基于粒子群算法的混联机构神经网络自适应反演控制

针对含有不匹配干扰的混联机构轨迹跟踪控制问题,提出了一种极限学习机与自适应反演控制相结合的控制策略。在对干扰进行分析的基础上,分别采用两个极限学习机网络对系统中的匹配和不匹配干扰进行逼近和补偿。基于Lyapunov函数稳定性设计了混联机构的控制律与自适应律,实现混联机构的轨迹跟踪控制。由于控制器可调参数较多,采用粒子群算法进行控制器参数的寻优整定。仿真结果表明,所提出的控制方法具有良好的轨迹跟踪精度和鲁棒性。     

小型无人直升机航向线性自抗扰控制

针对小型无人直升机航向系统存在内部不确定性和外部扰动大的问题,提出了一种基于线性自抗扰控制(LADRC)算法来实现航向通道高性能控制方法。首先,分析和推导了Trex-600型无人直升机的航向模型,并引入阵风模型模拟实际飞行环境。然后,根据LADRC的控制原理设计了基于二阶LADRC的航向控制系统,并利用人工蜂群算法对控制器参数进行了整定。最后,对所设计的控制策略进行了仿真分析与实验验证,实现了无人直升机航向通道的轨迹跟踪控制,并与常见的PID控制进行了比较。结果表明:设计的LADRC控制器鲁棒性好、响应时间快、控制精度高,能够使Trex-600型无人直升机的航向角快速、精确地跟踪参考轨迹。     

国内外草地改良技术与机具研究进展

我国草地资源丰富,但退化情况严重,对退化草地实施改良是我国畜牧业持续发展的迫切要求。国外对退化草地多采取松土、免耕补播等方式进行改良,注重水肥综合利用。所使用的机具以减少土壤扰动、增加土壤透气、透水性以及大型化为主要特点。我国"十一五"期间研发了几种新型草地改良机械,研发的机具既满足了改良的工艺与农艺要求,也融入了保护性改良的先进理念。为此,通过总结国内外最新草地改良技术与机具的发展状况,指出改良过程中保护土壤和脆弱的草地植被系统,是我国未来草地改良技术及机械的发展趋势。     

异步电动机调速系统自适应辨识的CMAC-ADRC算法

针对异步电动机调速系统快速响应时启动超调量大的问题,提出了一种基于自适应参数辨识的小脑模型神经网络复合自抗扰控制(CMAC-ADRC)的控制算法。将CMAC与ADRC各自的优点相结合,利用CMAC神经网络实现前馈控制,通过在线学习来抑制系统的超调量,增强系统的鲁棒性能,提高系统的快速性能,利用ADRC技术实现反馈控制,进一步增强系统的抗干扰能力。利用参考模型自适应参数辨识技术对转动惯量进行辨识,优化自抗扰补偿系数。以变频器结合异步电动机为控制对象,进行仿真,基于自适应参数辨识的CMAC-ADRC控制算法的干扰响应幅度是一阶优化自抗扰控制下干扰响应幅度的44.57%,是小脑模型神经网络复合比例-微分(CMACPD)控制下干扰响应幅度的17.69%,干扰恢复时间是一阶优化自抗扰控制下干扰恢复时间的50%,是CMAC-PD控制下恢复时间的60%。搭建MCU-CPLD-DSP控制平台进行了实验,基于自适应参数辨识的CMAC-ADRC控制算法的超调量是一阶优化自抗扰控制的45.49%,上升时间是一阶优化自抗扰控制的53.33%,干扰响应幅度是一阶优化自抗扰控制干扰响应幅度的71%,干扰恢复时间是一阶优化自抗扰控制干扰恢复时间的76.47%。     

非结构环境中扰动葡萄采摘点的视觉定位技术

非结构环境下采摘机器人对扰动葡萄采摘点的视觉识别定位有实际应用价值。首先基于"挠性杆-铰链-刚性杆-质量球"模型对葡萄串形态进行分析,将其扰动状态分解为XOY和YOZ 2个平面的类单摆运动,对扰动葡萄进行视频拍摄,通过对视频中多帧葡萄图像进行Otsu阈值分割得到果实和果梗,并计算出各帧图像中葡萄串的质心;对各帧图像的葡萄串质心进行曲线拟合,计算出葡萄类单摆运动的周期与摆角,从而确定当前扰动葡萄是否适合视觉定位;对可实现视觉定位的扰动葡萄,选取类单摆中间位置质心点对应的葡萄图像,对葡萄串上方矩形区域进行Canny边缘检测,再利用霍夫直线拟合结合角度约束法实现扰动葡萄采摘点的定位。视觉定位试验结果表明:自然环境中不同光照下扰动葡萄采摘点的视觉定位准确率达80%以上,为采摘机器人应用于实际生产提供了理论基础。     

不同人为干扰尺度对米槠群落外貌特征影响研究

从群落外貌探讨不同人为干扰尺度对福建武平米槠林的影响。结果表明:随着人为干扰尺度(CK对照、A级择伐更新、B级天然更新、C级人工促进天然更新和D级杉木林)的加大藤本植物、地面芽植物、地上芽植物、中型叶、草质叶、复叶和落叶的种类逐渐上升或呈“S”型上升,而高芽位植物、小型叶、革质叶、全缘叶、单叶和常绿的种类逐渐下降或呈“S”下降;CK、A级、B级和C级的外貌是由革质、单叶、小型叶为主的常绿高位芽植物所决定的,而D级由草质、单叶、中型叶为主的常绿高位芽植物所决定的。     

扬州瘦西湖公园绿地空间格局与结构的量化研究

采用遥感图像判读和野外调查相结合的方法,定量分析扬州瘦西湖公园绿地的空间格局及植物群落的物种结构。结果表明:扬州瘦西湖公园共有绿地斑块230个,而斑块形状指数Ips≥1.50的绿地斑块为105个,绿地斑块形状受人为干扰程度较大。绿地景观类型较多,多样性指数较高。植被的生长状况良好;物种丰富,其中垂柳、桃、意杨、枫杨在树木株数和相对优势度上均占优势;植被在高度和胸径上的分布均表现为具有向上发展的潜力,属于发挥生态效益的最佳时期。扬州瘦西湖公园的树种多度与基于叶面积的相对优势度之间无明显关联,数量上占优势的树种,其相对优势度不一定很高。植被树木株数与不同树高等级间的分布关系表现为随着树木高度级的增加,树木株数相应减少;树木株数分布与不同胸径等级间的关系也呈现类似的情况。     

火干扰对喀纳斯泰加林土壤有机碳的影响

为了研究不同火干扰烈度对喀纳斯泰加林土壤有机碳含量及碳储量的影响,以喀纳斯泰加林同一火烧时间不同火干扰烈度的火烧迹地为研究对象,对不同土层(0~10 cm,10~25 cm)有机碳含量进行测定并估算其碳储量,采用单因素方差分析及LSD多重比较进行差异显著性分析。结果表明,相同火干扰烈度下0~10 cm土层土壤有机碳及碳储量均大于10~25 cm土层。0~10 cm土层中碳储量表现为：未火烧>轻度火干扰>中度火干扰>重度火干扰,在10~25 cm土层中碳储量表现为：轻度火干扰>中度火干扰>未火烧>重度火干扰。0~10 cm土层的土壤有机碳含量和碳储量以及10~25 cm土层的有机碳含量损失程度会随着火干扰烈度的增加而增加。10~25 cm土层碳储量会在轻度和中度火干扰后出现增加。     

现代生态科学与森林经理学寻求森林经营的生态合理性

传统森林经营以来自古典自由经济学地租理论的有缺陷的假设为前提,使其生态的合理性受到质疑。从长期经济发展与环境的关系上来讲,森林的经营应该是在寻求生态合理性的基础上来追求经济的合理性。这就需要指导森林经营实践的森林经理学在理论、方法和技术上进行发展和创新。迅猛发展的现代生态科学为发展和创新寻求生态合理性的森林经营理论和技术奠定了基础。干扰生态学的发展将自然干扰体制与生态系统完整性维持联系在一起,为森林经营提供了生态合理性的理论模型。景观生态学的发展不仅为森林经营提供了合适的等级系统,而且为森林经营的生态合理性提供了在景观水平上规划的依据。而恢复生态学的发展则为森林经理学服务于以森林资源总量增长优先的中国林业发展提供了切入点。     

不同强度人为干扰对马尾松生长的影响

不同强度人为干扰15a后,经解析木分析表明,轻度干扰林分中马尾松的胸径、树高、材积均保持良好的生长趋势,总生长量比中度干扰和重度干扰林分高,连年生长量和平均生长量在幼龄期也高于后二者,重度干扰林分的各要素生长量均增长缓慢。这些结果表明超过一定限度的人为干扰阻碍了林木的生长发育。