一种无先验地图的移动机器人导航方法

为了提高移动机器人在复杂环境下的无先验地图导航算法模型训练速度及导航成功率,提出一种基于深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)的移动机器人导航方法。利用2D激光雷达的均匀分布测距信息,降低环境噪声的干扰及高维度环境信息的计算量;采用人工势场法构建移动机器人从初始位置到目标点过程的奖励函数;通过Actor-Critic网络结构提高模型训练的稳定性和泛化能力。实验结果表明,提出的方法具有模型训练速度快、导航成功率高及泛化能力强等优点。     

MgH2-X(X=Si,Ge,Sn,Pb)体系解氢能力的第一原理计算

采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,研究了MgH2-X(X=Si,Ge,Sn,Pb)合金化体系的能量、几何与电子结构.负形成热的计算发现:合金化元素X在镁氢化合物(MgH2)中少量固溶时,体系相结构稳定性变差,预示着解氢能力得到改善.电子态密度(DOS)与电子密度的进一步分析发现:镁氢化合物X合金化后,X与其周围的H原子相互作用不明显,而Mg-H之间的成键作用减弱.体系Ge合金化解氢能力增强的理论计算与实验结果一致,预测Si,Sn,Pb少量固溶于MgH2能提高体系的解氢能力.     

压电电子学及其仿生智能传感

在低维压电半导体材料(比如ZnO和GaN)中,压电极化和半导体电子传输特性的耦合可以给器件带来预想不到的性能.这大大提高了研究人员对压电电子学这一新兴领域的兴趣.另外低维压电半导体材料拥有优异的机械特性,可以被集成到能够应对巨大应力的柔性器件中,外部的机械刺激为柔性器件运行中的电荷-载流子传输,载流子的产生、复合以及分离提供了新的调制方法.本综述回顾了压电电子学的基础理论,不同维度材料体系中的压电电子学,压电电子学晶体管的分类,及广义压电电子学晶体管的应用方面的最新研究进展,并对将来的研究方向进行了深入讨论.     

动态环境下基于势场原理的避障方法

在保留传统人工势场法原理简单、易于实现优点的基础上,对其应用在具有移动障碍物的动态环境中所表现出的缺陷进行了改进,用碰撞时间参数代替相对位置参数并辅以碰撞角度约束来消除无渭的避碰运动,同时又引入障碍物作用于机器人、方向指向目标点的分力和局部波动函数,较好地解决了因局部最小以及障碍物与目标点相距太近造成的不能成功到达目标点的问题．仿真结果表明此方法能够使机器人在具有静态和移动障碍物的复杂环境中安全避障．     

基于改进人工势场法的多无人机三维编队路径规划

针对传统人工势场法的障碍物附近目标不可达、存在局部极小点和振荡的问题对势场函数进行分析和改进,以保证目标点为势场的全局最小点。在动态势场中,引入是否陷入局部极小点的判断机制,并结合一种“沿目标方向90°移动”的方法来跳出局部极小点,实现多无人机编队的路径规划、协同避障和防碰撞。利用回归搜索法来对路径进一步优化。MATLAB的仿真结果显示,该方法有效地弥补了传统人工势场法的不足,提高了人工势场法的实用性。     

多元合金的电子、原子层次理论计算及应用

本文是在电子、原子层次上进行多元合金设计的一个初步探索。利用量子化学从头计算方法或者第一性原理赝势平面波方法,构建了多元合金的原子间相互作用势。研究表明,由原子间相互作用势计算确定合适的基体成分,选择尝试的合金总成分,通过经验公式计算碳化物体积分数,以相平衡热力学计算取得与合适的相结构对应的合金总成分．由试验检验设计的合理性。这样的一种思路是可行的。     

La2-xSrxCuO4(0.03 < x < 0.17)单晶

系统地研究了高质量La2-xSrxCuO4单晶（x＝0．03,0．05,0．07,0．1,0．12,0．17）的热电势S随掺杂浓度的变化,在所研究的掺杂范围内,热电势S保持正值,随着Sr含量x的增加,室温热电热S（290K）逐渐降低,报道了La系214相中空穴浓度和室温热电势S（290K）之间关系的经验公式,在金属扩散模型的理论基础上对实验数据进行了讨论。     

AFSs-RBF神经网络模型在轻亚黏土地震液化判别中应用研究

以自适应模糊系统AFSs为基础,运用径向基高斯函数RBF所建立的AFSs-RBF神经网络模型能够同时容纳模糊系统的推理功能和自适应性,动态调节隐节点数即模糊规则教,具有广泛的适用性.将这种模型应用于轻亚黏土地震液化评价中,选择震中距、上覆有效应力、黏粒含量、标贯击数、地下水位、循环应力比等6个与地震和场地条件有关的影响因子作为网络输入参数,对于轻亚黏土场地的液化势判别具体地建立了模糊神经网络模型AFSs-RBF.以唐山7.8级地震中天津某地区的轻亚黏土液化数据为训练样本,经验证和应用表明,这种AFSs-RBF网络具备更高的自适应性和非线性映射能力.     

温场自动测试系统的开发

温场自动测试系统是集计算机技术、电子技术、自动测试技术为一体的自动化温场测试系统,它能够完成对环境试验设备、烘箱、恒温室温场、工业电炉等温度均匀性的自动化测试．     

基于改进人工势场法的再入制导方法

针对带有禁飞区的高超声速飞行器再入制导问题，基于改进人工势场法(artificial potential field method, APFM)提出一种再入制导方法。在纵向上，将动压、过载、热流过程约束视为“虚拟障碍”,将终端高度、速度视为“虚拟目标点”进行纵向轨迹设计。然后，改进纵向人工势场函数以适应跳跃式和平衡滑翔式再入两种弹道形式的轨迹设计。为了整体考虑禁飞区对三维轨迹的影响，设计双层预测-校正算法求解待调参数。仿真结果表明，所提出的改进APFM规划方法能够适应不同类型的禁飞区形状，相比现有方法可适应横程需求更大的目标点，参数调节简单，易于工程实现。