基于事件触发的旋翼无人机群领导跟随一致性

本文针对多六旋翼无人机集群系统通信频律过高的问题,基于六旋翼无人机滑模控制的双环结构控制模型提出了一种基于事件触发的滑模控制方法。该模型由位置子系统和姿态子系统构成,其中位置子系统作为外环控制对象,姿态子系统则作为内环辅助控制对象。在位置子系统中,采用增加事件触发器的滑模控制器,通过引入滑模面和滑模变量的方式,实现对六旋翼无人机群的位置控制。本文通过Lyapunov稳定性定理对该控制策略下系统的稳定性进行了证明,并证明了不存在Zeno现象的情况。仿真实验结果表明,本文所提出的控制方案减少了多智能体通信对高频采样的依赖,可见该研究为六旋翼无人机在协同路径跟随方面的应用提供了有益的参考。     

基于博弈论组合赋权云物元模型的城市道路交通系统风险评价

为保障城市道路交通系统安全运行,降低城市交通事故发生概率,提出一种基于博弈论组合赋权云物元城市道路交通系统风险评价模型。从城市道路交通系统风险因素出发,结合《城市道路交通管理评价指标体系》,选取实习期驾驶员比例等15个风险评价指标,构建“人-车-道-环”评价指标体系。基于云物元模型,解决评价指标中存在模糊性与随机性的问题,同时采用博弈论将C-OWA有序加权算子处理的专家打分值和改进熵权法求出的权重进行组合优化,围绕待评物元与风险等级之间的隶属度,计算得出风险等级。将该模型应用于我国西部某城市A道路交通系统,展开风险评价,同时将该模型的评价结果与C-OWA云物元模型和熵权云物元模型的评价结果进行对比。结果表明:该模型得出城市A道路交通系统中各指标风险评价结果与实地走访调研结果及实际情况基本一致,且博弈论组合赋权云物元城市道路交通系统风险评价模型更加具有实用性和有效性,可为城市道路交通系统风险评价提供新思路。     

基于强化学习的室内温湿度联合控制方法研究

为解决目前风机盘管控制方法仅以室内温度作为单一控制对象且忽略湿度的问题,本文以采用风机盘管加新风系统的北京某办公建筑为研究对象,提出一种基于动作干预的强化学习控制方法对风机盘管的送风量进行调节,以期获得更佳的室内温度和相对湿度联合控制满足率。本文利用TensorFlow部署强化学习算法,在TRNSYS中建立建筑空调系统仿真模型,利用自开发的TRNSYS-Python联合仿真平台对所提算法进行训练、测试和评估。研究结果表明,与传统的通断控制和基于规则的控制方法相比,本研究提出的控制方法可以将室内温度和相对湿度联合控制满足率提高9.5%以上。可见该方法具有工程应用价值,为提高建筑室内热舒适提供了新的研究思路。     

利用改进匈牙利算法求解旅行商问题

针对传统的匈牙利算法在求解旅行商问题(Travelling Salesman Problem,TSP)时会导致多回路闭合的问题,提出了破环机制,设计了破环匈牙利算法。通过采用分配问题的描述方法对旅行商问题进行建模,并建立二者之间的转换关系,论证了TSP可行解的充分必要条件是对应分配问题的可行解与辅助边结合后仅包含一个环路,对6个标准旅行商进行测试和对比分析,验证算法的有效性。实验结果表明:在不同的数据集中,改进匈牙利算法能有效求出TSP问题的解。     

不同土壤处理方式对胡杨幼苗根系生长的影响

为明晰植物幼苗在不同土壤质地中的生长适应策略,探讨利用不同土壤处理方式调控植株幼苗生长发育和提高人工育苗效率的可能。将苗圃土壤分别设置为平床深耕、起垄和平床浅耕三种处理,研究不同处理下当年生胡杨幼苗生长季的生长动态和根系变化特征。结果表明:7月份是胡杨幼苗生长关键期,比根长能够作为反映其生长情况的重要指标,土壤处理方式影响着胡杨幼苗地上、地下生物量分配以及根系形态,深耕对幼苗根系生长有促进作用,这对胡杨苗圃土壤处理方式的选择有参考价值。     

基于GA-PSO-BP神经网络的气象能见度预测

针对安徽省气象能见度数据缺测问题,本文选取安徽省四种不同地形条件下的自动气象站点(黄山站、灵璧站、山南溪谷站、白泽湖站)2017-2019年的气象数据,首先采用灰色关联分析法筛选出与能见度联系紧密的气象要素,然后构建遗传算法(Genetic algorithm, GA)和粒子群算法(Particle swarm optimization algorithm, PSO)混合算法优化BP(Back Propagation)神经网络的预测模型,对四种不同地形条件下的自动气象站点的能见度进行预测,并与RF预测模型、XGBoost预测模型的预测效果进行对比,结果表明采用GA-PSO-BP神经网络预测模型无论在哪种地形条件下,预测误差更小,模型精度更高。     

基于损伤力学的疲劳全寿命数值预估方法

疲劳失效是影响结构件使用安全的主要问题,对疲劳寿命进行准确预测具有重要的工程意义。基于采用平均应力修正的损伤力学演化模型,结合有限元法建立了同时考虑裂纹萌生与扩展的疲劳全寿命数值预估方法。为了验证该方法,开展了不同应力水平下铝合金开孔板试样疲劳试验与疲劳数值模拟。结果表明,基于所建立的疲劳数值分析方法能够有效预测开孔板裂纹扩展过程及疲劳全寿命,预测寿命误差带在两倍以内。     

后沙峪凹陷第四纪高精度地层格架及地质意义

通过对后沙峪凹陷ZK19钻孔自然伽马测井曲线进行旋回地层分析,以古地磁测年数据为年龄锚点,建立了后沙峪凹陷第四纪0.1 Ma年精度的年代标尺,为后续研究后沙峪第四纪的构造演化、气候变化提供了精细的年龄标定。通过对钻孔ZK19开展沉积相分析,将地时与沉积相分析相结合,讨论本区第四纪以来的沉积演化,以及沉积环境对第四纪新构造运动的响应。分析表明,钻孔中识别出的两次浅湖沉积,沉积时间分别为2 240～2 152 ka, 1 784～1 475 ka,分别对应了早更新世早期的西山强烈上升时期和早更新世中期的青藏运动B幕,北京地区构造以北东向断裂活动为主导。根据后沙峪凹陷浅湖相的消亡时间,确定后沙峪凹陷的形成时间大概2 080 ka。晚更新世以来,北东向断裂表现为整体运动,两盘差异不大,后沙峪地区主要为曲流河的沉积环境。     

不同凝固冷却速率下制备的Al–15Mg2Si复合材料的力学性能

本文研究了不同的冷却速率(2.7、5.5、17.1和57.5°C/s)对Al–15Mg₂Si复合材料的凝固参数、显微组织和力学性能的影响。结果表明，高冷却速率使Mg₂Si颗粒细化，形貌更加致密，微裂纹倾向降低。随着冷却速率从2.7℃/s增加到57.5℃/s，原始Mg₂Si颗粒的平均半径和含量分别从20 μm和13.5%下降到约10 μm和7.3%。提高冷却速率还改善了微成分的分布，降低了晶粒尺寸和微孔的体积分数。力学性能的研究结果表明，将冷却速度从2.7℃/s提高到约57.5°C/s，硬度和质量指数分别提高了25%和245%。高冷却速率还将断裂机制从以脆性为主的模式改变为包含大面积凹陷区的高能韧性模式。