关键词 路径规划,粒子群优化,广义 PSO,光学避障,无人机,无人机编队。摘要 本文研究了多旋翼无人机(UAV)在编队形状中协作检查周围表面的路径规划技术问题。我们首先将问题描述为在复杂空间中规划编队质心路径的联合目标成本。然后提出了一种路径规划算法,称为广义粒子群优化算法,用于在避开障碍物并确保飞行任务要求的同时构建最佳的可飞行路径。然后结合路径开发方案为每架无人机生成相关路径以保持其在编队配置中的位置。进行了仿真、比较和实验以验证所提出的方法。结果表明,使用 GEPSO 的路径规划算法是可行的。缩写
摘要 BLM 是一种多功能解旋酶,在维持基因组稳定性方面起着关键作用。在 DNA 复制和修复的许多步骤中,它处理不同的 DNA 底物,但不处理缺口 DNA。然而,BLM 如何为各种功能做好准备仍然难以捉摸。在这里,使用组合单分子方法,我们发现当施加外部不稳定力时,大量 BLM 确实可以单向解开缺口的 dsDNA。令人惊讶的是,人类复制蛋白 A (hRPA) 不仅确保有限数量的 BLM 在减小的力下逐步解开缺口的 dsDNA,而且还允许 BLM 在完整和缺口的 ssDNA 上易位,从而产生双向解旋模式。这种激活需要 BLM 靶向缺口,并且溶液中存在游离 hRPA,而它们之间的直接相互作用是可有可无的。我们的研究结果展示了 BLM 的新型 DNA 解旋活性,这可能促进其在 DNA 修复中的功能转换。
旋翼飞机为探索外星环境提供了独特的功能。与诸如漫游者之类的勘探工具相比,旋翼船能够越来越快地到达感兴趣的目的地。此外,它们只需要合适的起飞和降落区,并且可以飞越由于障碍物或粗糙地形而可能无法遍历流浪者可能无法穿越的地形。这些优势激发了火星的创造任务,该任务涉及第一个飞行火星的旋翼飞机[1]。这项任务的成功继续激励未来的任务,例如可能使用直升机来返回火星样本[2]。设计一种在火星氛围环境中运行的首个旋翼飞机,需要进行设计,开发和操作的独特工具。在开发的工具中是Helicat-darts(简单地称为简洁的Helicat),用于旋转动力学建模和仿真。此仿真工具是指导,导航和控制(GNC)算法和软件开发的测试床,并作为分析飞行性能和动态的工具。Helicat在Ingenuity任务的整个生命周期中都使用,包括以下内容:
3澳大利亚悉尼西悉尼大学马克斯大脑,行为与发展研究所。4意大利帕维亚大学脑和行为科学系5劳拉托里尔·德·埃特德·德·德斯·德·梅卡尼斯主义认知,卢蒙·里昂大学2,法国里昂6,法国里昂6,心理学,大脑和认知系阿姆斯特丹,阿姆斯特丹大学,荷兰大学7集团7集团, Cérébrale,Inserm U1105,法国爱好8比较生物声学小组,Max Planck心理语言学研究所,6525 XD NIJMEGEN,9荷兰9号荷兰9号荷兰音乐中心,荷兰音乐中心,荷兰音乐中心,临床医学系,Aarhus University&Aarhus University&Aarhus/AARBORG皇家学院的临床医学系研究,研究了Marker and Marks and Marks -nmark 10。 UMR5022, Université de Bourgogne, Dijon, France *Shared first authors + Shared last authors Corresponding Author Anna Fiveash A.Fiveash@westernsydney.edu.au Western Sydney University The MARCS Institute for Brain, Behaviour and Development Westmead Innovation Quarter Building U, Level 4, 160 Hawkesbury Road Westmead NSW 2145 Australia Competing Interests Statement: The authors declare no竞争财务或非财务利益。摘要
量子计算技术的最新进展已导致嘈杂的中间量子量子计算机(NISQ 1)的实现,其性能出色。2–8但是,NISQ设备只是迈向实现量表的通用量子计算机的一半。这不可避免地需要支撑量子校正(QEC)的逻辑单元,9一个目标,其成就超出原理级别的成就似乎与当前的技术能力相距甚远。的确,基于多量表编码的标准QEC代码会大大增加物理量子和操作的数量,从而使对这种平台的控制非常苛刻。在这里,我们基于利用罪恶的多级对象来编码受错误保护的逻辑量子的基础,采用不同的方法。10
电子异质结构的微图案化主要依赖于洁净室环境中的传统微加工技术,其多个步骤涉及电子材料的旋涂以及光刻和蚀刻步骤。 3 该技术耗时且昂贵,并且蚀刻步骤对于某些有机导体来说是决定性的。蚀刻剂和抗蚀剂的残留物也会影响生物相容性。此外,很难在任意基板(例如柔性材料)上进行光刻。另一种不涉及微加工的技术是印刷,例如喷墨 4 或丝网印刷。 5 对于丝网印刷,必须为网格开发具有特殊流变性质的油墨。在喷墨打印头中,胶体颗粒的油墨经常会堵塞喷嘴。更成问题的是,很难使用任何加法印刷方法制造具有多种材料堆叠的复杂几何形状,因为添加来自水的油墨会溶解并改变之前的层。 3D 可打印 PEDOT:PSS 墨水已开发用于与其他非导电可打印材料结合形成复杂几何图形,但这些过程依赖于耗时的机制,例如低温冷冻、冻干和干退火。6
图 1. (a) DT-NIL 制造工艺示意图,显示 1) 在模板表面沉积 0.1 mL/cm 2 的丙烯酸树脂,2) 以 500 rpm 的速度旋涂丙烯酸树脂 60 秒(可选,参见支持信息 S.2),3) 在室温下干燥丙烯酸树脂,4) 从母版表面脱模模板,5) 得到可溶解的丙烯酸树脂模板。 (b) 原始(母版)Neotibicen pruinosus 蝉翅膀的照片,(c) 原始翅膀上纳米柱特征的相应扫描电子显微照片 (SEM),使用原子力显微镜 (AFM) 测量,平均柱高 (hav g) = 332 ± 28 nm 和平均直径 (dav g) = 148 ± 8 nm。 20 (d) 从 (b) 中所示的原始翼母版压印的可溶解模板的照片,对应的 (e) SEM 显示用 AFM 测量的 h avg = 337 ± 32 nm 和 d avg = 146 ± 8 nm。 (f) 用 AFM 获得的原始翼上的纳米柱和在模板上创建的纳米孔的高度和 (g) 直径分布。
摘要:针对共轴旋翼飞行器自主飞行过程中模型参数的不确定性、外界扰动及传感器噪声对飞行的影响,研究位置姿态反馈控制系统的鲁棒反步滑模控制算法,以解决未知外界干扰情况下飞行器的轨迹跟踪问题。本文针对未知飞行,建立了基于受扰共轴旋翼飞行器的非线性动力学模型。然后,设计了非线性鲁棒反步滑模控制器,分为共轴旋翼飞行器的姿态控制器和位置控制器两个子控制器。在控制器中引入虚拟控制,构造Lyapunov函数,保证各子系统的稳定性。通过数值仿真验证了所提控制器的有效性。最后通过飞行试验验证了反步滑模控制算法的有效性。
摘要 本文使用牛顿-欧拉法建立了配备机械臂的六旋翼飞行器的动力学模型,并研究了其稳定性。为了模拟干扰,使用了简化的摆锤法。这种六旋翼飞行器配置以前从未在科学论文中涉及过。所得模型是一个非线性、耦合和欠驱动的动力学模型,其中包括由于六旋翼飞行器配备机械臂而产生的空气动力学效应和干扰。本文的目的是全面研究使用简化摆锤法确定六旋翼飞行器的惯性矩,同时考虑到质量分布和重心变化的影响,这是六旋翼飞行器在空中运动期间机械手连续运动的结果。实验测试是使用 Solid Works 应用程序进行的,并使用 LabVIEW 进行评估,以便全面了解插入到动力学模型中的干扰。整个飞行器模型由四个经典的 PID 控制器驱动,用于控制飞行器的姿态和空间中所需轨迹的高度。这些控制器用于很好地理解如何评估和验证模型,使其成为抗干扰模型,此外,它们还易于设计和快速响应,但它们需要开发才能获得最佳结果。将来,将定义精确的轨迹,
摘要:城市空中交通 (UAM) 是指在大都市地区为有人驾驶飞机和无人机系统提供安全高效的空中交通运营,目前正由工业界、学术界和政府进行研究和开发。这种交通方式为构建一个绿色可持续的子行业提供了机会,它借鉴了数十年来航空业的经验教训。由于电动垂直起降 (eVTOL) 飞机操作无污染且空中交通管理简单,目前正在为此目的开发和试验这种技术。然而,要成功完成认证和商业化阶段,需要克服几个挑战,特别是在性能方面,例如飞行时间和续航能力以及可靠性。本文开发了一种快速确定 eVTOL 多旋翼飞行器推进链组件尺寸和选择方法,并在 GTOW 为 15 公斤的电动多旋翼飞行器缩小比例原型上进行了验证。该方法与储能系统配置的比较研究相关,以评估它们对飞行器飞行时间的影响。首先,使用全局非线性优化选择最佳的电机/螺旋桨对,以最大限度地提高这些部件的比效率。其次,确定五种储能技术的尺寸,以评估它们对飞行器飞行时间的影响。最后,基于此尺寸确定过程,使用基于推进链供应商数据的回归方法评估每种储能配置的优化推进链总起飞重量 (GTOW)。