示”到1951年10月“加强年画工作的指示”,再有1950年和1952年中央人民政府文化部举行的两次年画评奖,新年画展览会在不同时空场域提供的叙事内容和叙事策略,既投射了新中国叙事在视觉形象建... 详细信息

从1949年11月国家政府“开展新年画工作的指示”到1951年10月“加强年画工作的指示”,再有1950年和1952年中央人民政府文化部举行的两次年画评奖,新年画展览会在不同时空场域提供的叙事内容和叙事策略,既投射了新中国叙事在视觉形象建构实践中更为具体生动的图像传达和空间呈现,也是视觉典范的发现和命名的现场。本文选择返场1949年至1951年在北京举办的5个年画展览会,细察展览会出场的缘由和展览引发的讨论及作品评介。无论是作为新中国美术的起点,还是新中国的美术成就,抑或是新中国人民美术事业的蓬勃开场,新年画展览会同时是延安模式、群众运动和统一战线视觉化叙事生效的场域,积极主动地提供了新中国叙事需要的视觉符码。

关键词：新年画新中国展览会展览叙事

托马斯·克洛与文化研究视域中的前卫艺术理论

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文艺理论研究 2024年第3期44卷 131-140页

作者：蒋苇华东理工大学艺术设计与传媒学院 200237

对文化工业的批判是从法兰克福学派到《十月》学派艺术理论的核心立场之一。尽管对精英主义的反驳和修正早已为大众文化正名,理论界却没有形成与大众文化“和解”的前卫艺术理解范式。托马斯·克洛吸收了文化研究的思想,认为大众文化自... 详细信息

对文化工业的批判是从法兰克福学派到《十月》学派艺术理论的核心立场之一。尽管对精英主义的反驳和修正早已为大众文化正名,理论界却没有形成与大众文化“和解”的前卫艺术理解范式。托马斯·克洛吸收了文化研究的思想,认为大众文化自身就包含潜在的批判性,前卫艺术通过对大众文化资源的择取调用,在形成新的艺术解决方案的同时,实现社会批判的隐射。克洛重新界定了“前卫艺术”的概念,使一种能容纳大众文化的前卫艺术历史叙事成为可能。相较于布赫洛与福斯特重返批判理论的“对抗”范式,他通过揭示艺术与大众文化之间动态协作的张力关系为新前卫艺术辩护。这一辩证的关系模式与多元主义与乌托邦主义都拉开了距离,将前卫艺术理论引向协作与竞争的现实之维。

关键词：前卫艺术大众文化托马斯·克洛文化研究《十月》学派