基于改进ESO的反馈线性化四旋翼无人机姿态控制

针对四旋翼飞行器非线性、强耦合的特性以及存在建模误差和未知扰动下姿态控制问题,提出了一种改进自抗扰控制方案。利用反馈线性化方法将无人机姿态动力学模型转化为线性模型,减少了小扰动假设带来的系统误差;改进了扩张状态观测器(ESO)的结构,使其能同时利用角度和角速度的测量信息,提高了其对时变扰动的估计精度;基于改进ESO完成了自抗扰控制器的设计并证明了该控制系统的稳定性。仿真实验结果表明,基于改进ESO的自抗扰控制器具有更强的抗干扰性和鲁棒性。

港口机械排放清单估算方法改进及应用

为识别港口机械作业特征及污染物排放情况,在对珠三角港口实地调研基础上,提出了基于单位作业量油耗的分作业方式、分机械类型的精细化港口机械排放清单估算方法,并对该方法油耗估算值与港口油耗统计值、其他估算方法油耗值之间的差异进行对比分析,以验证其可靠性与适用性,最后利用该方法建立了珠三角2014年港口机械排放清单.结果表明:对于珠三角本地港口,该方法油耗估算值与统计值无明显差异(相对误差为-5.9%~6.8%);对于其他研究区域港口,油耗估算值、统计值与其他估算方法估算值的差异均在合理范围(-35.8%~53.8%和-17.5%~2.6%)内,表明该方法具有较好的可靠性与适用性.清单结果显示,2014年珠三角港口机械排放的SO_2、NO_x、CO、PM_(10)、PM_(2.5)和HC分别为633.6、4 610.6、3 391.2、226.9、216.0和728.8 t.其中,集装箱码头是最主要的港口机械使用场所,集装箱专用机械和水平运输机械是主要贡献机械类型.通过清单的横向对比和不确定性分析,表明该研究所建立的清单具有一定的合理性.该研究建立的清单估算方法在较大程度上弥补了现阶段我国在港口机械保有量和油耗数据统计方面的不足,为完善港口城市排放源清单建立、污染减排评估及空气质量管理等方面提供了方法参考.

国内外PM_(2.5)源谱对比及其对空气质量模拟效果的影响

对比了国内外固定燃烧源、工业过程源、道路移动源和扬尘源等排放源PM_(2.5)成分谱之间的差异,并利用CMAQ(区域空气质量模型)模拟识别各PM_(2.5)成分谱之间的差异对空气质量模拟影响较大的排放源.结果表明:(1)由于国内外发展水平、排放标准、采样分析条件以及排放源除尘设备等的差异,各排放源PM_(2.5)成分谱差异较大;(2)PM_(2.5)成分谱差异较大的源主要有燃煤电厂、水泥制造、重型柴油车和道路扬尘等,而差异较大的组分主要有SO_4^(2-)、NO_3^-和Ca等;(3)道路移动源源谱本地化对PM_(2.5)的模拟影响最大,其次为扬尘源和工业过程源,而固定燃烧源则相较最小,其中道路移动源源谱本地化模拟案例与基线的PM_(2.5)模拟质量浓度绝对差值为0.27μg/m^3,各组分质量浓度差系数之和为52.60×10^(-3)μg/(m^3·kg),而固定燃烧源源谱本地化模拟案例PM_(2.5)模拟质量浓度绝对差值仅为0.10μg/m^3,各组分之和为2.12×10^(-3)μg/(m^3·kg).研究显示,有必要采用统一的标准开展本地源成分谱测试工作,为源解析及模型模拟提供基础性数据,而从对空气质量模型模拟影响的角度出发,优先建立道路移动源本地化PM_(2.5)成分谱较为重要.

湖南省舂陵水两岸风化型锰矿地质特征及找矿方向

近年来锰矿石价格飞速提升,舂陵水两岸地区锰矿找矿吸引了更多投资者的目光,在对湖南省耒阳市东山下锰矿普查工作的取得较理想的成果后,对该地区前期的工作成果加以整理、总结,提出今后的找矿方向及工作建议。该地区风化型锰矿开采条件优越,潜在经济价值巨大,开发利用前景广阔。

三峡库区秭归某滑坡地质特征及稳定性分析

滑坡是三峡库区主要的地质灾害,给库区人民生命财产带来很大的危害,作者通过对三峡库区秭归县某滑坡体地质特征的研究,建立了该滑坡的破坏模式,经试验和反演计算,取得了滑动面的力学参数,对该滑坡的稳定性作了分析评价.

三峡库区某岩质高切坡稳定性分析

由于三峡移民建设的开展,三峡库区城镇建设形成了一系列的高切坡,给库区人民生命财产安全带来较大的危害。作者主持了库区部分高切坡防治勘察设计工作,本文通过对某岩质高切坡的地质特征、边坡类型、结构面形态、成因及与临空面的组合关系的研究,建立了该切坡变形破坏模式,通过试验和反算,取得不同工况下结构面力学参数,并对高切坡的稳定性作出了较为客观的分析和评价。

空间七自由度机械臂动力学建模与仿真

针对空间机械臂动力学建模复杂、无法实时解算的困难,提出了基于铰接体惯量法的空间七自由度漂浮基机械臂正、逆动力学建模方法。为了实时地解算机械臂运动情况,推导了基于铰接体惯量法的正向动力学方程,实现了O(n)次高效率计算;利用空间矢量的牛顿-欧拉逆向动力学方程,结合动量守恒定理,建立了基于铰接体混合动力学理论的自由漂浮空间机械臂的逆向动力学方程,并基于逆动力学方程建立了机械臂位置控制系统。在MATLAB中建立了漂浮基七自由度机械臂动力学模型及其仿真系统,并在SimMechanics中搭建了机械臂物理模型与仿真系统,两个系统的仿真结果验证了所建动力学模型的准确性。

湖南汝城三江口铀矿地质特征及成因探讨

三江口矿区位于扬子地台与南华活动带接合部位的华夏褶皱带万洋—诸广断隆区,北东向遂川—热水断裂带与北西向塘湾断裂带的交切夹持部位.本文通过对矿区矿体分布、矿石特征,以及矿化围岩蚀变特征的研究,认为三江口矿区铀成矿受遂川—热水大型走滑断裂控制,成矿作用与早白垩世以来的构造从汇聚向离散转换作用有关.铀矿成因类型属中低温热液型,成矿热液来源主要为大气降水,部分可能来自变质流体或深部碱性流体.提出"犁形"断裂深部变平部位是赋矿的有利部位,是下一步研究和探索的重点.

轻型汽车和汽车塑料配件涂装工艺过程的VOCs组分特征

通过采集和分析珠江三角洲（以下简称＂珠三角＂）地区轻型汽车和汽车塑料配件涂装工艺过程的VOCs样品,识别了上述两个行业不同涂装工艺过程的VOCs组分特征.结果表明：芳香烃（56.4%~75.5%）和OVOCs（11.0%~35.7%）为轻型汽车涂装工艺占比最大的两种VOCs组分;烷烃和烯炔烃在烘干工艺所占比重要高于喷涂工艺;1,2,4-三甲苯为电泳和面涂烘干工序的主要VOCs组分,间/对-二甲苯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯分别为中涂、面涂和中涂烘干工序的主要VOCs组分.汽车塑料配件涂装工艺不同工序的VOCs组成相似,芳香烃（53.3%~58.3%）和OVOCs（40.9%~45.8%）为主要VOCs组成,甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等为主要VOCs组分.不同废气治理设施对汽车塑料配件涂装工艺VOCs组分会造成一定的影响.活性炭吸附治理设施处理后的主要VOCs组分为甲苯、乙苯和邻二甲苯等芳香烃组分,水喷淋治理设施则为乙酸乙酯、乙酸丁酯和丙二醇甲醚醋酸酯等OVOCs类组分.通过与其他研究对比,丙二醇甲醚醋酸酯作为原辅料和废气中的主要组分之一,在以往研究中并未识别出来,表明针对测试对象的原辅料与工艺信息的现场调研是开展VOCs组分特征及成分谱研究的基础工作,建议未来该方面研究加强对前期调研工作的重视.此外,建议关注行业发展趋势给VOCs成分谱研究带来的影响.

不同模式对珠三角地区细颗粒物污染模拟效果对比评估

运用CAMxv5.4、CMAQv4.7.1、CMAQv5.0.2(AEOR5)和CMAQv5.02(AEOR6)模拟2013年12月珠三角地区空气质量,并对比评估不同模式、不同模式版本、不同气溶胶机制在PM_(2.5)模拟上的表现.各模式在PM_(2.5)的模拟上均表现良好,呈现出合理且相似的时空特征,在市区和非超标时段CAMx模式表现最优,而在郊区和超标时段则不存在表现最优的模式.CMAQ系列模式在市区和郊区、超标时段和非超标时段均表现相似,CMAQ4模式表现均优于CMAQ5系列模式,而CMAQ5AE6模式在反映PM_(2.5)的浓度水平的能力上强于CMAQ5AE5模式,但在重现PM_(2.5)小时浓度变化趋势的能力上却劣于CMAQ5AE5模式.边界条件是不同模式PM_(2.5)模拟差异的主要来源之一,且在超标时段边界条件对PM_(2.5)模拟效果的影响大于非超标时段.此外,CAMx模式与CMAQ5AE5模式之间硫酸盐、硝酸盐和有机颗粒的差异导致了其PM_(2.5)模拟表现上差异,CMAQ4模式与CMAQ5AE5模式之间硫酸盐、硝酸盐和铵盐等无机盐组分的差异是导致其PM_(2.5)模拟差异的主要原因,硝酸盐和铵盐的差异是CMAQ5AE5模式与CMAQ5AE6模式之间PM_(2.5)模拟差异的主要因素.

内燃叉车尾气气态及细颗粒污染物排放特征研究

内燃叉车在我国保有量大、分布广,其尾气排放严重危害空气质量和人体健康.本文以7台典型内燃叉车为研究对象,搭建工程机械尾气测试系统,识别了实时的"燃油-机械特征-污染排放"关系,评估了不同发动机功率、排放标准、工况对排放因子的影响,利用自展模拟的方法量化排放因子的不确定性.结果表明:内燃叉车NO和NO_2的单位燃油的排放速率变化趋势相同,NO与NO_2的峰值出现时间略有差距.CO、NO、NO_2、NO_x、PM_(2.5)和SO_2的综合排放因子与不确定性范围分别是24.1 g·kg^(-1)(-25.4%,26.1%)、26.5 g·kg^(-1)(-24.2%,24.4%)、10.2g·kg^(-1)(-22.3%,21.9%)、36.7 g·kg^(-1)(-21.5%,22.6%)、2.8 g·kg^(-1)(-25.5%,24.7%)和0.9 g·kg^(-1)(-55.7%,80.6%).同时对作业工况下PM_(2.5)的组分分析发现,TC为主要成分,质量占比达77%~92%;OC/EC的平均比值为4.4;水溶性离子以NO-3和PO_3-4为主;金属组分中Ca、Na、Mg和Fe占比较多.