检索结果-内蒙古大学图书馆

控制与决策 2025年第3期40卷 721-735页

作者：金海浪张志成王一晶左志强天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 清华大学自动化系北京100084 天津市智能无人集群技术与系统重点实验室天津300072

能源系统的安全性和可靠性是临近空间无人飞行器实现长航时驻空飞行任务的首要前提.鉴于此,首先对临近空间无人飞行器能源系统实验平台及其运行原理进行介绍,分析能源系统中容易发生的典型故障;然后阐述能源系统故障诊断研究进展,总结... 详细信息

能源系统的安全性和可靠性是临近空间无人飞行器实现长航时驻空飞行任务的首要前提.鉴于此,首先对临近空间无人飞行器能源系统实验平台及其运行原理进行介绍,分析能源系统中容易发生的典型故障;然后阐述能源系统故障诊断研究进展,总结已有方法的有效性及不足之处;最后考虑临近空间无人飞行器能源系统的实际需求,探讨未来有待研究的问题和方向.

关键词：临近空间无人飞行器能源系统故障诊断

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面向综合能源系统的量质协同状态估计方法

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电力自动化设备 2025年第4期45卷 133-142页

作者：周天烁王丹贾宏杰天津大学智能配用电装备与系统全国重点实验室天津300072 天津大学天津市智慧能源与信息技术重点实验室天津300072

获取准确的能量与能质的状态参数是实现综合能源系统量质协同发展的重要前提之一。传统综合能源系统状态估计从多能流角度为其能量管理系统提供了重要支撑,在此基础上,为实现综合能源系统量质协同运行,描述了未来的综合能源系统量质协... 详细信息

获取准确的能量与能质的状态参数是实现综合能源系统量质协同发展的重要前提之一。传统综合能源系统状态估计从多能流角度为其能量管理系统提供了重要支撑,在此基础上,为实现综合能源系统量质协同运行,描述了未来的综合能源系统量质协同管理系统的构想,指出了综合能源系统量质协同状态估计的必要性。基于综合能源系统能流和㶲流的稳态模型提出了综合能源系统量质协同状态估计方法,结合现有传统量测配置,实现了能流参数与㶲流参数协同估计,为量质协同高级分析应用奠定了基础。通过12节点测试算例和120节点实际工程算例,验证了所提方法的合理性和适用性,并对综合能源系统量质协同状态估计的发展进行了展望。

关键词：综合能源系统量质协同状态估计㶲流能源互联网量质协同能量管理系统

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基于观测偏差校正的无人地面车级联自抗扰跟踪策略

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机器人 2025年第2期47卷 213-226页

作者：赵辰阳李宝全朱常富张雪波天津工业大学控制科学与工程学院天津300387 天津市自主智能技术与系统重点实验室天津300387 南开大学机器人与自动信息系统研究所天津300071 天津市智能机器人重点实验室天津300071

无人地面车辆(UGV)在复杂外部环境下难以保持其良好的动态性能。为此,本文提出了级联形式的偏差校正自抗扰控制策略,通过提高观测器对扰动的估计精度来增强UGV控制系统的扰动抑制能力。首先,将广义外部扰动与系统内部扰动重构为总扰动,... 详细信息

无人地面车辆(UGV)在复杂外部环境下难以保持其良好的动态性能。为此,本文提出了级联形式的偏差校正自抗扰控制策略,通过提高观测器对扰动的估计精度来增强UGV控制系统的扰动抑制能力。首先,将广义外部扰动与系统内部扰动重构为总扰动,并设置校正项以扩展初级扰动观测器的观测阶次。之后,为提高观测精度,在次级扰动观测器中对未被及时观测出的扰动残余值进行估计。基于反馈线性化理论,设计了包含总扰动估计值的轨迹跟踪控制律,从而提高UGV的轨迹跟踪误差收敛速度和跟踪精度。为了提高控制器对不同UGV模型的适应性,针对控制器关键参数与闭环模型的对应关系设计了参数配置规则。通过理论分析证明了系统的稳定性和抗扰性能,并在多种情况下进行对比实验以测试所提方法的性能。实验结果表明,所提策略可有效改善UGV在不确定环境下的轨迹跟踪效果。

关键词：无人地面车辆轨迹跟踪级联扩张状态观测器偏差校正

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基于多模态生理信号特征融合的情绪识别方法研究

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生物医学工程学杂志 2025年第1期42卷 17-23页

作者：张志雯于乃功边琰闫金涵北京工业大学信息科学技术学院北京100124 北京市计算智能与智能系统重点实验室北京100124 天津职业技术师范大学自动化与电气工程学院天津300222 天津市信息传感与智能控制重点实验室天津300222

情绪分类识别是情感计算的关键领域,脑电等生理信号可精准反映情绪且难以伪装。现阶段,情绪识别在单模态信号特征提取和多模态信号整合方面存在局限。本研究收集了高兴、悲伤、恐惧情绪下的脑电(EEG)、肌电(EMG)、皮电(EDA)信号,采用基... 详细信息

情绪分类识别是情感计算的关键领域,脑电等生理信号可精准反映情绪且难以伪装。现阶段,情绪识别在单模态信号特征提取和多模态信号整合方面存在局限。本研究收集了高兴、悲伤、恐惧情绪下的脑电(EEG)、肌电(EMG)、皮电(EDA)信号,采用基于特征权重融合的方法进行特种融合并用支持向量机(SVM)和极限学习机(ELM)进行分类。结果表明,融合权重为EEG 0.7、EMG 0.15、EDA 0.15时分类最准确,准确率SVM为80.19%,ELM为82.48%,比单独脑电信号分别提升了5.81%和2.95%。此研究为多模态生理信号情绪分类识别提供了方法支持。

关键词：情绪多模态特征融合脑电肌电皮电

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基于人体呼吸力学的柔性可穿戴呼吸监测技术研究进展

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纺织学报 2025年第1期46卷 217-226页

作者：许君鹿楠李婷成玲牛丽郝天煦张诚天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 苏州大学纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室江苏苏州215123 天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室天津300387 天津工业大学天津市光电检测技术与系统重点实验室天津300387 天津工业大学电子与信息工程学院天津300387

为促进呼吸监测技术在可穿戴纺织品领域的应用,以人体呼吸力学的相关理论为研究基础,分析了呼吸监测在不同年龄段、不同健康状况等人群下的重要作用,从基底形式和信号调制形式2个角度出发,重点总结归纳了以导电纤维和光导纤维为敏感元... 详细信息

为促进呼吸监测技术在可穿戴纺织品领域的应用,以人体呼吸力学的相关理论为研究基础,分析了呼吸监测在不同年龄段、不同健康状况等人群下的重要作用,从基底形式和信号调制形式2个角度出发,重点总结归纳了以导电纤维和光导纤维为敏感元件的柔性可穿戴呼吸监测传感器的研究进展,并分析对比了各种类型的优缺点,综述了柔性可穿戴呼吸监测技术在医疗保健、运动健身和工作生活领域的应用。总结认为:柔性可穿戴光电式呼吸监测传感器相较于电学式传感器有抗电磁干扰、测量电气安全等优势;基于强度调制原理的光纤传感器较基于波长调制原理的光电式传感器具有制作简单、信号处理硬件小、受环境干扰小等优势;提出了智能可穿戴呼吸监测设备目前存在的局限性问题。指出未来研究方向为:传感器性能需要在保证精确度的基础上实现耐用性、耐水洗性且有效地消除运动伪像;需要优化传感器的结构设计且在满足检测灵敏度和数据采集连贯性的基础上提高穿戴者佩戴舒适度;传感器需要实现在服装上的可逆性拆卸、可重复性使用和可穿戴呼吸监测一体化。

关键词：呼吸力学可穿戴电学式呼吸监测传感器光电式呼吸监测传感器呼吸监测技术

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植入式假肢假体周围骨组织生物力学特征分析

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中国康复医学杂志 2025年第4期40卷 592-596,610页

作者：孔鹏润都承斐孙亚龙张泓莫中军天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津市300384 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心国家康复辅具研究中心民政部人体运动分析与康复技术重点实验室北京市老年功能障碍康复辅助技术重点实验室

目的:针对植入式假肢不同的假体设计,对其周围骨组织的生物力学特征进行对比研究,为临床应用及假体优化设计提供数据支撑。方法:建立股骨截骨有限元模型并模拟植入用于截肢者康复的骨结合假体(osseointegrated prostheses for the rehab... 详细信息

目的:针对植入式假肢不同的假体设计,对其周围骨组织的生物力学特征进行对比研究,为临床应用及假体优化设计提供数据支撑。方法:建立股骨截骨有限元模型并模拟植入用于截肢者康复的骨结合假体(osseointegrated prostheses for the rehabilitation of amputees,OPRA)、整体式假肢(integral leg prosthesis,ILP)和骨整合假肢(osseointegrated prosthetic limb,OPL)三种已用于临床的假体,计算假体应力、假体周围骨组织应力分布和各区域的应力遮挡率。结果:ILP、OPL和OPRA三种假体的最大应力分别为83.50、41.75和59.48 MPa;ILP、OPL和OPRA植入后周围骨组织的平均应力遮挡率分别为28.93%、23.94%、13.12%,植入前后骨吸收区域占比差值依次为16.08%、14.19%、10.85%。结论:ILP、OPL和OPRA三种假体的应力均远小于材料破坏极限,具有足够强度;OPRA缓解整体应力遮挡效应、降低区域骨吸收风险的能力相对较好。

关键词：植入式假肢应力遮挡骨吸收有限元建模

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基于镓基液态金属的柔性传感的研究进展

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丝绸 2025年第2期62卷 45-53页

作者：于佩弘郝天煦赵一聪师云龙张诚许君天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学电子与信息工程学院天津300387 天津工业大学天津市光电检测技术与系统重点实验室天津300387 天津市中国电子科技集团公司第十八研究所天津300387 苏州大学纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室江苏苏州215123

镓基液态金属(Gallium-based liquid metal,Ga-LM)具有高导电性、高拉伸性、高生物相容性和低毒性等优异性能,在柔性电子领域表现出巨大的应用潜力。然而由于Ga-LM特殊的流变性和氧化性,在控制成型和实际应用方面带来了一定的挑战。基于... 详细信息

镓基液态金属(Gallium-based liquid metal,Ga-LM)具有高导电性、高拉伸性、高生物相容性和低毒性等优异性能,在柔性电子领域表现出巨大的应用潜力。然而由于Ga-LM特殊的流变性和氧化性,在控制成型和实际应用方面带来了一定的挑战。基于此,本文综述了Ga-LM在柔性传感领域研究与应用进展,介绍了Ga-LM传感器的不同基底特性及成型工艺,并分析了各自对应的优势、存在的问题和解决方案,旨为Ga-LM在柔性传感器领域的进一步研究和应用提供经验与参考。

关键词：镓基液态金属柔性传感器智能可穿戴柔性基底液态金属的成型印刷

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针对胸腰弯型脊柱侧凸矫形器修型的量化分析

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医用生物力学 2025年第2期40卷 371-377页

作者：孙亚龙王磊胡泽里龙王新宇杨洁萌张莹莹赵立伟都承斐莫中军天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室机电工程国家级实验教学示范中心天津300384 国家康复辅具研究中心民政部人体运动分析与康复技术重点实验室北京市老年功能障碍康复辅助技术重点实验室北京100176

目的研究矫形器修型量对脊柱侧弯矫正效果及支撑界面压力的影响。方法建立脊柱侧弯有限元模型模拟矫形器装配效果。矫形器简化为4个施力区(左肋区、右肋区、左前区和右后区),模拟6种修型工况:模型1、2、3左前、右后区修型量保持20 mm,... 详细信息

目的研究矫形器修型量对脊柱侧弯矫正效果及支撑界面压力的影响。方法建立脊柱侧弯有限元模型模拟矫形器装配效果。矫形器简化为4个施力区(左肋区、右肋区、左前区和右后区),模拟6种修型工况:模型1、2、3左前、右后区修型量保持20 mm,左、右肋区均分别施加20、25、30 mm位移载荷;模型4、5、6左、右肋区修型量保持25 mm,左前、右后区均分别施加15、20、25 mm位移载荷,计算侧凸脊柱Cobb角、顶椎旋转角度(apical vertebra rotation,AVR)和支撑界面压力。结果模型1、2、3中Cobb角矫正度数分别为8.94°、15.62°、17.91°,AVR矫正度数分别为7.53°、6.69°、5.87°;模型4、5、6 Cobb角矫正度数分别为14.55°、15.62°、16.09°,AVR矫正度数分别为5.25°、6.69°、8.63°。模型6的Cobb角和AVR矫正率分别为45.48%和41.22%,综合矫形效果最明显,其最大支撑界面压力为26.51 kPa。结论修型量对脊柱侧凸Cobb角和AVR的矫正具有积极影响;左、右肋区施力对Cobb角的矫正起主要作用,左前、右后区施力对脊柱去旋转起主要作用;各区域修型量为25 mm可产生较好的矫正效果。本研究可为临床矫形器的设计提供数据支撑。

关键词：脊柱侧凸矫形生物力学建模仿真修型量 Cobb角椎体旋转

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城市空中交通公众接受度研究

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公路交通科技 2025年第3期42卷 34-44页

作者：常鑫廖语嫣汪林汤新民胡松中国民航大学交通科学与工程学院天津300300 天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室天津300300 车路一体智能交通全国重点实验室北京100088 交通运输部公路科学研究院北京100088

【目标】为探究城市空中交通的公众接受度评估方法及其影响因素,为城市空中交通发展利益相关方提供指导,全面梳理并总结了城市空中交通公众接受度领域相关研究现状。【方法】首先,从了解程度、信任度、治理期望及对城市空中交通新技术追... 详细信息

【目标】为探究城市空中交通的公众接受度评估方法及其影响因素,为城市空中交通发展利益相关方提供指导,全面梳理并总结了城市空中交通公众接受度领域相关研究现状。【方法】首先,从了解程度、信任度、治理期望及对城市空中交通新技术追求4个方面定义并阐释了接受度的内涵。然后,围绕接受度调查方法,从调查对象选取、问卷设计与数据分析、理论框架与模型构建3方面展开,总结已有文献关于公众接受度的调查数据收集与分析方法。最后,以问题为导向,以需求为牵引,从城市空中交通关键技术发展、出行特性、社会人口属性及政策支持等方面分析了公众接受度影响因素,并探讨这些影响因素对公众接受度的作用机理。【结论】可靠的适航安全性能、严密的隐私保护能力、可控的事故发生风险率、可持续的清洁能源推广、短暂的出行时间、高性价比的支付价格及良好的可达性将大幅提高公众接受度水平。年轻、受教育程度高且高收入的男性及高出行需求的群体一般具有较高的接受度意愿。此外,如何保障城市低空航空器安全运行,完善配套保障设施,改善交通设施的连通性及退役电池的再利用等仍为当今尚未攻克的难题。研究结果可为城市空中交通相关利益方决策提供依据,为争取引导公众理解、信任与支持及推动城市空中交通可持续发展提供参考。

关键词：智能交通城市空中交通综述公众接受度出行特性

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外骨骼机器人自适应轨迹跟踪控制系统研究

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机械设计与制造 2025年第1期407卷 296-301页

作者：张淑璐张志利孙鹏马晓明天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津300384 天津中德应用技术大学智能制造学院天津300350

针对长时间远距离行走疲劳、下肢瘫患者行走困难等问题,设计一套下肢助力装置,实时辅助穿戴者行走。首先基于人体下肢数据,在Solidworks中完成下肢外骨骼三维建模及参数优化,将模型导入到Adams中,耦合后添加运动规划,仿真验证外骨骼的... 详细信息

针对长时间远距离行走疲劳、下肢瘫患者行走困难等问题,设计一套下肢助力装置,实时辅助穿戴者行走。首先基于人体下肢数据,在Solidworks中完成下肢外骨骼三维建模及参数优化,将模型导入到Adams中,耦合后添加运动规划,仿真验证外骨骼的运动学和人机协同性能,为下一步控制系统设计提供数学理论依据。在基于模型的位置反馈控制器中实现了模糊控制,并对末端执行器在受扰情况下的轨迹跟踪特性进行了仿真模拟。进而搭建下肢关节步态仿真系统,实验验证动力学模型的有效性以及控制系统的稳定性。实验结果表明,该控制器在处理非线性和扰动方面比常规PID控制和模糊控制模式有效,可更快速和准确地完成对步态曲线的跟踪。

关键词：下肢助力 Adams仿真运动学模糊控制

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