全局信息分布式控制的自重构机器人运动研究

为了改进系统的性能,构建了同构阵列式模块化自重构机器人M．Cubes,该机器人具有12个自由度;结构简洁、紧凑,控制方便简单,可以构建任意的立方体结构,并对M-Cubes模块的基本运动进行了描述。搭建了基于自重构模块的分布式多智能体控制结构,根据系统的全局信息进行分布式控制,将控制分为三步,规划、协调和运动控制。结合模块的空间矢量进行路径规划,利用agent技术对模块间的相互作用进行协调,最后产生模块的翻转,实现模块的运动。利用Java3D技术建立了可视化的模块化自重构机器人仿真环境,在此平台上对模块的运动进行了仿真,给出了一个4X2X2矩形阵列模块的平移仿真示例,验证了该控制算法和仿真平台的有效性。     

PEMFC混合模型的建模及其稳态仿真

模型和仿真是设计最优燃料电池系统的有利工具。本文提出了一种新型的混合燃料电池模型,该混合模型包括机理部分和黑箱部分(即神经网络部分)。其中,机理部分用来体现大家所熟知的PEMFC性能,神经网络部分用来表现大家所不知或者不能用机理模型来表现的PEMFC性能,从而使该模型能更好的再现PEMFC的各种特性。为了验证该混合模型的有效性,在Matlab/Simulink环境下进行了不同阴极压力和温度下的仿真实验,结果证明了该混合模型的正确性。该混合模型与实验数据、机理模型和ANN模型的比较实验,表明混合模型具有比单独的机理模型或神经网络模型更高的精度。     

基于负指数变换和Mean-shift算法的SAR图像可视化方法

为了便于合成孔径雷达(SAR)图像的人工视觉解译,提出了一种SAR图像的可视化方法。用参数化的方法对SAR图像数据进行负指数变换;用Mean-shift算法估计变换后图像直方图分布的众数调整变换参数;对原SAR图像重新进行变换。实验结果表明:与传统方法相比,该方法得到的图像能适当的拉伸暗目标像素值,同时能较好地显示亮目标的细节;而且具备一定的鲁棒性,适用于不同场景的SAR图像。     

褪黑素对致痫大鼠海马Bcl-2、Caspase-3表达的影响

探讨褪黑素干预急性癫痫脑损伤对大鼠海马CA3区神经元Bcl-2蛋白、Caspase-3蛋白的表达影响及其保护大脑损伤的作用机制.将SD大鼠30只,随机分为对照组、模型组和治疗组,建立急性癫痫模型.治疗组用褪黑素干预,采用免疫组化法测定褪黑素干预大鼠癫痫脑损伤后7 d对海马CA3区神经元Bcl-2蛋白、Caspase-3蛋白表达的变化.在模型组损伤7 d后,治疗组大鼠海马神经元CA3区内Bcl-2蛋白阳性神经元数较模型组明显增多,IOD值相比模型组亦升高,差异有统计学意义(P＜0.05);治疗组CA3区神经元内Caspase-3蛋白表达阳性神经元数较模型组明显减少,IOD值相比模型组降低,差异有统计学意义(P＜0.05);模型组Bcl-2、Caspase-3阳性细胞数的表达呈显著性负相关(r=-0.876,P＜0.01).MLT能上调 Bcl-2蛋白和下调Caspase-3蛋白表达,褪黑素可能通过抑制癫痫脑损伤后细胞凋亡机制,对其发挥保护作用.     

分数微积分的两种系统建模方法

介绍了Riemann-Liouville和Caputo分数微积分的定义及其部分性质。给出了分数阶线性定常微分方程的一般定义形式,并指出它是整数阶线性定常微分方程的推广。给出分数阶线性定常系统的传递函数和状态方程描述,并与整数阶线性定常系统的传递函数和状态方程作一比较,指出它们的异同点。运用拉普拉斯变换推导出其两种求解方法:直接求解法和状态空间法。最后给出一个实例说明这两种方法的有效性。     

基于模糊人工势场的移动机器人路径规划

针对在传统的人工势场法中对机器人进行路径规划时,容易产生局部极小点问题,提出了一种模糊人工势场方法.对排斥力函数作了改进,引入了障碍物对机器人影响大小的斥力增益系数,通过构建的模糊系统,动态地调节斥力增益系数,从而有效地克服了局部极小点问题.仿真结果表明,该方法具有较强的环境适应能力,能够快速有效地规划出一条光滑的路径.     

基于一种改进自适应模糊神经技术的PEMFC系统建模和控制

从质子交换膜燃料电池(PEMFC)实际应用的角度出发，应用自适应模糊神经网络技术对PEMFC系统进行建模与控制．在建模过程中，同时应用实验数据和专家经验对模型进行辨识，使模糊节点具有明确的物理意义和初始参数的选择更加容易．在控制过程中，将训练好的网络模型作为PEMFC控制系统的参考模型，采用自适应神经网络学习算法(ANA)在线对控制器参数进行自适应调整，采用最近邻聚类算法(NCA)对控制器的模糊规则库进行更新．在仿真实验中，将自适应模糊控制算法与PID和传统模糊算法进行比较，结果表明本算法控制性能优良．     

分数阶线性系统的能观性研究

在对一类由分数阶线性微分方程描述的系统的能观性问题研究中,通过分数阶线性定常系统求解,给出了分数阶线性定常和时变系统一般解的统一表达式。在给出分数阶系统能观性定义的基础上,提出并证明了分数阶线性系统时变和定常系统能观性的充分和必要条件,以及分数阶线性定常系统的能观性判据,所得结论对分数阶控制系统的分析与综合是有益的。     

分布参数系统的顺流型热交换器的渐近近似法与预测控制Smith法补偿

分布参数系统由于是偏微分方程描述,具有无限维的特性。在极大多数情况下,无法求到它的精确解,而且求解也相当繁复。因此不少研究分布参数系统的科学工作者对这方程式近似方法进行了大量的研究,如差分法,特性曲线法和MWR法等;或者把分布参数系统近似成集中参数系统,或者把高价方程简化为低阶方程等。在此基础上再进行系统设计,加以补偿,以得到良好的系统特性。本文以典型的顺流型热交换器为例,介绍此类分布参数系统的另一种渐近近似法,并在此基础上用预测控制Smith 法进行补偿,给出计算机仿真结果,从根据轨迹角度来探讨补偿结果     

熔融碳酸盐燃料电池双极板的热腐蚀行为

对熔融碳酸盐燃料电池双极板的热腐蚀行为作了初步研究.腐蚀产物的X射线衍射分析、扫描电镜分析和离子分析表明其主要成分为NiFe₂O₄、LiFeO₂、NiCr₂O₄等,同时进行了双极板和阳极的腐蚀动力学测量及腐蚀机理的初步探讨.研究结果表明熔融碳酸盐燃料电池双极板和阳极的热腐蚀速度均较快,腐蚀层较疏松,并且可能具有共腐蚀作用.