基于遗传模糊PID算法的倒立摆稳摆抑噪抗扰实验与分析

倒立摆稳摆控制原理应用的实际工程需求牵引,使倒立摆成为检验各类控制算法的理想替代实验研究平台。因此,将倒立摆摆杆的姿态稳定控制和抑噪抗扰作为研究内容,以理论分析、编程实现、仿真实验和实物实验验证作为研究手段,聚焦控制器设计的优化。首先,引入模糊控制对PID参数调节进行优化,改固定参数调节为在线参数调节,旨在提高系统的鲁棒性与抗扰性;然后,运用遗传算法的量化因子和比例因子完成调节参数的在线寻优,通过设计适应度函数和选择算子,经过选择、交叉、变异不断演化迭代,最终获取最佳适应度个体、找到最优解,通过仿真验证遗传模糊PID算法突出的抑噪抗扰优势;最后,基于该控制策略进行倒立摆实物实验,验证了其指令跟踪有效性的结论。该研究表明:遗传模糊PID算法具有良好的指令跟踪和抑噪抗扰性能,具有一定的工程应用价值。

基于MFCC和GMM的瓷砖空鼓率识别系统及方法

针对瓷砖因内部空鼓而引起的松动、脱落等质量问题或其他安全隐患问题,研制了一套用于瓷砖空鼓率识别的试验系统。该系统采用梅尔倒谱系数(MFCC)法提取瓷砖敲击声的特征参数,再用高斯混合模型(GMM)法对MFCC特征参数进行分类和识别。试验结果表明,采用MFCC和GMM相结合的方法,可以对瓷砖空鼓情况进行有效识别,该方法具有良好的应用前景。

基于数据加密的传感器网络信息安全架构设计

为了实现传感器数据的安全传输,基于椭圆曲线加密算法,设计传感器网络信息安全架构。架构分为传感器层、中段聚合器和顶层聚合器。传感器层完成数据检测、数据加密和数字签字,椭圆曲线倍点运算交由外包服务器进行运算;中段聚合器对发送者、接收者、时间戳和数字签名进行验证,验证通过后,对所辖传感器的数据进行聚合,并完成数字签名,上传顶层聚合器;顶层聚合器对发送者、接收者、时间戳和数字签名进行验证,验证通过后,利用密钥对密文进行解密,得到传感器检测数据。系统测试结果表明,传感器层外包倍点运算可以显著提高运算效率;中段聚合器和顶层聚合器均具有较高运行效率。

无人机自抗扰控制的调相补偿改进设计与抑扰实现

为解决非线性自抗扰控制应用中无人机位姿跟踪控制响应相位滞后的问题,利用非线性函数的滤波特性与相位补偿机理完成调相补偿器设计,解决了跟踪微分器实际滤波与相位跟踪之间的矛盾,进而提出调相补偿改进后的自抗扰控制(Phase Compensation ADRC,PCADRC),将其应用于四旋翼无人机飞控作业中的姿态与轨迹跟踪。通过由空中避障圆角矩和锥形螺旋组成的复合轨迹跟踪分析PCADRC应用的飞航控制性能优势,并设计无人机轨迹跟踪抗扰实验,对自抗扰控制的调相补偿改进效果进行验证。仿真与实验结果表明,对于平面或空间、平缓或陡变不同性质的轨迹,PCADRC能在确保抑扰性能前提下提高位姿跟踪的准确性、时效性与鲁棒性,能更好满足其稳健的飞控需求。

基于区块链的物联网终端隐私信息溯源方法

物联网设备终端的信息安全涉及用户隐私,为了提高物联网终端信息的认可度和安全性,提出基于区块链的物联网终端隐私信息溯源方法。采用区块链与物联网的联合访问控制方法,建立物联网终端隐私信息数据分布式存储模型,通过属性联合分块认证和加密方法实现对物联网终端区块链隐私信息的身份认证和数据加密隐写处理,基于整体区块链的安全性融合分析,采用应用服务层、中间协议层和基础网络层三层组合协议控制方法,实现对物联网终端隐私信息区块链的链式存储优化设计,提取物联网终端隐私信息的密钥信息,采用基于身份的密码体系结构实现对物联网终端隐私信息保护和安全身份认证,将密钥安全传送给用户,采用双线性的拟合跟踪实现对物联网终端信息追踪溯源。测试结果表明,采用该方法进行物联网终端区块链隐私信息溯源追踪的加密性较好,隐私保护控制能力较强,提高了区块链的分布式存储能力和数据保护能力。

基于滑模观测器的永磁同步电机谐波电流抑制

传统的永磁同步电机无位置传感器控制系统,利用电机的反电势来提取转子位置信息,但其定子电流中含有大量的谐波而产生畸变,对控制系统产生不利的影响。本文在永磁同步电机滑模观测器的基础上,通过一种谐波抑制算法,向PWM三相调制参考电压波形中添加相应的谐波成分,以抵消电机电流中的谐波。通过仿真验证,证明了这种方法的有效性,显著减小定子电流的畸变,降低转矩脉动,并提供更高的系统灵活性,提高了永磁同步电机的无传感器控制系统性能。

基于虚拟仿真的“机器人技术基础”课程教学研究

“机器人技术基础”课程主要介绍机器人各项技术领域的基础内容,为后续各门专业课的深入学习服务,培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力,是一门理论与实践并重的课程。本文通过分析“机器人技术基础”课程的教学特点,结合目前在教学过程中常用的虚拟仿真技术,探讨了如何丰富“机器人技术基础”课程的教学资源,给出了该门课程教学过程中常用的虚拟仿真技术的切入点,同时将虚拟仿真技术融入大学生机器人学科竞赛中,为“机器人技术基础”课程教学改革提供思路。

赏析高校强基计划中的不定方程试题

不定方程试题题型丰富,能有效考查学生的思维能力和创新精神,在高校强基计划测试卷中不定方程问题倍受关注.本文以各大高校强基计划试题为例,介绍不定方程的6种解题策略:因式分解法、不等式估算法、判别式法、隔板法、分类讨论法、同余法.

例析高校强基计划试题中的最值问题

最值问题是各类考试的热点,更是难点.文章以强基计划试题为例,探讨活跃于强基计划试题中的最值问题.

星载加速度计频域噪声对时变重力场反演的影响研究

星载加速度计是低低卫星跟踪卫星测量的核心载荷之一,其观测噪声受仪器本身和观测环境的综合影响.本文综合考虑加速度计仪器的研制能力和观测环境,系统分析了不同频率特性的加速度计噪声对时变重力场反演精度的影响.首先,下一代重力卫星推行的加速度计频域噪声明显小于GRACE卫星搭载的加速度计,但受限于背景力模型误差的影响,其反演重力场模型精度的提升幅度小于2%.其次,受卫星飞行过程中温度和磁场等周期性变化的影响,加速度计观测数据中存在固定频率的音调误差,在同类型、大小的音调误差下,径向和沿轨方向的音调误差对重力场精度的影响显著,而法向方向影响较小;以能否提取空域内的时变信号为限制条件,径向和沿轨方向的音调误差应小于10-8m·s^(-2),而法向方向可放宽至10-7m·s^(-2);为了削弱时变重力场模型南北条带误差的影响,应该约束加速度计高频音调误差的影响.最后,探讨了三轴敏感加速度计对重力场反演精度的潜在贡献,由于重力场反演精度与加速度计法方向观测精度的响应关系相对较弱,三轴敏感加速度计仅能提升约2%的重力场反演精度.研究结果表明,由于加速度计频域噪声与重力场反演精度存在复杂的响应关系,在重力卫星研制或观测数据处理过程中,不能仅仅考虑加速度计的噪声水平,还应该充分考虑加速度计在频域内各类噪声特性的影响.

水平井探测半径计算方法

根据质量守恒原理,将水平井转化为虚拟直井,然后通过状态方程将各个参数和压力联系起来,从而对水平井探测半径的计算方法进行研究。研究结果表明:①新推导出的探测半径计算公式在形式上表现为关于时间的非线性隐函数。②油井探测半径随时间的增长而增大,储层特性参数对探测半径与时间的典型曲线具有显著影响。③多区复合油藏水平井探测半径的曲线明显表现出复合油藏的多区特性。④N区复合油藏的典型曲线上出现N-1个拐点,拐点代表压力波对相邻2个区带界面的响应,内区半径的增大会使相应的拐点向右上角移动。

基于栅极限流的SiC MOSFET栅电荷测试方案

SiC MOSFET是一种高性能的电力电子器件,其开通/关断过程中积累/释放的栅电荷Q_(g)对MOSFET的开关速度、功率损耗等参数有重要影响。通常采用在栅极设置恒流源驱动,对时间进行积分的方法来测量Q_(g)。为了降低驱动复杂度,提高测试结果精度和可视性,基于双脉冲测试平台的感性负载回路,改用耗尽型MOSFET限制栅极电流实现恒流充电,对SiC MOSFET进行测试。同时利用反馈电阻将较小的栅极电流信号转换为较大的电压信号。实验结果表明:在误差允许范围(±5%)内该测试方案能较为准确地测得SiC MOSFET的Q_(g),测试结果符合器件规格书曲线。

基于中子位置灵敏探测器对点源的三维定位方法研究

使用中子法对密封容器内的放射源进行定位具有重要的现实意义。本研究使用4根矩形分布的中子位置灵敏探测器对探测空间内AmLi源进行定位,首先使用蒙特卡罗方法设计了探测器的慢化屏蔽体;然后设计了延迟电路加到探测器的一端,根据探测器两端探测到中子信号的时间差来确定源y轴(探测器轴向)的位置坐标,并对每个探测器的轴向位置函数进行了刻度;利用探测器围绕密封容器搭建测量空间,使用相邻探测器探测到中子计数率的比值来确定x轴和z轴(另两个方向)的位置坐标并进行了函数刻度。测量时,首先选择计数率最大的探测器来确定源的轴向坐标,再根据与此探测器相邻两根探测器计数率的比值来确定源的另两个方向的坐标,实现了对源的定位。使用该方法测量了点源在探测器空间内的5个不同位置,每个坐标轴上的定位偏差均在1.5 cm之内,并对造成偏差的原因进行了分析。该方法验证了使用中子位置灵敏探测器对放射源进行定位的可行性,并为进一步测量核设施工艺设备内核材料的位置打下了良好的基础。

基于CCA融合FFT的SSVEP脑机接口分类算法

为解决多目标刺激范式的稳态视觉诱发电位脑电信号识别准确率低和信息传输率低的问题,提出了一种快速傅里叶变换同典型相关分析相结合的方法,通过快速傅里叶变换将信号训练成对应频率的训练模板,并作为参考信号与实时采集的信号进行典型相关分析来计算频率的识别准确率。6名受试者参与并完成了180组实验,在时间窗口长度为1.5 s的条件下,基于快速傅里叶变换-典型相关分析的稳态视觉诱发电位信号识别算法的平均识别准确率为93.98%,比典型相关分析算法提升了14.75%,信息传输率为62.30 bit·min^(-1),比典型相关分析算法提升了55.63%。实验结果表明,快速傅里叶变换-典型相关分析算法性能更优。

“双议”结构下基层检察委员会决策增效的拓展图景

《人民检察院检察委员会工作规则》对检察委员会的评议范围进行二分法划定,呈现出“议案”与“议事”的二元“双议”结构,使检察委员会发挥决策、指导、监督功能。在现实运行中,“双议”结构下的基层检察委员会呈现“议事”“议案”数量比例失衡、责任失衡、评议过程虚化的现象。为此,新时代中国特色基层检察委员会制度的发展要以落实司法责任制为抓手,通过与会主体优化、推进责任落实、强化程序衔接等举措,使决议更专业、权责更均衡、评议更高效。

针药结合对绝经后骨质疏松患者腰腿疼痛的疗效评价研究

目的:观察针药结合对绝经后骨质疏松性疼痛的治疗效果。方法:将符合条件的65例受试者随机分为两组,对照组33例予以口服阿仑膦酸钠维D3片,观察组32例在对照组基础上采用补益肝肾针刺疗法,3个月后分别评价骨密度、疼痛情况及生活质量情况。结果:观察组总有效率为81.82%,超过对照组75.00%,有统计学差异(P<0.05)。治疗后1月,VAS组间对比无差异(P>0.05),第2、3个月后,观察组VAS疼痛评分明显低于对照组(P<0.05)。3个月后,观察组腰椎BMD较治疗前增加且优于对照组(P<0.05),观察组在BP、GH、MH、HT均优于对照组(P<0.05)。结论:针药结合能增加骨密度,防止骨流失,有效缓解疼痛,改进生活质量,适合临床基层推广应用。

逻辑回归优化的静—动态耦合模型在滑坡位移预测中的应用

滑坡位移的准确预测是滑坡预警系统的重要组成部分。本研究提出一种基于逻辑回归优化的静—动态耦合滑坡位移预测模型,以应对滑坡演化的动态特性体现在传统静态预测模型中的不足。以八字门滑坡为案例进行研究,首先采用移动平均法将累积位移分解为趋势项和周期项两个部分,随后采用静态机器学习算法——支持向量回归(SVR)和动态机器学习算法——长短期记忆神经网络(LSTM)来预测滑坡位移;其次,通过引入逻辑回归分类算法(LR),在原输入因子的基础上进行筛选,对SVR模型和LSTM模型的预测结果进行分类计算;最后,通过逻辑回归模型的输出,更新静动态耦合模型的结果,得到优化的SVR-LSTM滑坡位移预测模型。结果显示,优化后的模型相较于SVR模型和LSTM模型,其RMSE和MAPE分别降低了5.93 mm、0.28%和0.71 mm、0.03%。集成模型融合了静态(SVR)和动态(LSTM)模型的优势,其预测性能优于单一的SVR模型和LSTM模型。本研究为滑坡位移预测模型提供了一种新思路,可以为三峡库区的地质灾害预测提供参考。

新形势下中医药科研项目劳务费管理探析与思考——以四川为例

随着四川获建国家中医药综合改革示范区,在科技创新领域如何为全国中医药传承创新发展“破难题、探新路、作示范”,是四川中医药治理体系和治理能力现代化建设面临的新挑战。本文以新形势下中医药科研项目劳务费管理为切入口,综合分析政策背景、目前存在的问题,提出针对性的对策及建议,为推动四川国家中医药综合改革示范区和中医药强省建设提出工作思路。