差动转向无人车轨迹跟踪和车身姿态控制研究

针对分布式驱动无人车转向时车身在离心力作用下外倾,引起内侧车轮载荷减小,严重时会导致差动转向失效乃至车辆侧翻等问题,提出了一种差动转向无人车的轨迹跟踪和车身姿态控制方法;该控制方法可通过差动转向实现无人车轨迹跟踪,同时通过主动悬架实现转向时车身主动内倾来保证差动转向有效性,提高了无人车的操纵稳定性。建立考虑侧倾因素的车辆模型及参考模型,通过分数阶单点预瞄驾驶员模型得到了参考模型跟踪期望路径所需的参考前轮转角;基于此,设计了H_(∞)鲁棒控制器,通过控制差动转向无人车的横摆角速度和车身内倾角,分别跟踪参考模型提供的参考值,得到了所需的差动力矩及左右侧主动悬架控制力。研究结果表明:所设计的分数阶单点预瞄驾驶员模型和H_(∞)鲁棒控制器能有效保证差动转向无人车实现轨迹跟踪,同时实现了车身姿态控制。

数字能力对农户家庭发展韧性的影响

在数字乡村建设的大背景下,农户数字能力的提升对拓宽农户增收渠道、增强农户内生发展动力具有重要意义。利用中国家庭金融调查(CHFS)数据,深入考察了数字能力在农户家庭发展韧性中发挥的作用及其内在作用机制。研究发现:数字能力有效提高了农户家庭发展韧性,在充分考虑潜在的内生性问题并经一系列稳健性检验后,结论依旧稳健有效。进一步分析表明:数字能力对西部地区、人均收入水平较高、传统人力资本较低、中青年家庭等特征的农户家庭发展韧性增强效果更好。数字能力主要通过鼓励农户创业、深化农户参与金融市场的程度两个路径增强农户家庭发展韧性。建议加快推动数字乡村建设,健全农户数字能力培育机制,鼓励农户创业并营造良好的创业环境,推动农户积极参与金融市场,充分发挥数字能力对农户家庭发展韧性的促进作用。

自动泊车发展现状及运动规划研究进展

汽车保有量持续上升与城市停车场建设不足间的矛盾引发了严重的停车问题,同时泊车位数量不足、泊车空间狭小等问题严重阻碍了车辆出行任务的完成。自动泊车因其较低的车速以及在特定场景下的高度自动驾驶,成为最先落地的自动驾驶产品。分析了国内外自动泊车市场的发展现状及趋势,重点讨论了泊车系统的规划决策模块。强调了运动规划的重要性,它直接影响车辆行驶质量,综述了国内外的研究成果,包括曲线插值、随机采样、图搜索、智能算法和数值优化方法,并分析了不同路径规划的优势和局限性。最后,展望了未来自动泊车技术的融合和发展方向。

“BOPPPS+对分课堂”混合式教学模式在药理学教学中的实践研究

药理学是连接药学与基础医学、临床医学的桥梁学科,是医药类高等职业院校各专业的一门重要专业基础课程,也是国家执业药师资格考试的必备内容。该文在 OBE 理念的指导下,基于药理学教学中存在的问题进行教学模式改革,以药学专业药理学“解热镇痛抗炎药”教学单元为例,在教学中实施 BOPPPS 和对分课堂混合教学模式,在建构有效教学结构的基础上,引导学生进行参与式学习,提高学生学习效果,并对实施效果进行总结和反馈。

不平衡磁拉力作用下无刷双馈电机的转子振动特性研究

无刷双馈电机长时间运行会出现转轴弯曲、轴承磨损等状况,导致气隙动偏心,并因此产生不平衡磁拉力,影响转子系统动力学特性。为了研究由不平衡磁拉力引起的转子振动特性问题,建立Jeffcott转子动力学模型,得出考虑不平衡磁拉力作用下转子系统的振动微分方程组,并对其自由振动响应进行了计算。以某型号无刷双馈电机的样机尺寸为例,分析气隙动偏心状态下电机气隙长度、转子材料及几何尺寸等对电机振动特性的影响,并利用Runge-Kutta法对振动微分方程组进行分析,结果表明:当转子动偏心率较小时,利用该转子系统的振动微分方程组计算出的解析解与数值计算结果吻合较好,转子的一阶振幅误差仅为0.2%,二阶振幅误差为2%,具有较高的精度且计算较为简便,为电机的高可靠运行提供理论支撑。

摩擦阻尼器组合支座的隔震优化对比

为解决一种摩擦阻尼器组合隔震支座的有效性及计算方法的问题,研究了用于结构设计有限元建模的组合元件计算模型,包括水平向、竖向刚度和滞回模型。使用有限元软件SAP2000,对比研究了布置有该组合支座的优化隔震方案和传统橡胶支座的隔震优化方案在高宽比不同的高层框架剪力墙筒体结构的抗震性能。结果表明:与传统隔震支座方案相比,组合隔震支座隔震方案可适当延长结构自振周期,减小隔震层侧移,有效降低支座拉应力,提高支座的抗倾覆能力和支座耗能,还可有效降低上部结构的层间剪力及侧移等地震响应,证明组合隔震支座方案较传统隔震支座方案综合性收效明显。

无人车换道轨迹与跟踪控制研究

无人车换道是自动驾驶领域的关键技术,针对无人车换道轨迹规划与跟踪控制问题,选择纯电动汽车作为研究对象,设计了一种考虑横纵向协同控制的轨迹跟踪控制器。首先,通过解耦将车辆换道简化为横向运动和纵向运动。根据路径跟踪误差动力学模型设计了线性二次型调节器路径跟踪控制器,并引入前馈控制设计了前馈-反馈LQR横向控制器,以此降低系统稳态误差。随后,考虑位置-速度误差设计了双PID纵向控制器,对车辆速度进行跟踪。选用五次多项式曲线规划换道轨迹。最后,通过Matlab和CarSim搭建联合仿真平台,对所设计的换道轨迹跟踪横纵向协同控制器进行测试研究。结果表明:在双车道换道工况下,该控制器能够较高精度地跟踪换道轨迹,车辆的距离偏差和航向角偏差最大分别为0.01 m和0.007 rad,可见具有良好的精确性和稳定性。

两种H9C2心肌细胞氧化损伤模型的比较

目的:探讨低氧、低糖及血清剥夺(glucose and serum deprivation under hypoxia(1%O_(2)),GSDH)处理与H_(2)O_(2)处理在构建H9C2心肌细胞氧化损伤模型中的应用价值。方法:培养H9C2心肌细胞,当细胞生长状态良好时,用低氧(1%O_(2))、低糖(1.0 g/L)及血清剥夺联合处理或200μmol/L的H_(2)O_(2)作用于心肌细胞24 h。采用CCK8实验检测细胞增殖能力;通过细胞凋亡试剂(annexinV-FITC/PI)、Hoechst染色检测细胞凋亡;细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)检测细胞氧化应激水平;BODIPY检测细胞脂质过氧化水平;过碘酸雪夫(periodic acid-schiff stain,PAS)染色检测细胞糖原合成能力;线粒体膜电位检测试剂(mitochondrial membrane potential assay kit with JC-1,JC-1)染色检测线粒体膜电位水平;Western blot检测能量代谢相关分子AMP依赖的蛋白激酶(Adenosine 5’-monophosphate(AMP)-activated protein kinase,AMPK)及氧化应激相关分子NAD(P)H醌脱氢酶1(NAD(P)H quinone dehydrogenase 1,NQO-1)、血红素氧合酶1(heme oxygenase-1,HO-1)蛋白表达水平。结果:与空白组比较,GSDH处理组与H_(2)O_(2)处理组的心肌细胞存活率均降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与空白组相比,GSDH处理与H_(2)O_(2)处理都增加了心肌细胞的凋亡水平、ROS和脂滴堆积水平增高、糖原消耗量增加且线粒体膜电位降低。但相比于H_(2)O_(2)处理组,GSDH处理组的细胞糖原消耗增多更明显,脂滴堆积也更明显,并且AMPK磷酸化水平显著降低。结论:低氧、低糖及GSDH处理与H_(2)O_(2)处理均能造成H9C2心肌细胞氧化损伤,但相比于H_(2)O_(2)处理组,GSDH处理组的效果更符合体内心肌损伤时的能量代谢转变,有望作为一种更简单便捷的心肌氧化损伤模型应用于科研。

构网型储能与调相机的暂态过电压抑制能力对比研究

高压直流输电系统出现闭锁、换相失败等故障时,会引起送端换流站附近新能源电站的瞬时电压波动并易导致其脱网。首先,分析了构网型储能开环控制策略的运行原理、响应特性和关键参数影响。然后,分析了调相机的无功响应特性,并将构网型储能无功控制模型与调相机的励磁调节控制模型进行对比。最后,搭建了包含特高压直流、光伏、调相机、构网型储能的半实物仿真系统,进行了直流换相失败故障下的交流暂态过电压抑制效果对比试验。结果表明,容量相同的构网型储能和分布式调相机在无功瞬时响应速度、抑制交流暂态过电压能力方面可以实现相近的效果。

射频消融治疗心脏扩大伴心室预激患儿的单中心临床分析

目的 总结心脏扩大伴心室预激患儿的临床特点,评价射频消融(RFCA)治疗该类疾病的安全性和有效性。方法 回顾性分析2016年5月至2023年5月在心内科就诊的心脏扩大伴心室预激患儿的临床资料。结果 6例(男2例、女4例)患儿发现心脏扩大时中位年龄2.0岁,所有患儿均存在无心动过速表现的显性心室预激,且正规抗心力衰竭药物治疗后心脏大小及心功能恢复不满意。6例患儿均接受了RFCA,接受RFCA时的中位年龄为4.4岁,所有患儿术中心内电生理检查均证实存在右侧旁道,其中右侧游离壁旁道4例,右侧间隔旁道2例,其中2例为多旁道。术后随访发现所有患儿室壁运动不协调及室壁动度较前改善,术后心脏功能首先恢复,最短术后1个月恢复正常;心脏大小恢复较慢,最短1.7年恢复正常。结论 心脏扩大合并不伴有心动过速的心室预激临床多见,在药物治疗效果不佳时可尝试RFCA去除引起旁路预激的因素,RFCA不仅有助于该类疾病的诊断,也是安全、有效的治疗手段。

新型组合隔震支座设计与性能研究

在已有研究基础上,为提高摩擦型组合隔震支座变形能力、改进各摩擦组件位移协调性,建立实体化和参数化计算模型,对新型三段两级摩擦组合隔震支座进行构造及内力分析研究,使用ABAQUS软件对摩擦阻尼器和组合隔震支座进行实体有限元模拟。针对设置常规隔震支座和新型组合隔震支座的某隔震结构案例进行建模及非线性时程地震响应分析,推导组合隔震支座出力和构造参数的关系。研究结果表明,文章所采用的摩擦阻尼器参数化建模方法是准确的,新型组合支座可明显降低支座拉应力,减小隔震层位移,提高结构抗倾覆能力。文章提出的针对摩擦阻尼器的简化单元可大幅提高有限元模型的计算效率。

基于等效同步功率的孤岛并联构网变流器系统暂态稳定性分析

随着构网变流器在微电网中应用的增长,其对微电网暂态稳定的影响受到了广泛关注。不同于单机无穷大系统,孤岛并联构网变流器系统的频率和功角差相互耦合,暂态响应特性更为复杂。为精准分析孤岛并联构网变流器系统的暂态响应,文中基于功角耦合运动方程建立双机频率和功角差的三阶暂态同步模型,并且分析了双机出力差异和下垂系数对于暂态稳定的影响特征。为揭示出力和下垂系数对于暂态稳定的耦合机理,对双机系统进行等效同步功率分析,并且提出一种基于构网变流器出力的自适应下垂系数优化策略,可以根据出力差异自适应提升双机系统的等效同步功率,进而提升系统暂态稳定性。最后,采用实时仿真验证了三阶暂态模型的正确性和所提控制策略的有效性。

线路阻抗对构网变流器降阶模型精度影响及次同步振荡分析

在大部分关于构网变流器(GFM)次同步振荡稳定性的研究中,GFM通常被简化为只含有功率外环的三阶模型,这种降阶方法虽然简便,但其精确度会受到线路阻抗特征的影响,因此需要对GFM降阶模型适用性问题展开讨论,并提出更加精准的降阶模型。分析电网线路阻抗特征变化对降阶模型精度的影响,结果表明线路阻感比变化或短路比变化时三阶模型不能精确反映系统特性的变化,会对系统稳定性产生错误判断,其原因在于线路阻抗参数会影响电压环与功率环的耦合特性,2个控制环路均会对GFM次同步振荡稳定性产生影响。提出一种更加准确的包含电压环的降阶模型,可以精确表征线路阻抗特征变化对系统特性的影响,更加适合复杂电网下GFM的稳定性分析。基于MATLAB/Simulink仿真验证了理论分析的正确性及所提模型的有效性。

祁连山草地坡面土壤水时空动态及时间稳定性

土壤水分作为连接地表与大气水热交换的关键水文变量,影响陆-气水热交换和碳循环过程。但由于高寒山区土壤水分监测困难,相关研究存在一定困难。而时间稳定性研究能够通过选择代表性点位从而降低土壤水分获取难度。本研究选取祁连山区石羊河流域上帐房沟草地坡面,组建高密度、高时间分辨率土壤水分监测网,探讨高寒山区坡面尺度土壤水分时空变化及时间稳定性。研究结果表明:(1)表层土壤水分(10 cm,15.90%)显著高于深层(50 cm,11.78%),其时间变异性(CvT=19.46%)也强于深层(CvT=10.67%),但空间变异性(CvS=20.05%)弱于深层(CvS=27.06%)。(2)表层时间稳定性指数(Index ofTemporal Stability,ITS)(0.24)强于深层(0.34),表层和深层分别通过3个或5个土壤水分监测点即可代表坡面表层土壤水分(决定系数R2>0.90)。(3)坡位和土壤水文属性对时间稳定性的作用效果显著:时间稳定性点位更容易出现在坡下容重较大、形状参数n较小的位置。研究结果有助于更好理解高寒山区坡面土壤水分时空变异规律、时间稳定性特征及其控制作用。

基于自适应滑模控制的异轴两轮自平衡车

对异轴两轮自平衡车(DATWSBV)进行了研究,将其简化为具有陀螺效应的倒立摆系统(IPS),采用拉格朗日方程建立非线性数学模型,并设计了滑模控制器(SMC)和自适应滑模控制器(ASMC);对无控制、SMC控制以及ASMC控制的3种模型分别进行仿真,结果表明,无控制的异轴两轮自平衡车仅在陀螺仪的作用下无法恢复直立和完成转向;相较于SMC,ASMC能使IPS直行受到干扰时更快地恢复直立,且能达到期望的侧倾角以实现转向;此外,在BikeSim中建立了DATWSBV的实车模型,验证了此Bikesim模型和IPS数学模型的一致性,并基于BikeSim和Matlab/Simulink的联合仿真进一步验证了ASMC的控制效果;结果表明,ASMC能够保证异轴两轮自平衡车辆的抗干扰能力和转向能力。

GNSS拒止时基于并行CNN-BiLSTM回归和残差补偿的UAV导航误差校正方法

全球导航卫星系统(GNSS)拒止时,GNSS/惯性导航系统(INS)组合导航系统的性能严重下降,导致无人机集群导航误差快速发散.目前,利用神经网络预测位置与速度代替GNSS导航信息可校正无人机INS误差,但该方法仍存在定位误差较高且在轨迹突变时预测精度急剧下降的问题.因此,提出了一种基于卷积-双向长短时记忆网络联合残差补偿的位置与速度预测方法,用于提高位置与速度预测精度.首先,针对GNSS拒止后GNSS/INS组合导航系统定位误差较高的问题,提出卷积神经网络(CNN)与双向长短时记忆网络(BiLSTM)的融合模型,该模型可建立惯性测量单元(IMU)动力学测量数据与GNSS导航信息之间的关系,实现较准确的位置和速度预测.其次,针对轨迹突变时预测效果急剧下降的问题,提出并行CNNBiLSTM回归架构,在预测位置与速度的同时,挖掘IMU动力学测量数据、预测值与预测残差之间的关系,预测并补偿预测残差,增强模型在轨迹突变时的预测精度.仿真结果表明,所提模型在预测准确性、有效性和稳定性方面都优于CNN-LSTM、LSTM网络模型.

基于改进YOLOv4的柱形锂电池缺陷检测研究

为了实现柱形锂电池缺陷检测的实时性与高精度,提出一种基于改进YOLOv4的柱形锂电池表面缺陷检测算法。将主干网络由CSPDarkNet53替换为轻量化网络Mobile Netv1,使用K-means++算法对锂电池缺陷数据集先验框进行重新聚类,同时构建新的注意力机制ECSA模块关注重要信息。改进后的模型检测精度与检测速度均得到提升。

管中管流体流动与管柱变形测量实验平台设计与测试

基于海上管中管结构承载特性设计了管中管流体流动与管柱变形测量实验平台。该实验平台可更换不同的内管尺寸,研究不同管柱组合的变形和海水流动响应,能够通过调节外管外流速度、内管内流速度、顶部张紧力大小及水深等模拟海上管中管流体流动和变形特性。该实验平台可帮助学生加深对海上管中管的结构、原理及其作用的理解,提高专业兴趣,还可以进行管中管结构动态响应创新性实验研究,培养创新意识,提高解决复杂工程问题的能力。

以组织目标和需求为导向的我国高校现代财务主管岗位胜任力研究

文章以组织目标和需求为导向,并结合统计学方法对高校现代财务主管岗位所需胜任力特征进行研究,归纳分析出该岗位应具备政治素质、政策能力、规则意识、组织领导能力、专业能力、责任心等18项胜任力。在对18项胜任力特征进一步分析发现,不同组织目标对该岗位胜任力特征要求各有侧重,这与实际工作需求相吻合。这一结论有利于培养和选拔人岗相适、人事相适、人能相适的高校现代财务主管,加强该岗位胜任力的建设和培养,提升岗位效能,同时也能为高校其他财务人员的未来职业规划和发展指明方向,为该岗位的绩效测评指明方向。