输入非仿射不确定性混沌系统的输出跟踪控制

针对一类输入非仿射不确定性混沌系统,采用反演设计了一种新的控制器. 该方法结合非线性跟踪微分器以及扩展状态观测器,非线性跟踪微分器用于逼近虚拟控制量的导数或者参考信号的导数;扩展状态观测器用于估计系统中的未知项及扰动项,并且证明了其收敛性能. 该方法的运算时间远远小于现有设计方法,并且跟踪误差是渐近一致稳定的;该方法保证了此类系统的输出能跟踪任意可微的参考信号. 对具有非仿射输入及扰动和不确定性的混沌系统的仿真结果表明了该方法的可行性和有效性.      

外环式空间钢管混凝土柱-钢梁节点受剪性能

为了探讨空间钢管混凝土柱-钢梁环板节点的受剪性能,基于ABAQUS建立圆形和方形空间环板节点在3种不同梁端加载方式下的有限元模型,分别对节点域的剪力-梁端位移曲线进行分析.在此基础上,选取4个影响节点域抗剪的参数进行分析,以此来明晰空间钢管混凝土节点的受剪机理.结果表明:平面内-平面外梁端依次加载为节点域受剪的最不利加载方式,钢梁强度、柱混凝土强度、柱钢管强度对节点域抗剪起着有利作用,轴压比在一定范围内对抗剪有利,超过这个范围反而不利.     

基于分数阶微分Frangi的夜间车道线检测

基于机器视觉和图像处理的夜间车道线检测一直是该领域的研究难题,即使是近年的深度学习方法,检测精度只能达到50%左右.为此,研究了一种新的算法,根据车道线的特点和车辆的行驶速度,将视频中多幅图像融合到一幅图像中;利用图像的特点,在区域合并中识别出有效的车道线检测区域;将有效区域分割成新的图像后,采用基于Frangi和Hessian矩阵的算法对图像进行平滑和增强;为了提取车道线的特征点,提出了一种新的分数阶微分模板进行车道线特征点检测,该算法根据车道线在图像中可能的位置,从4个方向检测特征点;在检测出候选点后,应用递归Hough直线变换得到候选车道线,为了确定最终的车道线,一条车道线的角度应介于25°～65°之间,而另一条车道线的角度应介于115°～155°之间,否则,通过降低线点数的阈值继续进行Hough直线检测,直到获得两条车道线为止.通过对数百幅夜间车道线图像的测试,并与深度学习方法和传统的图像分割算法进行比较,新算法的检测准确率可达70%.     

含有J2项摄动的卫星追逃轨道优化

研究含有摄动作用下卫星拦截逃逸的双边最优控制问题,其中假定拦截卫星和目标都使用幅值受限连续有限推力进行机动。在卫星所受二体引力基础上加入J2项非球形摄动,推导了两星的动力学方程。为了求得该微分对策问题的鞍点最优解,根据极大极小值的充分必要条件由系统的哈密顿函数得到双边最优时的控制输出,将最优控制问题转化为两点边值问题。针对该问题存在的初值难以获取、收敛困难等问题,采用启发式优化算法搜到鞍点解的初值,并将其带入非线性优化算法获得精确数值解,最后通过仿真给出了两星追逃过程中的最优轨迹和双边最优控制输出。      

从内外史论到朗基诺的语境经验主义

围绕着理性与社会性,知识论领域越发分裂为两个阵营,并在传统科学哲学与科学知识社会学之间发生了激烈的论战。当代,科学哲学家尝试着消解或弥合知识论层面理性与社会性之间的对立,尝试将两者纳入统一的理论框架之中,朗基诺便是其中代表。然而,朗基诺的知识论路线充满折中主义意味,并不能解决理性与社会二元对立问题,反而掩盖了知识的正当性悖论。基于不同的"知识"定义,两种知识论体系对峙起来,它们一方将知识看作是世界的映像,另一方将知识看作是集体信念,进而使科学知识与日常知识的正当性难以共存。站在科学共同体的立场上支持科学知识的正当性,或站在社会大众的立场上支持日常知识的正当性,成为两大阵营的理论切入点和分歧所在。朗基诺的语境经验主义并不能解决相关理论分歧。     

平原城市隧道洞外环境比实测及洞外亮度研究

隧道洞外亮度L20(S)是隧道照明设计所考虑的一个最重要的基本参数。只有准确掌握了洞外亮度情况,才能结合隧道土建参数进行科学的照明设计。我国公路隧道洞外亮度L20(S)选取时,天空面积百分比一般为0。平原城市隧道由于其自身特点,隧道洞外环境比例与公路隧道有所差别,天空比也不一定为0,因此设计阶段很难准确确定洞外亮度。结合郑州某城市隧道洞外环境实测数据,研究隧道洞外天空、墙面、绿化及洞内等各环境要素比例,并采用查表法和环境简图法验证原设计洞外亮度取值与相关规范的贴合度,同时给其他城市隧道照明设计提供指导意见和基础数据。     

高斯建立绝妙定理的历史过程

现代微分几何学与古典微分几何学的重要区别在于前者关注内蕴的几何对象以及内蕴的几何性质。带来这一历史转折的是高斯绝妙定理,高斯所发现和证明的绝妙定理使得高斯关注曲面的内蕴性质,并进而导致内蕴几何学的建立。高斯建立绝妙定理的过程是高斯内蕴几何学起源的最重要线索。但目前关于绝妙定理建立过程的历史研究,最多给出高斯相关工作的年谱。在研究原始文献和相关研究文献基础上,梳理高斯关于绝妙定理相关工作之间的历史关联,还原高斯发现和证明绝妙定理的过程,提出并回答关于绝妙定理的几个历史问题。     

伪红色双轴虫皮层色素颗粒和黏液泡的显微、亚显微结构观察

应用微分干涉相差显微术和超微结构显微术显示,腹毛目纤毛虫伪红色双轴虫(Diaronella pseudorubra)细胞内含有大、小两种皮层色素颗粒,细胞质具有黏液泡类胞器.其中皮层色素颗粒以二分裂或出芽分裂增殖,其颗粒呈现不同的大小与颗粒分裂有关;黏液泡位于细胞质深部,成熟的黏液泡在发射前成波浪形,以"阿米巴"样运动到表膜,射出泡内物质.据结果认为,该纤毛虫的两种皮层色素颗粒可能有共同的起源.两者都与纤毛虫细胞颜色的遗传有关;黏液泡的形成和排出过程除对促进细胞内膜物质的流动和更新以及表膜的更新具有物质贡献外,可能对口区食物的摄取和促进食物泡的形成有作用.     

多层异构蜂窝网络中一种快速最优资源分配算法

利用最大化系统下行链路总容量问题模型中隐含的单调结构,将由于干扰存在使得构建的最优资源分配为非线性非凸的问题转换为单调优化问题,提出了一种改进的Polyblock外逼近法对其进行求解.该算法针对Polyblock外逼近法在求解过程中顶点值的个数呈指数倍增长,导致计算量较大、收敛速度较慢等缺陷,改用分枝定界法划分可行域区域,并以最大利益优先的方式进行节点扩展和搜索,边分枝边剪除不符合条件的枝,使可行域范围越来越小,最终逼近最优解.实验结果表明:改进算法提高了收敛速度和逼近最优解的效果.