输电线路清障飞行机器人双行走轮同步控制

传统架空输电线路异物清除作业无人机易受环境影响,作业困难且存在较多扰动等问题。基于此本文设计一种高空作业无人机挂线行走控制机构解决该问题。首先,根据输电线路环境与无人机作业模式,设计挂线行走机构,减弱高空作业时对无人机所受飞行作业扰动的影响;其次,针对清障机器人双行走轮转速同步存在误差问题,提出一种基于反向传播–比例积分微分(back propagation-proportional-integral-differential,BP-PID)主从融合偏差耦合的电机同步控制策略。通过仿真与实物实验验证表明,本文提出的挂线作业无人机双行走轮同步控制算法可有效解决电机因负载导致的转速不稳定以及高空作业无人机受环境扰动的问题。

融合局部感知Transformer模型的微积分方程求解

针对局部信息在数学表达式的符号计算中非常重要,而Transformer模型通常存在局部缺失从而忽略字符间的语义信息的问题,提出一种将一维卷积(Conv1d)和Transformer模型相结合的符号计算模型Convld_Transformer。该模型通过在嵌入层中引入卷积网络提取局部特征信息,可有效增强局部感知。此外,还提出了一种生成一类偏微分方程数据集的算法,该算法结合特征线法和常微分方程变换,可实现对常系数一阶线性(pde1_cc)、变系数一阶线性(pde1_vc)以及满足一定条件的二阶抛物线偏微分方程(parapde2_cc)的求解。实验结果表明:Conv1d_Transformer模型在函数积分任务中相比Transformer模型精度更高,在解决pde1_cc、pde1_vc和parapde2_cc问题时准确率分别达到了96.00%、77.18%和86.18%,其性能要优于Mathematica和SymPy数学求解器。

Stokes公式的自由度及其在计算积分中的应用

考察了Stokes公式中蕴含的自由度问题.基于这种自由度,得到了计算第二类曲面积分(或一般的流形上的积分)的分部积分法和更改被积曲面积分法的两个对偶公式.用具体例子说明了这两个公式的应用.

从第二型积分看第一型积分

本文采用第二型(曲面)积分的方法来统一解释第一型(曲面)积分,尤其说明在换元下的积分区域变换问题,并解释了换元的外微分方法.这一问题反映了曲面参数选取的定向问题,与曲面的拓扑和几何都有密切关系.

SMT回流焊工艺分析及其温控技术的实现

随着电子器件微型化及表面贴装技术(Surface Mounted Technology,SMT)的发展,热风回流焊机在电子制造业中的应用日益广泛。然而,在回流焊过程中,由于被控参数的非线性、不确定性等因素,传统的比例-积分-微分(Proportion Integral Differential,PID)控制器难以取得满意的控制效果。针对SMT回流焊工艺的特点,分析温控技术在回流焊过程中的重要性,并探讨温控技术的实现方法。设计一整套多中央处理器(Central Processing Unit,CPU)嵌入式硬件系统,并使用改进PID控制算法控制热风回流焊机。针对回流焊机温区多、人工参数整定效率低的问题,研究PID参数自整定的方法。在改进PID控制算法的基础上,提出上位机插值模糊PID控制算法。所提出的温控技术能够有效提升回流焊质量,满足现代电子制造业的高精度要求。

3D Modeling and Born approximation inversion for the borehole surface electromagnetic method

We present a 3D approach to numerical modeling of the borehole-surface electromagnetic （BSEM） method. The 3D electromagnetic response created by a vertical line current source in a layered medium is modeled using the 3D integral equation method. The modeling results are consistent with analytical solutions. 3D Born approximation inversion of BSEM data is also conducted for reservoir delineation. The inversion method is verified by a synthetic reservoir model.

Simulation on Calculation Accuracy of Three Methods for Live Line Measuring the Parameters of Transmission Lines with Mutual Inductance

Live line measurement methods can reduce the loss of power outages and eliminate interference. There are three live line measurement methods including integral method, differential method and algebraic method. A simulation model of?two coupled parallel transmission lines spanning on the same towers is built in PSCAD and the calculation errors of these three methods are compared with different sampling frequencies by using of Matlab. The effect of harmonic on calculation is also involved. The simulation results indicate that harmonic has the least effect on the algebraic method which provides stable result and small error.

智能反射面定位发展现状及其在非视距定位中的应用

在未来的通信网络中,复杂的信道环境是制约定位性能的主要因素之一。智能反射面是近年提出的一种具有特殊电磁特性的人工二维表面,可以控制电磁波的吸收、反射与折射特性,从而实现对信道的调控,具有广阔的应用前景。首先介绍了该技术的发展现状,从智能反射面的电磁特性及其在通信定位中的应用等方面归纳分析了其现阶段的研究成果,然后针对非视距应用提出了一种基于智能反射面的定位方法。通过仿真验证了该方法的有效性,在不同的发射功率下均实现了定位误差降低50%以上,并且提高了定位鲁棒性,实现了对波束盲区的覆盖。最后,从新型定位场景、通信技术结合、资源分配和人工智能应用4个角度,对智能反射面定位技术的研究进行了展望。

垂直柱面片上对坐标的曲面积分的一种计算方法的证明及其应用

受参考文献[1]的启发,本文给出利用对坐标的曲线积分计算上下边界曲线为一般形式的垂直柱面片上对坐标的曲面积分的一种计算方法的证明过程,该方法将对坐标的曲面积分∬ΣP(x,y,z)dydz+Q(x,y,z)dzdx+R(x,y,z)dxdy的计算转化为对坐标的曲线积分∫L*dy∫z 2(x,y)z1(x,y)P(x,y,z)dz-∫L*dx∫z 2(x,y)z1(x,y)Q(x,y,z)dz的计算。

传输线方程高精度直接积分的数值求解方法

提出一种基于精细积分法与时域微分求积法相结合的传输线方程的数值求解方法。首先将传输线方程采用基于紧致有限差分法的四阶差分格式进行空间离散,得到关于时间的一阶线性常微分方程组,四阶差分格式对于空间微分有很好的近似精度。然后利用精细积分法与微分求积法对一阶线性常微分方程组进行数值求解。通过理论分析可知,与传统的传输线方程数值求解方法——时域有限差分法(Finite difference time domain,FDTD)相比,所提方法不涉及到状态矩阵求逆运算,保证了数值求解精度,并且其数值稳定性与计算时间、空间步长无关,可采用大步长进行数值计算,能够有效提高计算效率。最后利用仿真实例进行算法验证,结果显示,相比于时域有限差分法,所提方法能够抑制数值振荡,提高了计算精度。

进鱼口水深不足时竖缝式鱼道水力特性及进出口允许最大水深差

为研究竖缝式鱼道进鱼口水深不足时鱼道进出口允许最大水深差,构建了鱼道整体数学模型,对鱼道流速、流态、水面线等进行了数值模拟分析。结果表明:当进鱼口水深不足时,上游段水深与出鱼口水深一致,流速稳定;中间段水深开始缓慢下降,流速逐渐变大;下游段水深急剧下降,流速迅速变大,在进鱼口处出现跌水,流速出现最大值。当鱼道坡度相同时,出鱼口水深与进出口允许最大水深差呈线性关系,出鱼口水深越大,进出口允许最大水深差越大;当出鱼口水深相同时,鱼道坡度与进出口允许最大水深差也呈线性关系,鱼道坡度越陡,进出口允许最大水深差越小。

基于STM32单片机的在线恒温光谱分析系统研制与测试

近红外波段(NIR,波长范围:780~2500 nm)在线光谱分析技术具有小型化、快速检测、结果稳定可靠等优点,在工业现场检测领域有着广泛的应用。由于近红外光谱分析系统受温度影响较大,传统的光栅分光在线光谱分析系统所采用的光谱仪通常仅对探测器制冷,光路部分仍然会受到温度影响产生波长漂移等测量误差。此外,系统也多采用PC计算机来进行数据采集和控制,并通过配备独立的工业通讯模块实现光谱分析系统与产线总控系统的通讯,不仅增加了设备成本与体积,也显著降低了系统的稳定性。针对这些问题,基于STM32单片机开展了在线恒温光谱分析系统研制与测试。系统采用STM32单片机来控制近红外光谱仪,通过设定和修改采集间隔时间并采集光谱数据,对光谱数据进行预处理,来计算得到目标样品的理化指标。对于温度控制,开发了在STM32单片机上运行的基于比例-积分-微分(PID)控制算法的恒温控制系统,对光谱仪整体(包含光路和电路部分)实现了闭环恒温控制。同时,开发了基于STM32单片机的工业通讯接口(包含Modbus协议通讯和4~20 mA电流信号通讯)。系统实验测试结果表明,该设计能够长时间稳定运行,并有效降低了环境温度变化对光谱数据带来的干扰。在长达48小时的系统运行过程中,光谱仪温度稳定控制在5℃左右,温控精度优于0.25℃。相对于未恒温控制的运行模式,恒温控制条件下的平均吸收光谱强度相对标准差显著减小,并实现了数据采集、预处理、样品理化指标计算、工业信号通讯及温度控制的一体化设计,以满足工业现场在线检测需求。

基于介质集成悬置槽线的差分至单端功分器

设计了一种基于介质集成悬置槽线的宽带差分至单端功分器。采用槽线与微带线耦合的差分过渡结构,实现了差分电路与单端电路的互连。在较宽的工作频率范围内实现了较好的共模噪声抑制。在10.52~15.58 GHz的频率范围内,测得差分端口处的回波损耗优于10 dB。输出端口在10.1~15 GHz的频率范围内保持15 dB以上的隔离度。差分工作模式下,功分器输出的两路信号具有幅值相等、相位相反的特点。所设计的电路基于多层板结构,将槽线及其核心电路悬置于多层板内置的腔体中,具有自封装、低辐射损耗等优势。

计算第一型曲面积分的截曲线法

用一族曲面去截被积曲面,如果截曲线族覆盖了被积曲面,就可以先在截曲线上作第一型曲线积分,然后对截曲线的参数积分,结果为被积曲面上的第一型曲面积分.文中用微分形式的计算技巧证明了该结论,并且用若干例子说明了该定理的应用.

基于“点线面协同化”的高校课程思政双向融合实践研究

高校在推进思想政治教育的过程中,普遍形成了坚持价值塑造、知识传授和能力培养相统一,显性教育与隐性教育相统一,各类课程与思想政治理论课同向同行的良好的宏观性格局。在具体工作环节,思想政治理论课、综合素养课和专业课是承载课程思政体系的三个重要组成部分,三者之间形成了点、线、面“三位一体”的逻辑格局。通过课程思政的“点—线—面”的构建和协作分析,在“点线面协同化”方面应进一步深入。为了实现点、线、面三个维度的协同化发展,在课程思政实践环节中引入了“双向融合”的工作方法,通过具体措施,实现了深化理念、优化方案和增强协同化程度的工作目标。

电子设备可靠性预计参数综合分析方法研究

如何调整元器件的参数以满足可靠性要求并达到最佳的效费比 ?传统的方法是绘制故障率随单个预计参数变化的曲线 ,然后根据变化的趋势分别进行调整 ,但该方法很难直观地反映出多参数对故障率的综合影响 ,为了达到优化的目的 ,设计人员需要根据经验反复地调整各类参数。为此 ,本文结合电子产品可靠性预计软件 ,给出了直观分析各参数对电子设备可靠性预计结果综合影响的方法。

印刷电路板差分线边缘布置的电磁兼容分析

利用有限元法对差分信号线置于板子边缘的不同距离进行分析 ,得出差模阻抗和共模阻抗的变化 ,并且分析了散射参数 ,提取了系统的SPICE模型 ,分析了该边缘效应引起的共模噪声的变化以及造成的系统损耗 ,得出差分布线距离电路板的最小长度 ,并对差分布线的设计规则提供指导。

三维图像分数阶微积分去噪增强算法

针对三维分数阶积分去噪后,三维数据对比度较低的缺点,提出一种基于三维分数阶微积分去噪增强的重构算法,综合运用三维分数阶微分和三维分数阶积分。用三维分数阶积分去噪,利用三维分数阶微分增强对比度较低的三维数据,重构出更多的细节纹理信息。实验结果表明,该算法在去除噪声的同时可很好地保持细节纹理信息,去噪增强效果显著,应用性强,可高效重构高精度的三维图像边缘曲面。

采空区对输电线路塔基影响的安全评价及应急处理

针对贵州六盘水市煤层采空区上产生垂直方向的下沉、倾斜、曲率变形和水平方向的水平移动、拉伸与压缩变形,导致输电线路塔基基础发生不同程度的移动和变形的情况.结合贵州六盘水市煤层采空区输电线路地质灾害状况,搜集了有关矿区地质、采矿等资料,应用概率积分法预计采空区及输电线路杆塔地基地表移动和变形的最值,定性评价塔基最终稳定程度,并对输电线路的运行安全性作出评价,得出,典型煤矿区上的水滥线056塔、盘红011塔,普滥Ⅰ回线187塔、188塔均处于潜在不稳定和运营不安全状态,从而提出了带电扶正铁塔、基础带电复位、基础加固和改线四条措施,对输电线路的设计、排除危险塔基安全隐患、保证输电线路的安全、正常运营有重要意义.

基于蚁群优化的GPS/DInSAR三维形变监测方法

提出一种基于蚁群优化的GPS/DInSAR形变测量方法,将高精度地表散点GPS三维观测量与DInSAR视线向观测量进行深度融合,提取地表真三维形变量.以GPS约束与DInSAR约束基于Gibbs方程构建能量函数,利用蚁群优化算法在连续空间求解能量函数最小值.实验研究结果表明,该方法在连续地表三维形变测量中具有较高精度,特别是垂直方向上具明显优势.