双臂四自由度空间机器人捕捉未知目标的参数辨识

给出了双臂四自由度空间机器人捕捉未知目标的参数辨识方法.该方法基于线动量和角动量守恒定律,推出了机械臂负载未知目标的新的末端效应器的质量、质心和转动惯量的方程组.在线测量当机械臂运动时的本体的线速度和角速度,以求得方程组中这些未知的惯性参数.数值试验显示了该方法的有效性.

基于SDRE控制的双臂空间机器人轨迹优化跟踪

针对自由漂浮双臂空间机器人惯性参数未知的问题,提出了一种基于状态依赖Riccati方程的两级优化控制方法。首先,基于扩展机械臂方法建立双臂空间机器人自由漂浮状态下的关节空间动力学模型;而后将标称状态变量和实际状态变量作为标称动力学方程的反馈输入量,借助增广变量法,分别得到空间机器人关于关节角度和角速度的类线性标称状态方程和实际状态方程;根据标称状态方程设计离线标称SDRE控制器,并建立其与实际状态方程的误差模型;由此进一步设计在线补偿SDRE控制器补偿标称控制器的跟踪误差。SDRE稳定性引理保证了所设计控制器的渐进稳定性;数值仿真结果验证所提控制方法的有效性。

双未知输入自校准滤波方法

在通信、导航、制导与控制、故障诊断等许多工程领域中,由于环境因素的影响、模型和参数的不当选取、量测设备故障等原因,系统状态方程和量测方程中往往含有未知输入(未知系统误差),而传统的Kalman滤波方法却无法消除这两种未知输入的影响,导致产生较大的滤波误差。为此,文章提出一种双未知输入自校准滤波方法,分别对线性系统和非线性系统进行了详细讨论,并给出了相应的公式和计算步骤。该方法能够自动识别状态方程和量测方程中有无未知输入,当有未知输入时,能对其进行自动估计、补偿和修正。大量实例计算和仿真模拟结果表明,与传统方法相比,该方法能够有效提高状态估计精度,且计算简单,便于工程应用。

考虑间隙特性的双机械臂模糊自适应鲁棒控制

为了克服间隙特性和未知扰动对双机械臂系统抓取物体性能的影响,设计了模糊自适应鲁棒控制律。首先建立了双机械臂系统数学模型和间隙特性模型,然后引入自适应律来估计未知扰动,利用模糊系统来估计系统模型参数,同时设计了自适应间隙逆模型来补偿间隙特性,并对系统进行了稳定性分析,最后实现了考虑间隙特性的双机械臂系统精确控制。仿真结果表明,设计的控制方法具有更好的快速性和准确性,能够确保物体在0.5 s内稳定跟踪轨迹指令,最大跟踪误差仅为0.5 cm;设计的自适应律能够快速准确估计未知扰动,最大估计误差仅为0.3 N·m,估计精度较高。

具有未知参数漂浮基双臂空间机器人惯性空间复合自适应控制

讨论了载体位置与姿态均不受控制情况下具有未知参数的漂浮基双臂空间机器人系统惯性空间的复合自适应控制问题。为了克服空间机器人系统控制方程关于惯性参数的非线性性质,空间机器人被表示为欠驱动形式的机器人系统,其优点在于保持了系统动力学方程关于惯性参数的线性性质。对系统的运动学分析表明,联系两个机械臂末端运动速度与机器人关节角速度的增广广义Jacobi关系亦可以表示为一组惯性参数的线性函数。以此为基础,针对系统参数不确定的情况,设计了空间机器人系统跟踪惯性空间期望运动轨迹的复合自适应控制方案。系统的数值仿真证实了控制方法的有效性。

^(18)F-FDG PET/CT双时相显像在不明原因发热诊断中的价值

目的探讨不明原因发热(FUO)患者^(18)F-FDG PET/CT影像特征及代谢表现,分析双时相显像在FUO中的诊断价值。方法回顾性收集2019年01月-2020年01月的FUO病人70例,FUO均为经病理确诊或诊断性治疗有效的病人。按病因分为非感染炎性病变、感染性病变、肿瘤性病变3组,均行常规1小时PET/CT全身检查,每例患者PET/CT扫描完成后,对病灶均加扫2h延迟显像,由1名PET/CT主任医师和1名主治医师同时双盲阅片,分析3组FUO的实验室资料(血常规、ESR、CRP)、PET/CT病变分布、代谢表现。并由同1名医师通过AW4.6工作站测量病灶的1hSUVmax、2hSUVmax,△SUVmax。非感染炎性病变、感染性病变、肿瘤性病变3组间资料比较采用独立样本t检验,P<0.05有统计学意义。结果70例FUO病人中,感染性病变14例,占比20.0%。PET/CT显像病变特征可表现为病灶全身性、局灶性分布,放射性摄取呈中高程度摄取,常规1h图像病灶SUVmax6.0±2.3,延迟2hSUVmax6.5±2.1。实验室资料中,感染性病变中血常规中白细胞及中性粒细胞升高、ESR、CRP可以不同程度的升高及降低;非感染炎性病变40例,占比57.2%。PET/CT显像病变特点多表现全身性分布,放射性摄取呈低中程度摄取,常规1h图像病灶SUVmax3.1±1.4,延迟2hSUVmax3.2±1.7,实验室资料中,ESR、CRP多表现为升高,血常规中白细胞、红细胞、血小板均可表现为不同程度升高及降低;肿瘤性病变16例,占比22.8%。PET/CT显像病变特点可表现为全身性、局灶性性分布,放射性摄取呈中高摄取。常规1h图像病灶SUVmax8.7±3.4,延迟2hSUVmax9.8±2.9,实验室资料中,肿瘤性病变,ESR、CRP多表现为正常,血常规中红细胞、血小板多表现为降低;在常规1h显像中,恶性肿瘤的SUVmax均显著高于感染(P<0.01,t=4.836)及非感染炎性病变(P<0.01,t=6.179),差异有统计学意义。感染病灶SUVmax与非感染炎性病变之间比较(P=0.114,t=1.636),差异无统计学意义。双时相显像中恶性肿瘤的ΔSUVmax均高于感染病变(P<0.01,t=4.576)、非感染性病变(P<0.01,t=5.263),感染性病变ΔSUVmax高于非感染炎性病变(P<0.01,t=5.469),差异有统计学意义。实验室资料中,ESR及CRP升高,非感染炎性病变显著高于感染性病变(P<0.01,t=6.179)、肿瘤性病变(P<0.01,t=5.416),差异有统计学意义;血常规中指标对于3组间无明显统计学意义。结论PET/CT有助于不明原因发热的诊断,其中双时相显像对鉴别FUO中非感染炎性疾病具有一定价值。

技术—市场双重未知下企业共性技术设计:从试错学习到共同未知

本文首先在创新管理、风险管理、不确定性管理、战略管理等理论的基础上进行文献梳理,通过构建理论框架,揭示了现有研究中存在的研究缺口:缺少处理双重未知(技术—市场)的战略。传统的减少风险的方法在应对双重未知情形时会存在局限性,本文对意法半导体体声波技术和BiCMOSMW技术进行案例分析,阐述了其隐含的共性技术设计原理,引入了共同未知战略。共同未知战略能够在技术和市场之间设计相关性,是处理双重未知的一种有效方式。最后对比分析了传统的试错学习和共同未知战略,结果表明前者的成本更低、风险更大,后者的成本更高,但风险更小。

惯性参数未知双臂空间机器人自适应模糊控制

惯性参数未知将导致空间机器人系统的模型不精确,使得常用的关节运动轨迹跟踪控制方法失效。针对该问题,提出一种基于自适应模糊算法的关节运动轨迹跟踪控制方法。基于模糊系统的万能逼近特性,利用参数自适应调节方法在线辨识空间机器人系统模型,解决空间机器人不具有惯性参数的先验知识和惯常线性性质的问题;设计自适应模糊控制器,实现对双臂空间机器人系统的关节空间轨迹跟踪控制;通过构造李亚普诺夫函数证明了该模糊控制系统的稳定性。数值仿真实验结果验证了所提控制方案的有效性。

基于未知动态观测器双惯量伺服系统低频主动谐振抑制

针对双惯量伺服系统存在的机械谐振,本文提出了一种基于扰动观测器的滑模主动低频谐振控制方法.利用可测量的电机端的位置信号,对其进行滤波操作得到位置的滤波变量,根据不变流形原理设计未知扰动观测器,实现对传递力矩的在线估计,并将估计值融入到控制器设计中对其进行补偿.为了消除传统滑模存在颤振现象,基于正切函数提出了一种新颖滑模面设计方法.在此基础上,设计了滑模控制器实现了对期望信号的准确跟踪,并利用李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统稳定性.最后通过实验对比,验证了本文提出的控制策略有效性,此外该算法建构简单不需要计算电机加速度的信息,利于在实际中应用.

“技术—市场”双重未知下的共性技术组合管理

双重未知是不确定性水平很高且技术和市场都未知的情形,在这种情形下企业可以组织新探索、创建新的绩效方案并为组合构建指明方向。文章以意法半导体为对象,采用多案例定性研究法,分析了双重未知情形下的共性技术组合管理。研究结果表明:共性技术组合管理是高度横向的,包括建立技术平台并创建模块来处理互补性市场;共性技术设计需要"跨应用管理者"的作用,该管理角色能够在不同业务和研发部门中开发创新概念,并负责在企业内构建和管理技术—市场探索组合,在项目组合中创建相关性并维持平衡。文章通过共性技术设计的视角可以为处于双重未知下的企业不确定性管理提供一定的借鉴。

克服“技术-市场”双重未知风险的新路径：共性技术设计——一个文献综述

首先揭示企业在应对不断增长的创新动荡和不确定性过程中会面临"技术-市场"双重未知的情形,传统的风险管理方法会存在局限性,指出共性技术设计是一种新的可能,使企业由决策模式转向设计范式来减少双重未知的风险。然后将创新管理、风险和技术管理、平台和模块化管理、组织能力、设计理论等综合起来进行讨论,构建双重未知管理的理论框架。最后提出共性技术设计的新行动逻辑,展望未来研究中的4个关键问题。以深化与推动风险管理和共性技术设计的交叉研究,拓展战略管理等理论边界,为后期持续研究奠定理论基础。

基于双增益方法的不确定非线性系统的输出反馈调节问题

研究一类具有多种不确定性的非线性系统的全局输出反馈调节问题.所研究系统的一个显著特点是非线性项被未知增长率和多项式形式的输出函数的乘积界定,难点是在输出受不确定参数摄动的情况下如何抑制非线性项.提出一种改进的双增益方法来设计输出反馈控制器,可以确保闭环系统所有信号全局一致有界并且原系统状态收敛到零.最后,采用质量弹簧机械系统的输出反馈镇定问题来说明控制策略的有效性.

基于未知输入观测器的涡扇发动机直接推力控制

针对某型涡扇发动机,进行直接推力控制回路设计方法研究.基于未知输入观测器(UIO)原理建立了涡扇发动机机载模型和推力估计器,UIO通过解耦外界干扰实现了全飞行包线推力的准确估计;提出了直接推力闭环反馈控制的双回路结构设计方案,内环转速控制,外环推力控制,有利于实现各回路控制参数的独立设计.仿真验证结果表明:基于UIO的模型基涡扇发动机直接推力控制具有良好的控制稳定性和抗干扰性能,对于发动机不同工作点直接推力控制,推力控制误差不超过0.1%,转速控制偏差不超过0.2%.

新生目标强度未知的双门限粒子PHD滤波器

传统粒子概率假设密度(PHD)滤波器假定新生目标强度已知,当新生目标在整个观测区域随机出现时不再适用。为解决新生目标强度未知时的多目标跟踪问题,提出了一种基于量测信息的双门限粒子PHD(PHD-DT)滤波器。首先基于似然函数设定门限对存活目标量测进行粗提取,利用上一时刻的目标估计值构建圆形波门进行精细提取,并对门限设定方法进行分析,然后根据提取结果对目标PHD进行分解,得到存活目标和新生目标的PHD预测及更新表达式,最后给出了滤波器的实现方法并同基于量测驱动的PHD(PHD-M)滤波器和Logic+联合概率数据互联(JPDA)方法进行了仿真对比。仿真结果表明,在新生目标强度未知时,PHD-DT可有效避免Logic+JPDA在杂波背景下因航迹起始错误带来的估计误差,并较好地解决了PHD-M的目标数目过估问题,多目标估计性能更优,且杂波越强性能优势越明显。

参数未知双臂空间机器人姿态、关节运动的自适应控制

讨论了载体姿态受控、位置不受控情况下,具有未知载荷参数的漂浮基双臂空间机器人系统关节运动的自适应控制问题。系统运动学、动力学分析结果表明,结合系统动量守恒关系及系统总质心定义得到的系统动力学方程,可以表示为一组适当选择的系统组合惯性参数的线性函数。以此为基础,针对双臂空间机器人末端爪手所持载荷参数未知的情况,设计了漂浮基双臂空间机器人姿态、关节协调运动的自适应控制方案。提出的控制方案具有不需要反馈、测量漂浮基的位置、移动速度及移动加速度的显著优点。系统数值仿真,证实了方法的有效性。

增程器用天然气发动机转速双闭环自适应控制

针对增程器用天然气发动机参数不确定,输出扭矩难以精确计算,存在未知干扰,且需要大范围调速等问题,设计发动机转速的双闭环自适应控制策略,并分析系统的稳定性.所提策略的外环为发动机转速环,控制器输出为目标进气压力,内环为进气歧管压力环,控制器输出为节气门开度.该策略结构简单,不需要知道发动机各个参数的具体值,抗干扰性能强,能够满足增程器发动机大范围调速的特点.分别在Matlab/Simulink平台和增程器台架上验证了所提策略的有效性和实用性.