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Distributed velocity-free formation tracking control for clustered UAVs under virtual leader-follower framework

Science China(Technological Sciences) 2024年第5期67卷 1538-1552页

作者： zhang zhaoyu DUAN HaiBin School of Automation Science and Electrical Engineering Beihang UniversityBeijing100083China

The collective formation control problem of a cluster of rotorcraft unmanned aerial vehicles(UAVs)is investigated in this *** consensus tracking towards formation centroid with following UAVs forming a predefined configuration around the leader is considered as the *** prior studies,the information of the central reference trajectory,which is deemed as a virtual leader in the leader-follower topology,is not directly accessible for partial nodes through the communication ***,a novel distributed formation tracking control scheme is ***,a decentralized saturation observer is employed to estimate the reference acceleration signal of the virtual *** the absence of linear velocity measurement,two sliding manifolds are proposed by introducing the relative discrepancy terms of position and *** a smooth saturation operator in the form of a sigmoid function is applied to generate the command force ***,under the dilemma of constrained capabilities of the airborne sensors equipped on the rotorcrafts,the angular velocity is difficult to *** cascaded auxiliary attitude error systems are established on each rotorcraft system to synthesize the rotating torque with no need to require the angular velocity *** to the strong coupling and nonlinearity of the rotorcraft UAV system,the command angular velocity and the derivatives of command input are hard to *** a continuous nonlinear differentiator is proposed to work with the difficulties in deriving the explicit expression of system ***,a detailed stability analysis is conducted progressively on the angular control loop,reference trajectory observer loop,and the position control loop.A simulation scheme for a cluster of four rotorcraft UAVs tracking sinusoidal trajectory are presented and the formation control results are proven advantageous in comparison with the control protocol in previous literature.

关键词： distributed formation control unmanned rotorcraft clusters velocity-free tracking nonlinear differentiator

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On-Surface Synthesis of Na-Porphyrins Using NaCl as a Convenient Na Source

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Precision Chemistry 2023年第4期1卷 226-232页

作者： Zewei Yi Chi zhang zhaoyu zhang Rujia Hou Yuan Guo Wei Xu Interdisciplinary Materials Research Center School of Materials Science and EngineeringTongji UniversityShanghai 201804P.R.China

Metallo-porphyrins with different metal centers display unique properties and are essential in various biological and chemical *** efforts have been devoted to enriching the family of metallo-porphyrins on surfaces mainly through metalation processes within porphyrins and exogenous pure metals or intrinsic surface adatoms,which have focused on transition ***,less attention has been paid to the synthesis of alkali-metal-based porphyrins on a ***,by a combination of scanning tunneling microscopy(STM)imaging/manipulations and density functional theory(DFT)calculations,we report the fabrication of Na-porphyrins on Au(111)by introducing NaCl,i.e.,two double-layered Na-centered ***,the interconversion between them was realized by precise STM *** results demonstrate the feasibility of metalation by applying inorganic salt,which would serve as a promising strategy to embed intramolecular metal components into porphyrins for further functionalization and modification.

关键词： metallo-porphyrin alkali metal on-surface chemistry scanning tunneling microscopy density functional theory

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Evaluation of the anti-biofilm activities of bacterial cellulose-tannic acid-magnesium chloride composites using an in vitro multispecies biofilm model

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Regenerative Biomaterials 2021年第6期8卷 119-135页

作者： Wei He zhaoyu zhang Jing Chen Yudong Zheng Yajie Xie Wenbo Liu Jian Wu Dina AMosselhy School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Suzhou Xiangcheng Medical Materials Science and Technology Co. LtdSuzhou 215028China Center for Medical Device Evaluation National Medical Products AdministrationBeijingChina Advanced Materials Division Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-BionicsChinese Academy of SciencesSuzhou 215123China Division of Nanomaterials Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-BionicsChinese Academy of SciencesNanchang 330200China Department of Virology Faculty of MedicineUniversity of HelsinkiP.O.Box 21Helsinki 00014Finland Department of Veterinary Biosciences Faculty of Veterinary MedicineUniversity of HelsinkiP.O.Box 66Helsinki 00014Finland

Chronic wounds are a serious worldwide problem,which are often accompanied by wound *** this study,bacterial cellulose(BC)-based composites introduced with tannic acid(TA)and magnesium chloride(BC-TA-Mg)were fabricated for anti-biofilm *** prepared composites’surface properties,mechanical capacity,thermal stability,water absorption and retention property,releasing behavior,anti-biofilm activities and potential cytotoxicity were *** showed that TA and MgCl_(2) particles closely adhered to the nanofibers of BC membranes,thus increasing surface roughness and hydrophobicity of the *** the introduction of TA and MgCl_(2) did not influence the transparency of the membranes,making it beneficial for wound ***-TA and BC-TA-Mg composites displayed increased tensile strength and elongation at break compared to pure ***,BC-TA-Mg exhibited higher water absorption and retention capacity than BC and BC-TA,suitable for the absorption of wound ***-TA-Mg demonstrated controlled release of TA and good inhibitory effect on both singly cultured Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa biofilm and co-cultured biofilm of *** and ***,the cytotoxicity grade of BC-TA-6Mg membrane was eligible based on standard toxicity *** indicated that BC-TA-Mg is potential to be used as wound dressings combating biofilms in chronic wounds.

关键词： bacterial cellulose tannic acid magnesium chloride anti-biofilm activities

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Room-temperature continuous-wave topological Dirac-vortex microcavity lasers on silicon

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Light(Science & Applications) 2023年第11期12卷 2451-2458页

作者： Jingwen Ma Taojie Zhou Mingchu Tang Haochuan Li Zhan zhang Xiang Xi Mickael Martin Thierry Baron Huiyun Liu zhaoyu zhang Siming Chen Xiankai Sun Department of Electronic Engineering The Chinese University of Hong KongShatinNew TerritoriesHong Kong SARChina School of Science and Engineering The Chinese University of Hong KongShenzhenGuangdong 518172China Department of Electronic and Electrical Engineering University College LondonLondon WC1E 7JEUK UniversitéGrenoble Alpes CNRSCEA-LETIMINATECGrenoble INPLTMF-38054 GrenobleFrance

Robust laser sources are a fundamental building block for contemporary information *** from condensed-matter physics,the concept of topology has recently entered the realm of optics,offering fundamentally new design principles for lasers with enhanced *** analogy to the well-known Majorana fermions in topological superconductors,Dirac-vortex states have recently been investigated in passive photonic systems and are now considered as a promising candidate for robust ***,we experimentally realize the topological Diracvortex microcavity lasers in InAs/InGaAs quantum-dot materials monolithically grown on a silicon *** observe room-temperature continuous-wave linearly polarized vertical laser emission at a telecom *** confirm that the wavelength of the Dirac-vortex laser is topologically robust against variations in the cavity size,and its free spectral range defies the universal inverse scaling law with the cavity *** lasers will play an important role in CMOS-compatible photonic and optoelectronic systems on a chip.

关键词： wave continuous cavity

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Creating a bionic scaffold via light-curing liquid crystal ink to reveal the role of osteoid-like microenvironment in osteogenesis

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Bioactive Materials 2024年第10期40卷 244-260页

作者： Kun Liu Lin Li Yizhi Li Yiting Luo zhaoyu zhang Wei Wen Shan Ding Yadong Huang Mingxian Liu Changren Zhou Binghong Luo Biomaterial Research Laboratory Department of Material Science and EngineeringCollege of Chemistry and MaterialsJinan UniversityGuangzhou510632PR China Engineering Research Center of Artificial Organs and Materials Ministry of EducationGuangzhou510632PR China Department of Cell Biology&Institute of Biomedicine College of Life Science and TechnologyGuangzhou510632PR China

Osteoid plays a crucial role in directing cell behavior and osteogenesis through its unique characteristics,including viscoelasticity and liquid crystal(LC)***,integrating osteoid-like features into 3D printing scaffolds proves to be a promising approach for personalized bone *** extensive research on viscoelasticity,the role of LC state in bone repair has been largely overlooked due to the scarcity of suitable LC ***,the intricate interplay between LC state and viscoelasticity in osteogenesis remains poorly ***,we developed innovative hydrogel scaffolds with osteoid-like LC state and viscoelasticity using digital light processing with a custom LC *** utilizing these LC scaffolds as 3D research models,we discovered that LC state mediates high protein clustering to expose accessible RGD motifs to trigger cell-protein interactions and osteogenic differentiation,while viscoelasticity operates via mechanotransduction ***,our investigation revealed a synergistic effect between LC state and viscoelasticity,amplifying cellprotein interactions and osteogenic mechanotransduction ***,the interesting mechanochromic response observed in the LC hydrogel scaffolds suggests their potential application in *** findings shed light on the mechanisms and synergistic effects of LC state and viscoelasticity in osteoid on osteogenesis,offering valuable insights for the biomimetic design of bone repair scaffolds.

关键词： 3D printing Digital light process Liquid crystal hydrogel scaffolds High protein clustering Tunable mechanotransduction Synergistic osteogenesis

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电子文件中心引论

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档案学研究 2005年第4期 7-10页

作者：张照余苏州大学社会学院 215021

电子文件中心根据其目的、功能的不同,分为半现行电子文件中心和现行电子文件中心两个类别。半现行电子文件中心是为处于半现行阶段的电子文件而专门建立的文件管理、利用中心。基于网络平台的现行电子文件中心,是政务工作的附属和延伸... 详细信息

电子文件中心根据其目的、功能的不同,分为半现行电子文件中心和现行电子文件中心两个类别。半现行电子文件中心是为处于半现行阶段的电子文件而专门建立的文件管理、利用中心。基于网络平台的现行电子文件中心,是政务工作的附属和延伸,其实质是网上的“现行文件阅览室”。两者的实践背景、理论基础、现实功能、管理对象、工作重心、存在形式及其管理主体等均有较大差异。现行电子文件中心不能替代分散式或集中式的电子文件管理机构。档案馆以现行电子文件中心的形式采集并公布政府机关的现行文件,除非获得授权,否则缺乏法律依据。

关键词：电子文件文件中心档案现行文件阅览室文件管理机构引论网络平台政务工作实践背景现实功能

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构建档案共享网络的效益与利益机制研究

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档案学研究 2011年第3期 54-58页

作者：张照余苏州大学社会学院苏州215123

本文探讨了建设档案共享网络的社会策动力和各级档案机构参与档案网络共享的动因,自不同角度对档案共享网络的效益进行了剖析,梳理了档案网络共享过程中的各种利益关系,提出了构建利益协调机制的四个原则和主要手段。

关键词：档案共享网络效益利益机制

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时变切换拓扑下基于虚拟误差的无人机集群分布式协同控制

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中国科学：技术科学 2024年第9期54卷 1637-1651页

作者：张兆宇段海滨北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院飞行器控制一体化技术重点实验室仿生自主飞行系统研究组北京100083

本文针对时变切换的受限通信链路条件下的无人机集群协同控制问题,设计了一种基于虚拟误差的多无人机分布式协同控制算法,研究对象设置为具有非线性耦合特性的四旋翼无人机集群.首先,使用时变切换无向拓扑来描述干扰存在的受限环境下通... 详细信息

本文针对时变切换的受限通信链路条件下的无人机集群协同控制问题,设计了一种基于虚拟误差的多无人机分布式协同控制算法,研究对象设置为具有非线性耦合特性的四旋翼无人机集群.首先,使用时变切换无向拓扑来描述干扰存在的受限环境下通信链路通断特性,将连续可微的权重函数用作邻接矩阵元素,用以描述邻居节点间通信链路的时延阻滞特性.其次,设计姿态内环控制回路的指令驱动力矩,消去非线性姿态旋转误差项,利用障碍李雅普诺夫函数证明姿态控制内环系统稳定性.此外,在外环位置控制回路中引入两个辅助控制量,利用其构造与原平动动力学系统等价的辅助误差系统.利用该虚拟误差系统设计满足推力有界性的控制输入,避免每个节点的控制系统对节点自身和邻居节点的位置及速度信息的反馈需求,将集群内全部无人机节点的虚拟位置、速度误差以堆叠形式构造位置控制回路李雅普诺夫函数,基于姿态回路的渐近稳定证明位置闭环控制系统的渐近稳定性.最后,设置仿真场景中的通信拓扑为满足一致联合准强连通的时变无向切换拓扑,引入4个四旋翼无人机节点开展分布式协同控制律的仿真实例验证,进一步将本文设计的分布式控制协议分别同其他文献中所提出的基于虚拟系统的分布式控制算法及基于滑模误差流形的控制算法相对比,验证本文所提出算法能够仅在给定中心参考速度前提下跟踪速度积分所得的虚拟领导中心轨迹,且在集群构型保持和速度一致性控制方面具有显著优势.

关键词：四旋翼无人机集群分布式控制虚拟误差法时变拓扑

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内蒙古阿拉善北缘尚丹岩体的年代学、地球化学特征及构造意义

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岩石学报 2018年第11期34卷 3359-3374页

作者：甘立胜吴泰然陈彦张文张昭昱造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100871 Research School of Earth Sciences Australian National UniversityACT 0200 中国地质科学院地质研究所北京100037 Department of Civil Engineering Technical University of Denmark2800 Kongens LyngbyDenmark

阿拉善北缘造山带位于中亚造山带最南端,前人鲜有报道的尚丹岩体是认识其构造演化的关键。尚丹岩体中花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为331. 7±0. 9Ma,是在宗乃山-沙拉扎山构造带中获得的最早的晚古生代年龄,指示了早石炭世的岩浆... 详细信息

阿拉善北缘造山带位于中亚造山带最南端,前人鲜有报道的尚丹岩体是认识其构造演化的关键。尚丹岩体中花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为331. 7±0. 9Ma,是在宗乃山-沙拉扎山构造带中获得的最早的晚古生代年龄,指示了早石炭世的岩浆事件。尚丹花岗闪长岩体具有中等硅含量(SiO_2=66. 07%～68. 15%)、高Na_2O(Na_2O/K_2O> 1. 6),并相对高CaO(CaO/Na_2O> 1),属于准铝质(A/CNK 1)和中钾钙碱性系列(σ=1. 21～1. 40,K_2O=1. 55%～2. 21%),其岩石薄片中可见角闪石,地球化学和岩相学上都显示出I型花岗岩的特征。岩石的稀土元素含量中等,轻重稀土分异较明显((La/Yb)N=5. 30～6. 62),富集Rb、Th、K、Zr、Hf等元素,亏损Ba、Nb、Ta、P、Ti等元素。样品未出现明显Eu负异常,表明其可能形成于中下地壳的部分熔融。同时,2件全岩样品具有弱负的εNd(t)值(-1. 02、-0. 91),Nd模式年龄tDM1为1. 30～1. 28Ga,1件样品的锆石εHf(t)值为+0. 30～+5. 27,Hf模式年龄tDM2为1. 32～1. 00Ga。结合地球化学分析,尚丹岩体很可能形成于中新元古代地壳的再循环。总的来说,尚丹岩体具有岛弧相关特征,构造判别图解显示其形成于俯冲相关环境,表明阿拉善北缘在早中古生代造山停歇后,晚古生代的俯冲作用至少开始于早石炭世。

关键词：阿拉善北缘尚丹岩体锆石年代学地球化学中亚造山带

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与时代同进步在继承创新中发展——明史学科七十年发展历程回顾

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中国史研究动态 2024年第2期 22-27页

作者：张兆裕中国社会科学院古代史研究所北京100101

2024年是古代史研究所(原历史研究所)建所七十周年,明史学科作为古代史研究所诸学科之一,也走过了值得回顾的七十年历程。七十年来明史学科的发展,凝聚了几代学者的心血和不解努力,经历了建所后十余年的初创、积聚,以及“文革”十年的停... 详细信息

2024年是古代史研究所(原历史研究所)建所七十周年,明史学科作为古代史研究所诸学科之一,也走过了值得回顾的七十年历程。七十年来明史学科的发展,凝聚了几代学者的心血和不解努力,经历了建所后十余年的初创、积聚,以及“文革”十年的停滞,终于迎来改革开放后的重建、发展和繁荣,并进入到深入发展的新阶段。一明史学科自建所之初即已奠定良好基础。历史研究二所的明清组在1954年设立后的数年间就汇聚了一批著名的明清史专家,形成强大的阵容。

关键词：明清史继承创新明史发展和繁荣古代史改革开放后七十年

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