人水关系是人类与自然界关系中最重要的关系之一,也是人类一出现就始终存在且复杂程度不断加深的一类关系。在对人水关系分析总结的基础上,提出了人水关系学的概念和思考,论述了人水关系学的提出背景和重要意义;构建了人水关系学的学科体系框架,阐述了人水关系学的主要内容,包括人水关系学的理论基础、方法论、应用实践;在分析学科发展趋势的基础上,对人水关系学未来全面、系统的研究进行了展望,并从科学研究、学科建设、学术交流与国际合作3个方面对人水关系学的发展进行战略布局。为进一步研究人水关系、丰富人水关系学内容、发展人水关系
由于介电弹性体构成的执行器在软体机器人驱动过程中存在黏弹性效应,使得机器人难以精准控制,提出一种天牛须搜索(beetle antennae search,BAS)算法优化PID的控制方法,实现对软体机器人的精准控制。首先,采用流变模型对介电弹性体执行器(dielectric elastomer actuator,DEA)动力学模型进行搭建;其次,利用BAS算法具有较强的全局寻优能力以及单体的寻优策略,将PID控制器参数转化为BAS算法在三维空间中的参数;最后,在迭代过程中对PID参数进行优化。实验结果表明
水下图像由于光学传输特性,其退化程度不同于自然图像,往往存在色偏、可视性差、细节模糊等问题。在生成式对抗网络(generative adversarial networks, GAN)的基础上,提出了一种融合密集特征的水下图像增强算法—DFGAN算法。该算法对现有的GAN进行改进,校正图像蓝、绿色偏。同时,在生成器中构建了密集特征融合机制,通过充分利用图像中的特征信息,弥补了图像校正过程中细节信息
为了获得高灵敏度、响应迅速的SnO
2气敏材料,以SnCl
2·2H
2O、SnCl
4·5H
2O为锡源,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为高分子基体,利用工艺简单可控的静电纺丝技术获得具有一定长径比的一维SnO
2纳米纤维材料。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等探究PVP分子量及不同锡源对SnO
2纳米纤维形貌性能的影响,并对SnO
2
以CARDC 0.6 m连续式跨声速风洞为研究平台,开展了改善槽壁试验段流场品质的研究工作。风洞建成后的第一期调试,发现当试验段Ma>1.0时,槽壁试验段模型区内轴向马赫数分布均匀性较差,均方根偏差σMa>0.01。利用数值仿真计算辅助分析,确认低超声速时马赫数波动是由开槽数和开闭比选取不合适及喷管和试验段连接处曲率不连续引起。据此提出以下2种改进措施:①综合考虑洞壁干扰特性的影响,降低槽壁试验段开闭比,槽壁试验段改为开槽数为6、开闭比为6%的配置方案;②试验段入口设置弹
针对直升机前飞时后行侧桨叶的动态失速现象,将目前已有的动态前缘下垂的流动控制方法应用于三维尺度的前飞状态旋翼流动控制中,建立了基于动态前缘下垂的提升旋翼气动性能的数值模拟方法。以跷跷板式旋翼为研究对象,使用运动嵌套网格方法及基于径向基函数的网格变形技术,积分形式的雷诺平均N-S方程为主控方程。探究了桨叶r/R=0.75~1处的前缘动态下垂对前进比为0.3时的旋翼气动特性的影响。研究发现,在后行侧使用动态前缘下垂可以有效抑制桨尖附近分离涡的生成和发展,对提升旋翼的升力系数和剖面法向力系数、降低扭矩系数,从而
针对目前电力设备监测主要依靠传统的经典神经网络自动化监测方式,准确率低且难以挖掘图像的深层信息,设计了基于SE-Attention(squeeze excitation attention)图像识别模型的电力设备监测系统。在卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)基础上,结合SE-Net(squeeze excitation network)网络提取图像局部
针对所设计的一种两栖运载机器人进行了水陆关键运动的分析。陆地上基于多关节履带的特点规划了机器人爬台阶的2种步态,对规划的2种步态建立攀爬台阶和翻越台阶的运动学模型,获得机器人能够爬台阶的最大高度,并基于动力学规律建立机器人行进间受强瞬态冲击的稳定方程,获得机器人行进间受强瞬态冲击时保持自身稳定性的条件,为机器人机械臂姿态控制提供理论基础;水中采用流体数值方法模拟机器人摆臂伸开与摆臂收缩状态下的水中运动,获得机器人摆臂履带2种状态下的行驶阻力和表面压力,分析机器人行驶阻力和速度关系,获得机器人行驶阻力与行驶
针对倾转旋翼飞行器直升机模式下的操纵性和稳定性进行了研究分析,为后续控制系统的设计提供一定的理论依据。在考虑旋翼-机翼干扰的情况下建立了倾转四旋翼飞行器飞行动力学模型并结合试验数据进行验证。提出了一种适用于直升机模式下的操纵策略并对飞行器进行了配平计算。以该操纵策略为基础,计算了相应的操纵功效和操纵耦合,并分析了主要稳定性导数和特征根的变化。结果表明:航向操纵功效相较于其他通道较小;垂向输入引起的纵向力和俯仰力矩的大小随速度的增加不断增大;横向输入下引起的偏航力矩随速度增大而增大;速度稳定性随速度的增加而
针对侦查无人机(reconnaissance unmanned aerial vehicle,RUAV)/攻击型无人机(unmanned combat aerial vehicle,UCAV)对目标作战的任务分配问题,提出了一种考虑目标期望摧毁概率的高效分配方法。该方法在以摧毁目标价值总和最大为目标的基础上,改进设计了模型的收益函数以及约束条件。模型中加入调节因子实现资源的均衡分配;引入目标期望摧毁概率作为约束条件,防止资源的过度分配。随后,设计了基于边缘受益最大化的贪婪算法对所提模型进行求解。仿真结果表