基于实例分割与光流的动态环境SLAM

针对传统语义实时定位与建图(Semantic real-time Localization and Mappling,SLAM)算法在动态环境下剔除特征点过多、造成定位精度降低的问题,提出一种基于实例分割与光流的视觉语义SLAM算法。算法使用Mask R-CNN网络对图像中的潜在动态物体进行实例级别的分割,同时在光流线程中对动态物体进行识别并剔除,随后使用剩余的静态光流点与静态特征点联合优化定位,实现语义信息与光流信息的充分融合利用。使用公开数据集测试和地面无人平台实验对所提方法进行验证。实验结果表明,在TUM数据集下,新方法的定位均值误差相比ORB-SLAM2平均提高75%,相比Dyna-SLAM平均提高8.5%。

数学三个世界理论视角下教学改革探索

为解决高等数学内容抽象、教学难和学习难的问题,该文提出以数学三个世界理论为指导,教学中贯彻以学生为中心,遵从认知规律,坚持联通主义学习模式、以核心知识学习为中心,对高等数学教学模式各要素全面改革。以此帮助学生学习,培养抽象思维能力,实现让学生动起来、教师强起来、效果实起来的本科教学改革目标。

飞行爬壁桥梁检测机器人的翼间气动干扰分析

为满足飞行爬壁桥梁检测机器人的功能特点,结构上,飞行爬壁机器人在飞行状态下时,四个旋翼不在同一平面而是处于一种纵列式排列。针对这种纵列式旋翼间存在的复杂气动干扰,先对单旋翼流场进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真并验证其可靠性。在此基础上分别对纵列式双旋翼在不同横间距、不同纵间距、不同转速的情况下进行气动仿真。然后根据仿真结果进行分析,得到横纵间距以及转速对前后旋翼以及整个系统的气动特性影响。仿真结果表明:横间距对纵列式旋翼间的气动干扰较大,而轴向间距相对较小,干扰程度与转速相关。可见本文结论可为飞行爬壁机器人的旋翼布局、转速、可行性等提供依据。

不同截面柱体绕流及换热特性的数值研究

为了研究不同截面柱体绕流及换热特性,使用Fluent软件数值模拟了圆柱、方柱、三棱柱三种柱体绕流和换热问题,得到了不同截面柱体的绕流及换热规律。结果表明:方柱和三棱柱的平均阻力系数相近,且均大于圆柱平均阻力系数;方柱的升力系数幅值最大,其次为圆柱,三棱柱最小。方柱和三棱柱的漩涡脱落频率相近,且均小于圆柱的漩涡脱落频率。增大雷诺数可以提高柱体表面换热系数,三种柱体表面换热能力为:三棱柱>方柱>圆柱。

基于PSO-BP神经网络的透平气膜冷却效率预测

为了研究多因素影响下透平叶片气膜冷却效果,以吹风比、密度比、主流湍流度、面积比、间距比和无量纲下游距离为输入参数,提出了1种基于PSO-BP神经网络的气膜冷却效率预测模型。预测结果表明:PSO-BP预测模型有更高的预测精度,平均相对误差为7.72%;相比传统BP神经网络模型相对误差提高了5.64%,模型适用范围广,具有较好的泛化性。

群体感应介导的乳酸菌益生作用研究进展

近年来,乳酸菌的益生特性及机制得到了广泛研究,但大多数研究集中于单菌的内在调控机制上。群体感应(Quorum sensing,QS)作为一种基于信号分子的细菌通信机制,在乳酸菌生长代谢和抵抗环境应激的过程中具有重要作用。本文介绍了乳酸菌中的3种QS类型及其作用机制,综述了QS调控乳酸菌生物膜形成、细菌素产生、耐酸特性等生理功能的作用机制,并阐述了QS介导乳酸菌益生特性和对致病菌拮抗作用的调控机制,为乳酸菌益生功能的研究与应用提供了理论指导。

基于控制障碍函数的飞行器避障与制导控制

为实现动态障碍物环境下飞行器对目标的打击以提高其工程适用性,建立飞行器与障碍物以及飞行器与目标的运动学模型。在控制障碍函数的基础上进行拓展,结合速度障碍法对飞行器速度施加约束,与现有的比例制导律构建二次优化问题,得到闭式解形式的避障制导律。数值仿真并分析轨迹和过载曲线的特性。研究结果表明:所提出的避障制导律可以实时地避开运动障碍物并打击目标,有较好的全局特性;与已有避障制导律相比,过载曲线更加平缓且饱和过载占比小。

高速动车组停放缸弹簧力值衰减原因分析及试验优化

高速动车组检修时发现制动缸的停放制动力输出不足,对停放制动夹钳单元检修时发现,停放弹簧力值的衰减是停放制动缸输出力不足的主要原因。研究发现,停放弹簧力值衰减的主要原因是弹簧应力松弛,而导致弹簧应力松弛的主要因素是弹簧长期处于高应力区工作。为优化弹簧应力松弛表现,提出通过更换材料和工艺的方法降低弹簧高应力区表现。最后,通过应力松弛对比试验对优化方案进行验证,得到改善停放弹簧力值衰减的方法,有效地降低了停放制动夹钳单元的维护成本。

陆空两栖机器人飞行控制系统设计

设计了一种以旋翼为基础适应城区室内侦察的陆空两栖机器人,对陆空两栖机器人控制方案进行了分析,并建立了机器人飞行系统动力学模型.运用以李雅普诺夫稳定性理论为基础的逐步后推控制设计方法,对陆空两栖机器人飞行系统各个通道的控制律进行了设计.在Matlab软件环境中进行了仿真,得到飞行系统各通道响应曲线,表明飞行系统能够完成预定动作,证明了控制率的有效性.

利用导引头信息实现目标脱靶方位识别

提出充分利用导引头提供的信息提高引战配合效率.研究了利用导引头天线测量的视线角速度在弹体的投影进行目标脱靶方向角识别的原理.通过对弹目交会段导弹与目标相对运动关系的分析,得出了识别目标脱靶方向角的数学表达式;针对一种导引头结构设计了可以获得所需识别信息的工程实现方案;给出仿真算例分析脱靶方向角识别的精度.仿真结果表明,识别出的脱靶方向角的精度可以满足引战配合的要求.

扑旋柔性翼飞行器驱动机构的设计及动力学建模

为解决传统旋翼飞行器在结构上需要尾梁、尾桨等来平衡扭矩装置所带来的飞行器结构复杂,升力与自身重量之比低,飞行性能不突出等问题,提出了一种扑旋翼结构设计方法,以及利用此方法设计的微小型扑旋翼飞行器.采用电磁铁吸合驱动装置,通过电流方向控制电路实现电流规律正反向变化,从而产生交变电磁力驱动扑翼扑动.同时分析这种扑翼结构的特性,建立扑旋翼机构的结构模型,并应用拉格朗日方程分析建立扑旋翼驱动装置的动力学模型.仿真实验结果表明,采用某一频率的交变电磁力时机翼会产生共振现象,在同等作用力下机翼的扑动角会有一定的增大.

一种基于在线图像识别的新型空预器积灰堵塞诊断系统设计

在能源结构转型背景下,结合实际工程需求,针对燃煤机组回转式空预器运行防堵及在线监测,结合先进的图像分析方法形成一套基于图像与数据特征融合的空预器积灰堵塞诊断系统,实现对空预器局部与整体的堵塞程度、发展趋势的监测,保障了空预器的安全运行,提高了运行维护的智能化水平,为“双碳”战略下我国能源结构稳步转型提供技术支持。

也谈硕士研究生的培养——英国Cranfield大学培养应用型技术人才模式启示

对英国Cranfield大学飞行器设计专业硕士研究生培养模式进行了介绍。团队设计项目是Cranfield大学飞行器设计专业独具特色的硕士生培养环节,介绍了近几年团队设计项目的选题,并对确保团队设计项目能够有效实施的几个关键点进行了总结;在此基础上,讨论了Cranfield大学硕士生培养特点对我国硕士研究生培养的启示,认为根据专业特点,我国研究生教育也应该重视开设类似团队设计项目这样的教学培养环节,积极探索集成教学的方法;重视社会力量在研究生培养中的作用。

TK6920DA重型数控落地铣镗床主轴-滑枕系统热态特性结构优化研究

针对TK6920DA重型数控落地铣镗床主轴-滑枕系统的热态特性展开研究,首先采用有限元法(FEM)建立了主轴-滑枕系统的热态特性有限元模型,通过分析该系统的热源并确定热边界条件,利用ANSYS软件对系统温度场与热变形场进行了数值仿真,获得了影响机床精度的关键部位。其次,分析了主轴前端轴承冷却套流量对系统热态特性的影响规律。最后,通过改进液压冷却方式和优化滑枕结构提高了主轴-滑枕系统的热态特性。为重型落地铣镗床结构优化设计和热变形误差补偿提供参考依据。

基于Xscale与FPGA的微小型飞行器控制系统的硬件设计

以微小型飞行器为控制对象,设计了一种基于Xscale+FPGA的双芯片微小型数字控制系统.该系统用基于Xscale架构的微处理器处理导航算法和控制算法,用FPGA处理外部信号核心.选择嵌入式Linux作为软件平台,完成了Bootloader设计、嵌入式Linux的裁减和主要器件FPGA的驱动设计.针对FPGA所需处理的信号,设计了用于A/D采样的硬件电路,采用硬件描述语言对电路模块进行了软件设计.实验测试结果表明,该系统具有较高的集成度和较好的实时性.

利用通用自适应控制结构设计导弹自动驾驶仪

为了使导弹具有很高的命中精度 ,导弹自动驾驶仪的设计是关键。本文利用通用自适应结构对导弹自动驾驶仪进行设计 ,利用自适应广义预测控制算法对其俯仰通道的阻尼内回路和加速度回路同时进行了设计 ,控制导弹根据导引指令快速地给出相应的法向过载。通过对几种典型条件下的系统数学仿真结果进行分析 ,说明所设计的控制算法可以控制导弹命中目标 ,满足各项指标要求 ,同时对于一些不确定性影响 (未建模动态、气动参数浮动和量测噪声干扰 )具有良好的抑制作用。

基于DSP的导弹自适应控制算法仿真研究

利用PC机及数字信号处理器（DSP）——TMS320C31组成了一个纯数字仿真系统，建立了PC机与DSP之间的串行通讯协议，完成了自适应控制方法应用于某导弹俯仰通道的实时数字仿真，结果表明TMS320C31有能力在采样周期内完成自适应控制算法的解算。

时变参数辨识方法在导弹自动驾驶仪中的应用

研究适合导弹自适应自动驾驶仪设计中对于参数快速变化的有效的辨识方法 ,从几种时变参数辨识方法的研究着手 ,经过适当的修改和组合 ,得出适用的辨识方法。通过从理论分析到微机仿真等一系列工作 ,证明了这一辨识方法能够较好跟踪导弹气动参数的变化。

王蒙和白先勇意识流小说论

王蒙和白先勇是中国当代文学中率先采用意识流手法创作的代表作家,他们的小说创作都因对意识流手法的创造性采用而具有了"现代主义"色彩,同时又在小说的结构、情节以及人物塑造和主题、内容等方面共同突出了"传统"的根基作用,其意识流文学也因为传统与现代的较好融合而顺利实现了东方化进程。当然意识流文学并不是一个统一的文学流派,东方意识流文学也是如此,王蒙和白先勇的意识流小说在具有共性的基础上也具有鲜明的个性,二人在众多方面存在着比较显著的差异。

基于DSP技术的导弹自适应控制系统样机设计

研究设计了一个性能和结构更优的导弹自适应控制系统样机 .利用DSP实现了多路数据实时采集以及采样周期内复杂自适应控制算法的解算 .半实物仿真结果表明 ,设计的系统满足采样时间及运算精度的要求 ,特别是模块化软件设计和可编程逻辑器件的应用 ,使该系统具有很好的扩展性与灵活的移植性 .