跨学科深化实践与校企闭环的现代控制论实验教改

从强化相关学科基础知识入手,为学生创造丰富的实验资源,建立跨校区、跨地域的远程“实验共同体”,完善实验考核机制,鼓励学生参与创新竞赛与成果转化;同时,依托合作企业的优势平台,锻炼学生工程实践能力,推进科研成果落地。通过“深化跨学科基础理论,注重实验竞赛,强化应用与企业实践”的层进式教学改革新方案,“现代控制论”教学与学生培养已取得阶段性成果。以坚实理论为依托,广泛应用为目标,融合了多个学科领域的知识,培养学生工业实践、动手协作、优化创新等能力,为后续工科教学改革提供有益参考。

新型仿鳐鱼水陆两栖机器人的结构设计、运动学建模与运动规划

跨介质作业机器人在灾害救援、环境探测、军事侦查等方面具有显著优势,但现有水陆两栖机器人依赖于两套或多套驱动系统,结构复杂、维护成本高,且额外的驱动系统切换将增加控制难度与作业时间.为此,本文设计了一种新型的行波驱动仿鳐鱼水陆两栖机器人(Wave-inspired actuated ray-inspired amphibious robot,WARAR).首先,设计了一种具有高越障能力的行波驱动机构.基于此,设计了一种仿鳐鱼柔性鳍,将行波机构驱动力转换为水中游动的推进力,从而实现单一驱动系统同时满足陆地和水中运动的双重目标.随后,建立了WARAR的运动学模型,并提出了一种跨水陆介质轨迹规划方法.最后,自主搭建了WARAR的实验平台,并对所设计机器人的移动、爬坡、转向、游动等性能进行了充分测试.此外,验证了所设计跨水陆介质作业轨迹规划方法的有效性.

基于线性扫频激励的磁声电导率检测系统研究

本研究提出基于线性扫频激励洛伦兹力电阻抗成像理论,搭建了基于Verasonics磁声电导率检测平台,同时将线性扫频技术,混频及B模式扫描算法应用于电导率变化区域界面检测中,并对0.5%Na Cl均匀仿体进行实验,验证了线性扫频理论应用于本系统的正确性,清晰获得仿体电导率曲线,测得均匀仿体电导率B模式扫描图与超声B模式图及实际测量值一致,此外,本研究还探讨了探头类型及扫频时宽对成像效果影响。

双摆桥式起重机抗扰防摆跟踪控制

针对双摆桥式起重机系统的控制问题提出了一种自适应鲁棒防摆跟踪控制方法。在起重机本身存在着参数不确定性以及复杂的难建模动态的情况下,该方法可对这些未知的干扰因素进行在线估计,并实现有效的防摆与良好的轨迹跟踪。所提方法在L_(1)自适应控制框架下对具有欠驱动特性的双摆桥式起重机系统展开分析,构造了辅助变量将系统模型进行等效变换,并在该模型中引入集总干扰项以处理未建模动态(模型误差)的影响。结合观测器、滤波器、与更新律的设计,所提方法能够在理论上保证跟踪误差有界可调节,即可通过增大调节因子减小跟踪误差。一系列仿真与硬件试验结果验证了所提方法的有效性。

磁控式小型化医疗机器人研究综述与展望

磁控式小型化医疗机器人能够被外部磁场隔空控制,在人体狭窄腔道内主动运动,检查并治疗人体深层的病变区域,在临床医疗领域具有巨大的潜力。根据尺度不同,磁控式小型化医疗机器人可分为厘米毫米尺度的胶囊机器人、毫米微米尺度的连续体机器人、微米纳米尺度的微型机器人。系统总结各自磁控原理、结构设计和潜在医疗应用,并综述最新研究进展。最后,展望磁控式小型化医疗机器人的未来研究方向,包括机器人材料的生物相容性,执行医疗任务的视觉反馈,多种医疗功能集成的小型化,运动控制的稳定性和鲁棒性。

三维系统级封装(3D-SiP)中的硅通孔技术研究进展

随着系统复杂度的不断提高,传统封装技术已不能满足多芯片、多器件的高性能互联。而三维系统级封装(3D-system in package,3D-SiP)通过多层堆叠和立体互联实现了芯片和器件的高性能集成。其中,硅通孔(Throughsiliconvia,TSV)结构在3D-Si P中发挥着极为关键的作用。系统性的回顾了TSV技术的研究进展,包括TSV的技术背景、生产制造、键合工艺和应用特色,同时对比并总结了不同制造工艺和键合工艺的优缺点,如制造工艺中的刻蚀、激光钻孔、沉积薄膜和金属填充,键合工艺中的焊锡凸点制备、铜柱凸点制备和混合键合,讨论了TSV当前面临的挑战,展望了TSV未来的发展趋势。

金融市场中基金管理存在的风险及对策

随着我国经济体制的不断改革,金融经济发展迅猛,在金融市场中开始出现基金管理,这也是我国金融市场的重要组成部分,直接影响着我国国民经济的健康发展。但是近些年,国际金融市场波动较大,导致基金管理风险的增多,那么在本文中就详细介绍下我国基金公司风险管理的现状,并解析基金公司控制风险的基本要素,并提出行之有效的预防措施,确保我国金融市场中基金管理体系的不断完善。

一种面向运动解码的EEG-fNIRS时频特征融合与协同分类方法

脑功能成像技术可以反映人体运动时的大脑生理变化,进而解码运动状态,但单模态信号反映的大脑生理信息存在局限性。为此,本文提出了一种基于EEG和fNIRS信号的时频特征融合与协同分类方法,利用脑神经电活动和血氧信息的互补特性提高运动状态解码精度。首先,提取EEG的小波包能量熵特征,使用双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)提取fNIRS的时域特征,将两类特征组合得到包含时频域信息的融合特征,实现EEG和fNIRS不同层次特征的信息互补。然后,利用1DCNN提取融合特征深层次信息。最后,采用全连接神经网络进行任务分类。将所提方法应用于公开数据集,本文所提的EEG-fNIRS信号协同分类方法准确率为95.31%,较单模态分类高7.81%~9.60%。结果表明,该方法充分融合了两互补信号的时频域信息,提高了对左右手握力运动的分类准确率。

降雨点面折减系数计算方法综述

概括了降雨点面折减系数(ARF)的影响因素,包括流域面积、降雨持续时间、重现期、地形、天气类型和季节等,综述了估算ARF的定点定面法和动点动面法的算法过程、基础数据类型和应用范围,分析了各种方法的特点和适用性。指出方法的选择对ARF的计算有显著的影响,ARF的经验法虽然计算烦琐,对数据要求高,但其时间和空间适用性强,仍具有优势。解析法及动点动面法往往依赖于简化的假设,应用范围有限。未来应系统研究各种计算方法的差异,并借助于卫星、雷达等高分辨率降雨数据,开展ARF的空间分析,为工程设计及水文模拟提供更可靠的信息。

一种基于二维视频的运动障碍量化评估方法与临床应用研究

面对人口老龄化加剧、医疗资源不足与分布不均衡的挑战,远程诊疗越来越重要。运动障碍特别是步态障碍,是帕金森病(PD)等神经系统疾病的主要症状。本文提出了一种基于二维(2D)视频的步态障碍量化评估与分析方法,以智能手机为视频采集设备。采用卷积姿态机提取人体关节点,设计基于节点运动特征的步相划分算法,提取上肢和下肢相关特征。并设计了基于身高比例的空间特征提取方法,可有效提取空间特征。使用运动捕捉系统对所提方法进行误差分析、校正补偿以及精度验证,校正后提取的步长误差小于3 cm。开展临床验证,招募64名帕金森病患者和46名同年龄组健康受试者,对各项步态指标进行统计学分析,并采用三种经典分类方法进行实验,其中使用随机森林方法可以获得91%的分类准确率。本文所提方法为神经系统疾病导致运动障碍的非接触和远程诊疗提供了一种客观、方便、智能化的解决方案。

面向结构健康监测的小型多普勒雷达系统设计

直流电压的校准是直接下变频多普勒雷达准确探测振动的难点之一。介绍了一种用于结构健康监测的直流耦合多普勒雷达传感系统,具有自适应DC校准和实时分析预警功能。通过对基带输出信号进行监测,自适应调整反馈电压,有效放大有用信号,避免输出饱和;基于LabVIEW软件,通过搭建拓展的DACM算法架构和预警模块,实现了信号的实时解调和分析处理。实验结果表明,该传感器系统的功耗小于10 W,能够进行毫米级振动的探测,探测范围可达200 m。为了检验系统的分析预警功能,人为引入损伤异常数据,仿真结果显示假阳性发生概率低于1%,未发现假阴性情况的发生。

基于受激声子极化激元的太赫兹波传输调控与非线性效应研究

太赫兹波与离子晶体中光学声子耦合形成的受激声子极化激元,为太赫兹波在晶体材料中的传输调控和非线性增强提供了有效途径,进而为强场太赫兹科学技术的发展开辟了新的可能性。从物理概念、实验方案、调控手段等方面简要回顾了受激声子极化激元相关的研究进展,分析了受激声子极化激元作用下太赫兹波对光与物质相互作用机制的影响,展望了受激声子极化激元在未来强场太赫兹科学技术中的发展潜力与应用前景。

基于商业秘密保护视角的企业合规化竞业限制管理

竞业禁止管理是企业保护自己的商业秘籍和竞争优势的一种合法制度设计,企业应区别保密义务与竞业限制,并依据企业涉密人群区分管理,采取合规化做法,以达到竞业限制的实效与目的。

基于轮廓角点提取的有色金属铸锭检测

为实现有色金属铸锭的智能磨削,需设计视觉检测算法为机械臂提供金属锭的位置信息。然而,模具中随铸锭生产线移动的金属锭存在背景干扰和位置持续变化的复杂情形,这对视觉检测提出了高准确度、强鲁棒性的要求。本文基于一种代表性的有色金属铸锭,对其铸锭图像进行分析,使用边缘线段检测获取金属锭的边缘信息。随后,根据边缘线段的位置和长度筛选出有效的边缘特征。此外,为提取金属锭的轮廓角点,本文通过检测筛选后的边缘线段得到基础轮廓并进一步拟合为准确的金属锭轮廓。最后,实验结果验证了所提金属铸锭检测算法对不同金属锭图像具有良好的准确性和鲁棒性。

我国公司法人人格否认制度的完善和发展

我国公司法人人格否认制度目前在立法中仅仅体现传统的法人人格否认类型,对经济社会中出现的一些关联公司、姊妹公司等类型的案件规制没有明确法律规定,且在保护程度,主体范围等方面的规定存在不足之处,本文拟通过对我国现状的分析及英美法系中相关理论的研究,为我国公司法人人格否认制度的完善寻求策略。

我国中小农业项目融资模式分析

我国农业人口众多,中小农业项目是农业经济发展的主体。但目前发展滞后的农村融资体系阻碍了中小农业项目的融资。结合我国农业金融现状,分析了现有的融资模式在中小农业项目上的应用,提出了相应的改善措施,并探讨了新融资模式的可行性。

浅谈我国民间借贷衍生的法律问题

近年来,深圳基层法院受理的民间借贷纠纷案件数量不断增长,数量激增的背后必然引发许多社会问题。从有利角度来看,民间借贷在一定程度上满足了社会多元化的融资需求,其“融资效率高、计息方式简单”等特点受到众多融资需求者欢迎,缓解了许多中小型企业以及个体工商户的开展生产经营的资金周转的困顿。然而,由此产生了许多“以借贷之名,行非法占有他人财产之实”的“灰色产业”,通过“虚增债务”、“伪造证据”、“恶意制造违约”、“收取高额服务费”等手段非法侵占他人财物的“套路贷”诈骗等新型犯罪,严重侵害了人民群众的合法权益,扰乱了市场金融秩序,影响社会和谐稳定。值得深思的是:即使当前民间借贷存在着相当高的违法风险和经营风险,通过民间借贷方式进行资金周转、产业融资的人群仍然居高不下,数量依旧庞大?本文通过实证分析和理论研究相结合的方法,深入解读《关于审理民间借贷案件适用法律若干问题的规定》、《两高、公安部、司法部关于办理非法放贷刑事案件若干问题的意见》中关于民间借贷可能引起的相关法律风险的规定,并针对民间借贷的现实情况提出自己的几点建议。

P2P网络借贷中出借人的私力救济

P2P网络借贷作为近10年快速发展起来的新型商业模式,冲破了民间借贷的熟人限制、空间限制和地域限制,但在其快速发展的同时,也产生了监管的真空和法律的空白等新问题。在近两年来存在出借人立案难、诉讼难等问题,间接反应出出借人在P2P网络平台中的弱势地位,单纯的从借贷关系中债权人的主体地位来为维护出借人的利益,常常不能充分保证出借人的权利,建议结合实际情况多维度的辩证的看待出借人中在P2P网络平台中的地位。

狭义无权代理人责任之我见

代理制度的价值归结于扩大和延伸了行为人的意思自治,而狭义无权代理指除表见代理之外的无权代理。我国现有民事法律对狭义无权代理的相关规定比较泛泛和抽象,以致在理论学说和具体适用方面存在许多问题和分歧。本文试通过分析狭义无权代理人的责任性质、承担责任的具体方式以及责任范围等方面,对狭义无权代理人所应承担的责任着重进行探讨,希望借此揭开“狭义无权代理”的神秘面纱。

多自由度机器人自适应滑模迭代学习跟踪控制

机械臂可代替人工完成繁重工作、降低生产风险、提高生产效率,被广泛应用于制造业和生产业中.工业生产的高质量需求对机械臂的操作精度提出了较高要求,考虑有色金属工厂中铸锭打磨的应用场景,该任务的作业轨迹均具有较强重复性.此外,实际应用环境复杂,存在如环境干扰及系统参数变化等多种不确定性,固定的控制参数难以保证系统持续稳定运行.基于上述考虑,针对多自由度机械臂系统,设计一种自适应滑模迭代学习跟踪控制方法,控制器包含参数自整定的比例-微分项、基于滑模的符号函数项和上一次迭代的控制输入,其中PD项的控制参数通过模糊逻辑系统实时调整,在保证控制系统正常运行的情况下提高系统的鲁棒性.同时,在理论上证明迭代域闭环系统的稳定性和跟踪误差的收敛性.最后通过仿真验证所提出控制方法的有效性和鲁棒性.