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鲁棒参数自适应微振动控制算法

振动工程学报 2024年第2期37卷 237-246页

作者：方昱斌朱晓锦高志远杨龙飞张小兵南京理工大学智能制造学院江苏南京210094 上海大学机电工程与自动化学院上海200444 南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094

递推最小二乘(Recursive Least Squares,RLS)算法因其简单、快速的特点,在微振动自适应控制领域被广泛应用。由于微振动主动控制系统中扰动环境的特殊性及复杂性,需要重点考虑微振动控制中所采用的参数自适应算法在参数估计过程中的鲁... 详细信息

递推最小二乘(Recursive Least Squares,RLS)算法因其简单、快速的特点,在微振动自适应控制领域被广泛应用。由于微振动主动控制系统中扰动环境的特殊性及复杂性,需要重点考虑微振动控制中所采用的参数自适应算法在参数估计过程中的鲁棒性。针对多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)微振动主动控制系统,基于无限冲激响应(Infinite Impulse Response,IIR)滤波器,提出一种结合死区和归一化的MIMO鲁棒参数自适应算法,并给出其详细的算法推导与收敛性分析。在此基础上,通过构建三自由度微振动主动振动控制实验系统,针对单频窄带扰动、双频窄带扰动展开了对比实验分析,相关的实验结果验证了所提出鲁棒参数自适应算法的可行性和鲁棒性。

关键词：微振动主动控制参数自适应算法多输入多输出 RLS 鲁棒自适应

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植酸改性提高污泥基水热炭的镉吸附固定性能

环境科学 2024年第8期45卷 4956-4966页

作者：高海龙商岑尧裴晓东谢慧芳王冰玉江苏省生态环境评估中心南京210036 南京理工大学环境与生物工程学院南京210094 南京理工大学化工污染控制与资源化江苏省高校重点实验室南京210094

在污泥水热炭化过程中添加植酸,采用一步共水热法制备得到植酸改性水热炭(PHC),在对其表面形貌、孔隙结构、元素组成、官能团和热稳定性进行表征的基础上,系统比较了镉(Cd)在未改性水热炭(HC)和PHC上的吸附行为,并考察了腐植酸、温度和p... 详细信息

在污泥水热炭化过程中添加植酸,采用一步共水热法制备得到植酸改性水热炭(PHC),在对其表面形貌、孔隙结构、元素组成、官能团和热稳定性进行表征的基础上,系统比较了镉(Cd)在未改性水热炭(HC)和PHC上的吸附行为,并考察了腐植酸、温度和pH对吸附过程的影响,最后通过土壤钝化试验评估了PHC对土壤中Cd的固定能力.结果表明,PHC表面富含磷酸基团,电负性和热稳定性增强,具有较低的重金属浸出风险,对Cd的吸附速率和最大吸附容量分别是HC的1.88倍和1.22倍,这归因于磷酸基团的引入增强了对Cd的络合作用和静电作用;升温、pH值增加和腐植酸共存都有利于Cd在PHC上的吸附;在其他重金属共存(Cu、Zn和Pb)时,PHC表现出较强的选择性,对Cd的吸附容量高于其他金属0.77~6.88倍.PHC还具有良好的土壤Cd固定效率(56.1%~81.1%),且缓解了土壤速效养分的流失,显著增加了土壤有效磷含量.总之,植酸改性的污泥基水热炭可以有效去除水体Cd,同时也可作为土壤改良剂,有效稳定土壤Cd含量,是一种具有应用前景的污泥资源化途径.

关键词：植酸改性水热炭镉(Cd) 吸附固定

新质生产力视角下产学研深度融合人才培养的创新模式与协同机制

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南京社会科学 2024年第8期 142-149页

作者：胡湘永廖文和南京理工大学马克思主义学院南京理工大学党委

加强产学研深度融合人才培养,既是新形势下我国实现高质量发展的时代要求和新兴领域创新人才队伍快速壮大的重要举措,也是高校作为创新人才培养“主阵地”的题中之义。当前,产学研深度融合人才培养需要克服教育理念与方式亟待更新、拔... 详细信息

加强产学研深度融合人才培养,既是新形势下我国实现高质量发展的时代要求和新兴领域创新人才队伍快速壮大的重要举措,也是高校作为创新人才培养“主阵地”的题中之义。当前,产学研深度融合人才培养需要克服教育理念与方式亟待更新、拔尖创新人才培养机制不健全、校企导向不同与教学科研失衡导致的动力不足、融合的组织机制有待完善等诸多问题和挑战。面对新时代产学研深度融合人才培养的新形势新要求,高校要在人才培养的方向、方法、路径上精准发力,大力推进人才培养模式创新,要在学科共建、平台搭建、开放合作等方面深融互促,积极构建人才培养协同机制,为推动新质生产力加速形成和发展增势赋能,推进中国高等教育坚定走好新时代人才自主培养之路。

关键词：新质生产力产学研深度融合创新模式协同机制

基于梯度域引导滤波和显著性分析的红外与可见光图像融合

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激光与光电子学进展 2024年第8期61卷 418-426页

作者：司婷波贾方秀吕自强王子康南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 南京理工大学智能弹药国防重点实验室江苏南京210094

针对传统多尺度融合方法不能突出目标信息、融合图像缺失细节与纹理的问题,提出一种基于梯度域引导滤波和显著性检测的红外与可见光图像融合方法。该方法利用梯度域引导滤波将输入图像分解为基础层和细节层,同时利用加权的全局对比度方... 详细信息

针对传统多尺度融合方法不能突出目标信息、融合图像缺失细节与纹理的问题,提出一种基于梯度域引导滤波和显著性检测的红外与可见光图像融合方法。该方法利用梯度域引导滤波将输入图像分解为基础层和细节层,同时利用加权的全局对比度方法将基础层分解为特征层以及差异层。在融合过程中,分别采用相位一致性组合加权局部能量、局部熵结合加权最小二乘优化、平均规则来融合特征层、差异层、细节层。实验结果表明,所提融合方法的多项指标相对于其他方法提升较多,且图像视觉效果更好,在突出目标信息、保留轮廓细节、提高对比度和清晰度方面十分有效。

关键词：图像融合引导滤波显著性分析多尺度分解

基于非均匀快速傅里叶变换的抗振动白光干涉测量方法

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光学学报 2024年第4期44卷 196-206页

作者：薛亮郭仁慧刘杨钱宇蒋金威李建欣南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

由于白光干涉测量技术易受环境振动而产生干扰,提出了一种基于非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)的抗振动白光干涉测量方法。该方法将白光干涉测量光路分为两个成像通道,首先通过准单色光干涉图求解移相间隔,通过移相间隔以及NUFFT算法对白... 详细信息

由于白光干涉测量技术易受环境振动而产生干扰,提出了一种基于非均匀快速傅里叶变换(NUFFT)的抗振动白光干涉测量方法。该方法将白光干涉测量光路分为两个成像通道,首先通过准单色光干涉图求解移相间隔,通过移相间隔以及NUFFT算法对白光干涉图进行校正,最后利用校正的白光干涉图和七步移相算法复原出待测物体的三维形貌,实验结果表明,所提方法具有良好的抗振动性能。

关键词：测量形貌测量白光干涉抗振动非均匀快速傅里叶变换

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基于偏振光栅的同步移相剪切干涉测量方法

光学学报 2024年第3期44卷 103-114页

作者：蒋金威郭仁慧钱宇刘杨薛亮李建欣南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094

针对在波前测试时,参考镜面自身面形误差、光能利用率不足、环境振动和空气扰动等对干涉测量结果的影响,提出一种基于偏振光栅(PG)分光的同步移相剪切干涉测量方法,通过将横向剪切干涉与同步相移技术相结合实现待测波面的准共光路相移... 详细信息

针对在波前测试时,参考镜面自身面形误差、光能利用率不足、环境振动和空气扰动等对干涉测量结果的影响,提出一种基于偏振光栅(PG)分光的同步移相剪切干涉测量方法,通过将横向剪切干涉与同步相移技术相结合实现待测波面的准共光路相移测量。该方法采用1/4波片、PG和平面反射镜的组合作为横向剪切结构,可获得两束剪切的正交线偏振光,线偏振光经二维相位光栅、透镜、小孔光阑和相位延迟阵列构成的同步移相结构后,在CCD上可同时采集到4幅移相剪切干涉图。对x和y方向的剪切干涉图采用基于相位相关的图像配准算法、四步移相算法以及基于离散余弦变换法(DCT)的相位解包裹算法进行处理,得到差分相位分布,再用基于差分Zernike多项式的最小二乘波前重构算法对其进行重构,得到待测波面。通过搭建实验装置对一块透镜和凹面反射镜进行测量,结果表明,该方法的测量结果具有准确性和稳定性,该方法能够很好地应用于波前动态测量,对透射波前和光学元件的面形检测具有重要意义。

关键词：测量波面检测剪切干涉同步移相相位复原与重构算法

镍基合金激光焊凝固组织流体体积法⁃相场法研究

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中国激光 2024年第12期51卷 12-21页

作者：李奕辰王磊李赫彭勇蔡润欢王克鸿南京理工大学材料科学与工程学院江苏南京210094

本文利用宏观传热传质与微观组织演变耦合模型,对激光焊接IN718合金的宏观传热传质、微观组织演变过程进行了定量模拟。通过流体体积(VOF)方法对宏观传热过程的熔池形貌与温度场分布进行模拟计算,用温度场分布替代相场控制方程中的相关... 详细信息

本文利用宏观传热传质与微观组织演变耦合模型,对激光焊接IN718合金的宏观传热传质、微观组织演变过程进行了定量模拟。通过流体体积(VOF)方法对宏观传热过程的熔池形貌与温度场分布进行模拟计算,用温度场分布替代相场控制方程中的相关凝固参数,并将其代入到相场模型中进行微观组织演变过程模拟。结果表明:宏观温度场中1~4位置处模拟所得微观组织均呈柱状晶结构;沿着熔池自上而下,凝固速度R由6.7 mm/s到3.1 mm/s逐渐减小,温度梯度G由410 K/mm到673 K/mm逐渐增大,对应的冷却速率G·R由2747 K/s到2086.3 K/s不断下降;1~4位置处的枝晶间距随着冷却速率下降由4.52μm增大到7.12μm,与实验结果一致;在柱状晶间隙的液相位置处,Nb元素含量显著升高,且越靠近柱状晶底部Nb元素含量越高,其质量分数最高达到了7.377%;模拟得到的Laves相中Nb元素的分布呈液滴状,与实验所得Laves相的分布近似一致。

关键词：激光技术激光焊接镍基合金数值模拟相场模型凝固组织

LibPass:基于包结构和签名的第三方库检测方法

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软件学报 2024年第6期35卷 2880-2902页

作者：徐建袁倩婷南京理工大学计算机科学与工程学院江苏南京210094

第三方库检测是Android应用安全分析领域的上游任务,其检测精度对于恶意应用检测、重打包检测、隐私泄露等下游任务有显著影响.为了提升检测精度和效率,采用相似性比较的思想,提出一种基于包结构和签名的第三方库检测方法,命名为***以... 详细信息

第三方库检测是Android应用安全分析领域的上游任务,其检测精度对于恶意应用检测、重打包检测、隐私泄露等下游任务有显著影响.为了提升检测精度和效率,采用相似性比较的思想,提出一种基于包结构和签名的第三方库检测方法,命名为***以流水线式模式组合主模块识别、第三方库候选识别和细粒度检测等3个组件.主模块识别方法区分主程序二进制代码与引入的第三方库二进制代码,旨在提升方法检测效率.在此基础上,提出由第三方库候选识别和细粒度检测构成的两阶段检测方法.前者利用包结构特征的稳定性来应对应用程序的混淆行为以提升混淆情形下的检测精度,并利用包结构签名完成快速比对以识别候选第三方库,达到显著降低成对比较次数、提升检测效率的目的;后者在前者涮选出的候选中,通过更细粒度但代价更高的相似性分析精确地识别第三方库及其对应的版本.为了验证方法的性能和效率,构建3个评估不同检测能力的基准数据集,在这些基准数据集上开展实验验证,从检测性能、检测效率和抗混淆性等方面对实验结果进行深入分析,结果表明LibPass具备较高的检测精度,检测效率,以及应对多种常用混淆操作的能力.

关键词：第三方库代码混淆安全分析签名

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未知环境下基于激光雷达的启发式导航算法

控制与决策 2024年第9期39卷 2903-2912页

作者：常路单梁张伟龙王维西戴跃伟南京理工大学自动化学院南京210094 南京应用数学中心南京211135

针对未知环境下机器人难以准确理解障碍分布并有效搜索目标的问题,提出一种基于激光雷达的启发式导航算法.在雷达数据中引入上升/下降沿进行障碍边沿界定及检测,提出边沿匹配算法识别狭窄间隙和连续障碍,经间隙去除与安全性拓展,得到表... 详细信息

针对未知环境下机器人难以准确理解障碍分布并有效搜索目标的问题,提出一种基于激光雷达的启发式导航算法.在雷达数据中引入上升/下降沿进行障碍边沿界定及检测,提出边沿匹配算法识别狭窄间隙和连续障碍,经间隙去除与安全性拓展,得到表征周围环境中的连续障碍集合;面对遮挡目标的障碍,提出启发式临时目标选取方法并设计其切换条件,使机器人以较短路径提前避让各类障碍并渐近抵达全局目标.基于Matlab进行一系列仿真和对比,结果表明,所提出的算法可显著提高机器人在复杂未知环境下的通行效率、轨迹平滑度和全局搜索能力.最后基于ROS的实验验证所提出算法在实际环境中的有效性.

关键词：移动机器人未知环境导航激光雷达启发式搜索环境理解障碍分割与提取