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Journal of Systems Science & Complexity 2024年第4期37卷 1507-1525页

作者： ZHANG Zhibing zhou dapeng WANG Yeguang GAO Wanxin ZHANG Yanjun AVIC Shenyang Aircraft Design and Research Institute Shenyang 110035China School of Automation Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China State Key Lab of Autonomous Intelligent Unmanned Systems Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China

The stability margin is a vital indicator for assessing the safety level of aircraft control *** should maintain sufficient stability margin to ensure safety during flight,especially in the process of large maneuver *** stability margin is generally quantified by the Bode diagram,which strictly depends on the system parameters and the open-loop transfer ***,due to the uncertain flight environments,transmission delays of sensors and mode switchings,etc.,there exist large parameter and structure uncertainties in the aircraft control systems,which make it difficult to precisely configure the stability margin to the desired value by the usual control *** address this problem,an indirect adaptive control strategy is proposed in this paper,where an adaptive PI control law with the capability of self-configuration of stability margin is *** developed control law not only achieves stable time-varying command tracking in the time domain,but also is able to automatically configure the phase margin and gain margin in the frequency ***,the simulation of the one-degree-of-freedom roll rate control model of the air vehicle verifies the validity of the proposed control method.

关键词： Adaptive control aircraft control parameter uncertainty stability margin configuration

Fast-Response Fiber-Optic FPI Temperature Sensing System Based on Modulated Grating Y-Branch Tunable Laser

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Photonic Sensors 2024年第1期14卷 59-72页

作者： Yang CHEUNG Zhenguo JING Qiang LIU Ang LI Yueying LIU Yihang GUO Sen ZHANG dapeng zhou Wei PENG School of Physics Dalian University of TechnologyDalian 116024China School of Optoelectronic Engineering and Instrumentation Science Dalian University of TechnologyDalian 116024China School of Computer and Electronic Information/School of Artificial Intelligence Nanjing Normal UniversityNanjing 210023China

In this paper,a cost-effective and miniaturized instrument is proposed,which is based on a tunable modulated grating Y-branch(MG-Y)laser for rapid temperature measurement using a Fabry-Perot interferometer(FPI)*** FPI sensor with a 1463-μm cavity length is a short segment of a capillary tube sandwiched by two sections of single-mode fibers(SMFs).This system has a broad tunable range(1527 nm-1567 nm)with a wavelength interval of 8 pm and a tuning rate of 100 *** sensing experiments are carried out to investigate the performance of the system by demodulating the absolute cavity length of the FPI sensor using a cross-correlation *** results show that the sensor can reach the response time as short as 94 ms with the sensitivity of 802 pm/*** from the homemade and integrated essential electrical circuits,the entire system has the small size,low cost,and practical application potential to be used in the harsh environment for rapid temperature measurement.

关键词： MG-Y laser interrogator rapid temperature measurement cross-correlation algorithm

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具有防撞安全约束的无人机集群智能协同控制

航空学报 2024年第5期45卷 398-408页

作者：蔡云鹏周大鹏丁江川航空工业沈阳飞机设计研究所沈阳110035

针对无人机(UAV)集群协同控制问题,本文提出了一种结合深度强化学习(DRL)与防撞策略的无人机集群智能协同控制方法。首先,对研究的无人机集群控制问题进行了整体描述并建立了无人机的运动模型。其次,在深度强化学习架构下建立了无人机... 详细信息

针对无人机(UAV)集群协同控制问题,本文提出了一种结合深度强化学习(DRL)与防撞策略的无人机集群智能协同控制方法。首先,对研究的无人机集群控制问题进行了整体描述并建立了无人机的运动模型。其次,在深度强化学习架构下建立了无人机集群控制策略的训练机制,通过分析无人机的观测空间与动作空间,设计了无人机集群控制策略的网络结构,并且以无人机集群的安全性与紧密一致性为主要目标设计了奖励函数。为了解决深度强化学习方法缺乏安全保障的问题,同时设计了无人机集群的防撞策略,可根据无人机之间以及无人机与威胁区之间的相对运动状态计算防撞指令,避免无人机发生碰撞。仿真结果表明,提出的结合防撞策略的无人机集群协同控制方法可有效避免无人机之间发生碰撞的风险,保障无人机集群的安全性,并且可使得无人机集群更加紧密。

关键词：无人机集群协同控制深度强化学习防撞策略安全约束

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3D建模在播种机产品设计上三维艺术仿真

农机化研究 2024年第9期46卷 244-248页

作者：周大鹏苗苗河南工业职业技术学院河南南阳473000

以SolidWorks2015仿真软件设计播种机为例,通过引入三维艺术,完成了播种机零部件结构的设计,并通过修改零部件特征完成了播种机3D模型和整机装配。经过SolidWorks 3D虚拟建模和装配,得出了如下结论:利用Solidworks2015对播种机进行3D建... 详细信息

以SolidWorks2015仿真软件设计播种机为例,通过引入三维艺术,完成了播种机零部件结构的设计,并通过修改零部件特征完成了播种机3D模型和整机装配。经过SolidWorks 3D虚拟建模和装配,得出了如下结论:利用Solidworks2015对播种机进行3D建模和装配,符合播种机实际生产制造流程。

关键词：播种机 SolidWorks 仿真三维艺术 3D 装配

数字国画产品设计在采摘机器人动作仿真中的应用

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农机化研究 2024年第10期46卷 223-227页

作者：周大鹏苗苗河南工业职业技术学院河南南阳473000

首先,介绍了数字国画的产品设计,并将其应用在采摘机器人动作仿真中;然后,分析了采摘机器人机械臂运动学和动力学模型,对机械臂的驱动控制进行了深入研究;最后,基于Matlab对采摘机器人动作“掰”进行了仿真分析。结果表明:随着姿态角β... 详细信息

首先,介绍了数字国画的产品设计,并将其应用在采摘机器人动作仿真中;然后,分析了采摘机器人机械臂运动学和动力学模型,对机械臂的驱动控制进行了深入研究;最后,基于Matlab对采摘机器人动作“掰”进行了仿真分析。结果表明:随着姿态角β或γ的增大,苹果与果枝连接处产生的力矩都会发生变化;而使用动作“掰”采摘苹果时,改变姿态角γ更容易采摘到苹果。

关键词：采摘机器人数字国画动作仿真机械臂

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基于通用化等效模型的飞机系统辨识算法

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1454-1462页

作者：周大鹏李贺琦王业光王立新北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中国航空工业沈阳飞机设计研究所沈阳110035

针对舰载机等复杂动力学系统的高阶时滞模型拟配难题,提出了一种基于通用化等效模型的系统频域辨识算法。建立系统辨识通用化等效模型,引入自适应学习率梯度下降法对模型进行基于样本的迭代学习训练,使模型的频域参数自动收敛,辨识得到... 详细信息

针对舰载机等复杂动力学系统的高阶时滞模型拟配难题,提出了一种基于通用化等效模型的系统频域辨识算法。建立系统辨识通用化等效模型,引入自适应学习率梯度下降法对模型进行基于样本的迭代学习训练,使模型的频域参数自动收敛,辨识得到复杂系统的高阶时滞模型。以舰载机横航向荷兰滚等效拟配模型进行验证,与传统算法对比,并分析了系统的频域与时域响应,结果表明:所提算法具有较好的辨识效果,解决了高阶时滞模型的直接拟配难题,并通用于广泛的高阶时滞模型拟配。

关键词：梯度下降法频域建模高阶时滞模型自适应学习率等效拟配

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灵长类特异基因在男性生殖系统中的作用探究

中国科学：生命科学 2024年第1期54卷 94-102页

作者：周大鹏李阔阔田世雄周怡伶张锋贺小进刘春雨复旦大学附属妇产科医院遗传工程国家重点实验室生殖与发育研究院上海200011 复旦大学人类表型组研究院代谢与整合生物学研究院上海200438 安徽医科大学第一附属医院国家卫生健康委配子及生殖道异常研究重点实验室合肥230022 上海交通大学医学院附属国际和平妇幼保健院上海200030

男性不育是一类多因素的复杂疾病.作为导致男性不育的重要因素,弱畸精子症越来越受到人们的关注并且被发现与遗传因素有关.随着高通量测序技术的不断发展,多个弱畸精子症的致病基因被揭示.其中,对于在人和小鼠中进化保守的致病基因,利... 详细信息

男性不育是一类多因素的复杂疾病.作为导致男性不育的重要因素,弱畸精子症越来越受到人们的关注并且被发现与遗传因素有关.随着高通量测序技术的不断发展,多个弱畸精子症的致病基因被揭示.其中,对于在人和小鼠中进化保守的致病基因,利用传统的基因编辑小鼠模型即可完成表型或致病机理的探究.然而,随着研究的进行,人们陆续发现了与生殖疾病相关的一类灵长类特异基因(primate specific genes, PSGs),即存在人类基因组中、在灵长类和小鼠进化分支产生后出现的基因.对于此类基因,小鼠不再是疾病研究的理想模型,新的动物模型以及研究系统的探索尤为必要.本文在总结前期利用小鼠模型开展弱畸精子症遗传致病机理以及干预探究的基础上,重点介绍了新近发现的灵长类特异基因在男性生殖系统中的作用及研究系统构建.相关论述不仅为遗传咨询和临床诊断提供理论指导,也将为睾丸组织中富集的灵长类特异基因在生殖系统中的功能探索提供新的研究思路.

关键词：男性不育弱畸精子症 PSGs 新型研究系统

Relative equivariant coarse index and relative L^(2)-index

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Science China Mathematics 2023年第7期66卷 1449-1472页

作者： Xiaoman Chen Yanlin Liu dapeng zhou School of Mathematical Sciences Fudan UniversityShanghai 200433China School of Statistics and Information Shanghai University of International Business and EconomicsShanghai 201620China Research Center for Operator Algebras East China Normal UniversityShanghai 200062China

In this paper,we define a relative equivariant coarse index for proper actions and a relative L^(2)-*** derive a relative equivariant coarse index theorem connecting the relative equivariant coarse index with the localized equivariant coarse ***,we present a calculation formula on the relative L^(2)-index and provide a relative L^(2)-index *** work is an expansion of the relative index theory which reflects the difference between two manifolds.

关键词： relative equivariant coarse index relative L^(2)-index regular cover Roe algebra

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20CrMnTi钢旋挖钻机方头的失效分析

金属热处理 2024年第8期49卷 301-304页

作者：张俊花周大鹏郁永昊康学勤江苏联合职业技术学院徐州技师分院江苏徐州221151 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司安徽淮北235000 中国矿业大学材料与物理学院江苏徐州221116

旋挖钻机用20CrMnTi钢方头在使用30 d后发生断裂。通过断口形貌观察、化学成分分析、力学性能测试和显微组织观察,对20CrMnTi钢方头断裂原因进行了分析。结果表明:设计判据和材料热处理工艺选择不当,使方头材料强度、硬度低,使用过程中... 详细信息

旋挖钻机用20CrMnTi钢方头在使用30 d后发生断裂。通过断口形貌观察、化学成分分析、力学性能测试和显微组织观察,对20CrMnTi钢方头断裂原因进行了分析。结果表明:设计判据和材料热处理工艺选择不当,使方头材料强度、硬度低,使用过程中在扭转应力作用下在方头应力集中部位出现过载断裂。材料成分中P元素超标,材料有冷脆倾向,使断口呈现脆性断裂特征。加强原材料质量检验,使其成分满足标准要求。采用淬火+低温回火处理工艺,使方头材料强度和硬度满足技术要求。

关键词：旋挖钻机方头 20CrMnTi钢失效分析

基于不同算法的Ti/SS316爆炸焊接数值模拟研究

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精密成形工程 2024年第4期16卷 53-60页

作者：缪广红朱志强周大鹏刘自伟陈龙张旭楚翔宇安徽理工大学力学与光电物理学院安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司安徽淮北235000

目的研究不同基复板间隙对爆炸焊接质量的影响,对钛(Ti)/不锈钢(SS316)的爆炸焊接过程进行数值模拟研究。方法利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,结合光滑粒子流体动力学-有限元耦合法(SPH-FEM耦合算法)和拉格朗日-欧拉耦合法(ALE算法),对钛(... 详细信息

目的研究不同基复板间隙对爆炸焊接质量的影响,对钛(Ti)/不锈钢(SS316)的爆炸焊接过程进行数值模拟研究。方法利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,结合光滑粒子流体动力学-有限元耦合法(SPH-FEM耦合算法)和拉格朗日-欧拉耦合法(ALE算法),对钛(Ti)/不锈钢(SS316)爆炸焊接过程进行三维数值模拟,通过不同算法得到不同基复板间隙下的碰撞速度、碰撞压力及碰撞角,并将模拟结果与试验及理论计算结果进行对比。结果当间隙为5、10、15 mm时,SPH-FEM耦合算法和ALE算法的复板碰撞速度均落在爆炸焊接窗口内,表明纯钛(Ti)和不锈钢(SS316)均能成功实现焊接,没有脱落与鼓包。与SPH-FEM耦合算法相比,ALE算法下的碰撞速度、碰撞压力和碰撞角的模拟结果和理论计算结果更加吻合,可信度更高。结论ALE算法的模拟结果与试验结果吻合,且与理论计算结果的误差更小,表明ALE算法用于纯钛(Ti)和不锈钢(SS316)爆炸焊接是有效的。

关键词：爆炸焊接数值模拟 SPH-FEM耦合法 ALE算法间隙

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