一种空间双臂机器人有限时间柔顺抓捕策略

提出了一种面向非合作目标捕获的空间双臂机器人有限时间柔顺抓捕策略。首先建立了自由漂浮基空间机械臂以末端执行器位姿自由度为广义坐标表示的末端执行器动力学模型。在此基础上基于全局快速非奇异终端滑模控制理论设计了有限时间轨迹跟踪控制器,实现了末端执行器的有限时间轨迹跟踪控制。进一步采用一种三指末端抓握机构,建立了末端执行机构-目标抓捕位置子系统动力学模型,在该模型基础上基于柔顺控制理论设计了复合柔顺抓握控制策略,解决了末端执行器对目标的柔顺抓握控制。仿真结果表明,所设计的有限时间柔顺抓捕控制策略能够实现空间双臂机器人在有限时间内对翻滚目标的柔顺抓握控制。

复杂动力学模型下星载天线跟瞄控制技术研究

针对星载天线动力学复杂这一问题,从天线系统刚柔耦合动力学建模、指向跟踪控制以及振动抑制等方面研究了柔性星载运动部件的指向控制方法。首先,通过描述系统几何拓扑关系建立系统运动学方程,从而简化动力学建模过程;之后,利用假设模态法,对天线反射面挠性进行建模;最后,将拉格朗日方程与挠性关节模型相结合,从而建立了星载天线非线性刚柔耦合动力学模型。在以上复杂动力学建模的基础上,采用分层设计的思路进行了控制策略设计:先运用基于计算力矩法的滑模控制器得到不考虑挠性关节的耦合控制律,从而保证卫星基体的稳定性以及天线挠性反射面的振动抑制;再使用反步法对挠性关节进行控制,实现对天线反射面的指向精度控制。最后,讨论了动力学参数不确定性对系统跟踪指向控制的影响并采用数学仿真的方式验证了相关动力学模型与控制算法。仿真结果表明该方法能较好地实现对星载天线的指向跟踪控制以及振动抑制,提高星载天线的动态指向精度。

乳酸菌与单增李斯特菌竞争生长机制与建模研究进展

单核细胞增生李斯特氏菌是一种食源性致病菌,易造成食品安全隐患。目前,控制单增李斯特菌生长的方法主要是物理和化学方法,但应用范围有限。近年来,乳酸菌作为新兴的生物抑菌剂被用作生物保护菌株应用于食品中,但还未有系统详尽的关于乳酸菌对单增李斯特菌生长的影响报道。本文中,笔者首先概述了在不同食品环境中乳酸菌对单增李斯特菌生长的影响,接着着重讨论了乳酸菌抑制单增李斯特菌生长机制方面的最新进展,然后探讨了应用两菌竞争模型描述乳酸菌对单增李斯特菌生长影响方面的研究进展,最后总结了利用乳酸菌控制单增李斯特菌过程中可能存在的问题并提出相应的建议,为食品工业中利用乳酸菌防控单增李斯特菌污染提供理论依据。