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基于地标点匹配的高精度室内定位算法

中国惯性技术学报 2024年第2期32卷 132-138页

作者：周凌柯鲜委龚文龙李胜南京理工大学自动化学院南京210094

针对基于惯导的行人室内定位算法定位误差大的问题,提出了一种基于地标点匹配的行人高精度三维室内定位算法。该算法仅使用惯性测量单元(IMU)这一单一传感器,包含速度约束、航向角约束、水平位置约束和高度约束四个模块。水平位置约束... 详细信息

针对基于惯导的行人室内定位算法定位误差大的问题,提出了一种基于地标点匹配的行人高精度三维室内定位算法。该算法仅使用惯性测量单元(IMU)这一单一传感器,包含速度约束、航向角约束、水平位置约束和高度约束四个模块。水平位置约束模块可根据航向角变化实时检测并建立地标点,并设计了一种地标点匹配度函数,提高了地标匹配的准确度。多楼层行走实验表明所提算法能够提升行人室内定位精度,其终点误差为0.3421 m,相较于ZUPT算法和ZUPT+HDE算法分别减小了82.6%和68.3%,具有一定的工程应用价值.

关键词：室内定位卡尔曼滤波航向角约束地标点

三维多孔碳纳米管-还原氧化石墨烯复合气凝胶应用于高性能对称超级电容器

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无机化学学报 2024年第1期40卷 155-163页

作者：杨小龙王晨淏卢振杰潘书刚付永胜汪信南京理工大学软化学与功能材料教育部重点实验室南京210094 常州工学院常州213032

以羟基化的碳纳米管(CNT-OH)和自制的氧化石墨烯(GO)为原料,通过氧化还原自组装的水热合成策略制备了碳纳米管-还原氧化石墨烯(CNTs-rGO)三维气凝胶,并探究了水热温度对三维气凝胶的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉... 详细信息

以羟基化的碳纳米管(CNT-OH)和自制的氧化石墨烯(GO)为原料,通过氧化还原自组装的水热合成策略制备了碳纳米管-还原氧化石墨烯(CNTs-rGO)三维气凝胶,并探究了水热温度对三维气凝胶的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对材料的结构、形貌进行了表征,并对其进行电化学性能测试。其中,在140℃下合成的气凝胶CNTs-rGO展示了最佳的电化学性能,在1 A·g^(-1)电流密度下的比电容高达294.65 F·g^(-1),循环伏安曲线在50 mV·s^(-1)扫速下的形状仍然近似于矩形,展示了良好的可逆性。将其作为正极和负极材料组装的对称超级电容器在功率密度为249.8 W·kg^(-1)时的最大能量密度为3.744 Wh·kg^(-1),在1 A·g^(-1)下循环10 000次后,其电容保持率和库仑效率均约为100%。优异的电化学性能主要归因于CNTs-rGO复合材料疏松多孔的三维立体结构,这保证了离子的快速运输,同时CNTs和rGO的交联结构提高了电导率,充分发挥了CNTs和rGO的化学和电学性能。

关键词：羟基化碳纳米管氧化石墨烯水热合成三维气凝胶超级电容器

等级孔结构协同Fe改性提升ZSM-5分子筛催化苯甲醇烷基化性能

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高等学校化学学报 2024年第5期45卷 28-37页

作者：宋宇航刘湛吕佳敏余申李小云孙明慧陈丽华苏宝连武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070 那慕尔大学无机材料化学实验室那慕尔B-5000比利时

针对ZSM-5分子筛微孔扩散限制和催化活性位单一的问题,使用有序大孔-介孔碳模板为硬模板并结合原位引入金属策略,一步晶化合成了具有高结晶度、高比表面积的有序贯通大孔-介孔-微孔等级结构的Fe/ZSM-5分子筛单晶.通过X射线衍射(XRD)、紫... 详细信息

针对ZSM-5分子筛微孔扩散限制和催化活性位单一的问题,使用有序大孔-介孔碳模板为硬模板并结合原位引入金属策略,一步晶化合成了具有高结晶度、高比表面积的有序贯通大孔-介孔-微孔等级结构的Fe/ZSM-5分子筛单晶.通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、H_(2)程序升温还原实验(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂中活性Fe的存在形式进行了表征.结果表明,该材料中位于离子交换位及铁氧八面体(六配位)的孤立Fe(III)是主要的氧化还原活性中心,当Fe负载量(质量分数)为1%时,苯甲醇转化率最高为59.3%,产物选择性为83.2%,最终收率达到49.3%,在循环使用5次后仍保持高催化活性.

关键词： ZSM-5分子筛等级结构过渡金属铁芳烃烷基化

Co掺杂Sr_(0.95)Ti_(0.4)Fe_(0.6)O_(3-δ)阳极SOFC制备及在掺氢天然气下的性能

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 1-8页

作者：张婉晨吕秋秋朱腾龙钟秦南京理工大学化学与化工学院南京210094

天然气管道掺氢是实现大规模、长距离输氢的关键技术之一。通过固体氧化物燃料电池(SOFC)直接利用掺氢天然气发电或开展冷热电联供,不需要进行氢气分离提纯,就可实现能量的高效转化利用。针对掺氢天然气燃料对SOFC阳极性能及稳定性的需... 详细信息

天然气管道掺氢是实现大规模、长距离输氢的关键技术之一。通过固体氧化物燃料电池(SOFC)直接利用掺氢天然气发电或开展冷热电联供,不需要进行氢气分离提纯,就可实现能量的高效转化利用。针对掺氢天然气燃料对SOFC阳极性能及稳定性的需求,采用高温固相合成法制备了Sr_(0.95)Ti_(0.4-x)Fe_(0.6)O_(3-δ)(STFC,x=0.03,0.05,0.07)阳极,研究了材料结构演变、多孔阳极导电特性及不同掺氢比甲烷燃料下的单电池性能及稳定性。结果表明,STFC钙钛矿氧化物经过加湿氢气还原后表面析出纳米Co-Fe合金颗粒,且析出组分随Co掺杂含量增大而增多。在800℃和加湿氢气下,STFC多孔电极的电导率为3 S/cm;在800℃掺氢比20%(体积分数)甲烷燃料中,单电池峰值功率密度达到0.457 W/cm^(2),在0.14 A/cm^(2)电流密度下连续运行140 h,表现出较好的性能及长期稳定性。

关键词：固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极掺氢天然气电化学性能

基于超网络的军事交通运输网络节点价值评估方法

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兵工学报 2024年第2期45卷 552-563页

作者：许怡岚郭唐仪唐坤张滢颖李林蔚南京理工大学自动化学院江苏南京210094

针对军事交通运输网络中的高价值目标选择问题,提出一种基于超网络的节点价值评估方法。考虑多层网络内部和网络之间的交互机制,构建由通行枢纽子网、军事力量子网和后勤保障子网组成的军事交通运输超网络模型;提出综合拓扑维度和功能... 详细信息

针对军事交通运输网络中的高价值目标选择问题,提出一种基于超网络的节点价值评估方法。考虑多层网络内部和网络之间的交互机制,构建由通行枢纽子网、军事力量子网和后勤保障子网组成的军事交通运输超网络模型;提出综合拓扑维度和功能维度的超网络综合效能评价算法,在此基础上运用节点删除法,获得超网络中节点的体系价值和优先打击顺序。实验结果表明:节点的功能属性对其体系价值起决定性作用,且所处位置越优、邻近节点越重要,其体系价值越高;经过多轮打击后,通过该方法获得的节点打击排序相近,表明了该方法的鲁棒性;与现有方法相比,该方法能够全面客观地判断目标的重要度,有效提高决策的准确率,具有较高的战场普适性。

关键词：军事交通运输节点价值动态评估超网络综合效能

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面向海上突发事件应急救援任务的协同规划

控制理论与应用 2024年第4期41卷 619-630页

作者：张寒黄炎焱耿泽俞皓芳南京理工大学自动化学院江苏南京210094

针对海上突发事件应急救援任务风险大、时间紧、冲突多及协同规划难等问题,急需一套海上应急救援协同机制予以支撑.首先,分析海上突发事件应急救援特点,探索应急联动协同机制;然后,面向海上应急救援任务的时空特点,构建基于时空因素的... 详细信息

针对海上突发事件应急救援任务风险大、时间紧、冲突多及协同规划难等问题,急需一套海上应急救援协同机制予以支撑.首先,分析海上突发事件应急救援特点,探索应急联动协同机制;然后,面向海上应急救援任务的时空特点,构建基于时空因素的协同规划模型.进一步,针对指挥协同规划难题,构建基于观察–判断–决策–执行(OODA)作战环的应急救援单元协同联动模型,并着力于分析协同救援单元的一致性及救援时效性,旨在提升应急救援效能.最后,以海上危险化学品泄露救援任务为想定,利用上述模型方法进行规划建模与仿真验证.结果表明,所提出应急救援任务协同规划方法,能够有效的优化协调好海上突发事件的应急救援协同问题,提高了应急救援效能,为海上应急救援部门指挥决策提供了重要支持.

关键词：海上突发事件应急服务多任务协同规划决策

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一种单输入双输出高增益DC-DC变换器

电力系统保护与控制 2024年第1期52卷 44-58页

作者：汪诚张善路张佳琪张浩东华红婷李磊南京理工大学自动化学院江苏南京210094

随着分布式发电在中低压场合的应用越来越广泛,对高增益直流变换器的需求日益增加。提出一种新型单输入双输出高增益DC-DC变换器。该变换器在传统Boost电路基础上引入电容和二极管组成极性反向极,功率端口通过差分连接方式互联,提高了... 详细信息

随着分布式发电在中低压场合的应用越来越广泛,对高增益直流变换器的需求日益增加。提出一种新型单输入双输出高增益DC-DC变换器。该变换器在传统Boost电路基础上引入电容和二极管组成极性反向极,功率端口通过差分连接方式互联,提高了变换器电压增益,降低了开关管电压应力;同时端口功率控制彼此独立,进一步提高了电能路由的灵活性。详细分析了该变换器的电路结构和工作原理,推导出稳态特性下的电压增益、主要开关器件电气应力以及电流纹波等表达式。在此基础上,提出了基于矢量时间作用的模型预测控制策略,建立了该变换器预测模型、推导出开关管矢量时间以及设计了目标函数寻优过程。最后,通过仿真和实验验证了所提变换器及其控制策略不仅可行、有效,而且具有高运行效率与低电压应力。

关键词：分布式发电高增益差分结构低电流纹波模型预测控制

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基于特征模型的永磁同步直线电机自适应控制

电机与控制学报 2024年第3期28卷 131-140页

作者：曹阳郭健南京理工大学自动化学院江苏南京210094

为了解决永磁同步直线电机系统的参数不确定性、建模不确定性及饱和非线性等问题,提出一种基于特征模型的自适应控制器。依据特征模型理论描述永磁同步直线电机系统,采用自适应和鲁棒控制方法设计控制器。建立永磁同步直线电机的特征模... 详细信息

为了解决永磁同步直线电机系统的参数不确定性、建模不确定性及饱和非线性等问题,提出一种基于特征模型的自适应控制器。依据特征模型理论描述永磁同步直线电机系统,采用自适应和鲁棒控制方法设计控制器。建立永磁同步直线电机的特征模型,并给出具体建立步骤,使得控制器设计变得简单,易于工程实现。通过设计参数自适应律对系统未知特征参数进行估计,可实现对系统模型的精确补偿,同时在控制器中添加带有误差积分的鲁棒控制项,提高系统对不确定参数及未知干扰的鲁棒性。此外,由于饱和特性的存在,导致控制器产生windup问题,给系统的控制性能和稳定性造成不利影响。因此,该控制器中还带有抗饱和控制项,能够提升系统的抗饱和能力。最后,通过对比实验验证了所提控制器的有效性。

关键词：永磁同步直线电机参数不确定性建模不确定性饱和非线性特征模型自适应控制抗饱和

具有高活性六配位Ti物种的多级孔TS-1分子筛的合成及应用

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石油学报(石油加工) 2024年

作者：肖昱刘湛余申吕佳敏杨晓宇陈丽华苏宝连武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室那慕尔大学无机材料化学实验室

针对传统微孔TS-1分子筛孔道传输限制以及催化活性低的问题，采用碱腐蚀法制备了3种具有不同孔道结构以及不同钛物种分布的TS-1分子筛催化剂，采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、N2吸附-脱附等温线、紫外-拉曼光谱和X射... 详细信息

针对传统微孔TS-1分子筛孔道传输限制以及催化活性低的问题，采用碱腐蚀法制备了3种具有不同孔道结构以及不同钛物种分布的TS-1分子筛催化剂，采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、N2吸附-脱附等温线、紫外-拉曼光谱和X射线光电子能谱等测试手段对其进行表征，并对其催化苯乙烯氧化反应性能进行评价。结果表明：与单独使用氢氧化钠或四丙基氢氧化铵溶液进行后处理相比，经过四丙基氢氧化铵和乙醇胺混合溶液处理的TS-1分子筛（TS-1-TE）具有最大的外比表面积和介孔体积，有效提高了客体分子的流通扩散效率；同时由于乙醇胺与钛物种的配位作用和四丙基氢氧化铵的重结晶作用，使得从骨架脱出的四配位钛物种能够以单核六配位Ti物种的形式存在于分子筛骨架中，有利于提高催化剂的活性；在温度60 ℃、压力0.116 MPa、反应时间6 h和催化剂用量50 mg的条件下，TS-1-TE催化剂表现出最高的反应活性，苯乙烯转化率为74.9%，六配位Ti原子转化数为197。

关键词： TS-1分子筛重结晶六配位钛物种多级孔苯乙烯氧化