铃铛刺叶性状居群变异及其与环境因子的相关性

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作者 赵昌丽 周立威 +2 位作者 周可柔 游越棋 张志翔 《植物研究》 北大核心 2025年第2期277-286,共10页

该研究通过分析不同居群表型变异及其与环境因子的关系,探究铃铛刺(Caragana halodendron)叶性状的环境适应机制,以期为铃铛刺优良品种选育、荒漠地区物种多样性保护,以及荒漠绿化、水土保持的本土树种应用提供理论依据。该研究以18个... 该研究通过分析不同居群表型变异及其与环境因子的关系,探究铃铛刺(Caragana halodendron)叶性状的环境适应机制,以期为铃铛刺优良品种选育、荒漠地区物种多样性保护,以及荒漠绿化、水土保持的本土树种应用提供理论依据。该研究以18个铃铛刺天然居群的108个个体为研究材料,收集11个叶相关性状和28个环境因子,利用皮尔逊相关分析和主成分分析,探究铃铛刺叶性状的变异规律及其与环境因子的相关性。结果表明:(1)不同居群铃铛刺叶性状存在较大差异,居群间的变异系数为9.42%~83.12%,居群内变异系数为1.58%~59.07%。对比居群内和居群间的性状变异系数可知,所有性状居群间平均变异系数(31.17%)高于居群内变异系数(21.86%)。(2)叶性状相关性分析发现,铃铛刺叶形状相关性状(叶长、叶宽、叶面积、比叶面积)之间呈显著正相关(P<0.05),叶片含水量与叶形状显著正相关(P<0.05)。(3)性状主成分分析提取的4个主成分累计贡献率高达91.13%。(4)叶性状与环境因子相关性分析显示,叶片形状、叶轴长度、托叶刺长度、小叶数量与干旱、降水、温度、土壤等多个环境因子极显著相关(P<0.01),比叶面积仅与降水量季节性变化极显著相关(P<0.01)。铃铛刺叶片性状变异反映了该物种对干旱和盐碱环境的适应性,表明铃铛刺通过调整叶片形状、叶轴长度、叶片含水量等性状适应环境压力的策略,为理解荒漠植物的适应机制提供了重要见解。 展开更多

关键词 铃铛刺 种内变异 叶性状变异 环境适应

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基于STM32的水中旋翼机器人系统设计与实现

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作者 尹鹏飞 顼敬龙 赵昌丽 《电子制作》 2024年第13期16-18,共3页

为提升机器人在水中复杂环境下运动灵活性与避障安全性,本文基于X型四旋翼无人机的稳定操控特性,设计了智能循迹避障的水中旋翼机器人系统。首先,以STM32单片机为底层核心控制器,实现机器人的姿态控制和运动控制;底层控制器配置姿态传... 为提升机器人在水中复杂环境下运动灵活性与避障安全性,本文基于X型四旋翼无人机的稳定操控特性,设计了智能循迹避障的水中旋翼机器人系统。首先,以STM32单片机为底层核心控制器,实现机器人的姿态控制和运动控制;底层控制器配置姿态传感器、光流模块、高度传感器使机器人在水中环境下保持准确定点与定高控制。其次,采用K210视觉识别模块作为上层感知控制单元对障碍物目标进行识别,将识别处理结果通过串口通信传输到底层控制器中实现避障。再次,采用PID控制算法实现姿态控制、高度控制与路径跟踪控制,并且针对障碍物特性设计局部路径规划器。最后,在设置有障碍物的水中环境进行实际实验。实验结果表明,所设计的水中旋翼机器人在循迹的过程中能够实现安全避障。 展开更多

关键词 避障 四旋翼 水中机器人 跟踪控制 路径规划

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多节链式倾转旋翼飞行器重构控制与运动仿真 被引量：1

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作者 王续乔 来飞龙 赵昌丽 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1523-1531,共9页

多节链式旋翼飞行器具有构形可变换的特点,是应对运动空间变化的一种有效构形设计方式。受限于构形变化下电机共轴带来的横向转动力矩的缺失,多节链式旋翼飞行器的动态重构飞行具有无法达成的临界构形区间。为此,设计了具备横向倾转的... 多节链式旋翼飞行器具有构形可变换的特点,是应对运动空间变化的一种有效构形设计方式。受限于构形变化下电机共轴带来的横向转动力矩的缺失,多节链式旋翼飞行器的动态重构飞行具有无法达成的临界构形区间。为此,设计了具备横向倾转的链式旋翼机体结构,以单机臂为模块化结构基本单元,通过旋转关节实现水平向的构形变化,机臂中段配置倾转矢量关节,用以提供滚转力矩支撑。在机体运动学、动力学模型推导的基础上,引入虚拟控制量对控制分配进行线性化处理,利用Moore-Penrose伪逆求解控制效率矩阵,面向全构形变换设计了基于全驱动控制的飞行控制律。对飞行器典型构形位姿控制的稳定性、构形变换控制的可行性进行实验论证,仿真结果表明:在飞行器各典型构形飞行状态下,姿态各轴向角度跟踪最大误差不超过0.05°,构形变换过程中,姿态各轴向角度跟踪误差不超出0.1°,2种情况下,位置偏差均能控制在1 mm以内,飞行器具备各构形下稳定飞行及构形变换的能力,为进一步开展动态重构及稳健飞行提供了必要条件。 展开更多

关键词 全驱动控制 倾转旋翼 变结构 多节链式 动态重构 窄空间

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基于GPS/BD组合定位方法的车辆轨迹连续性跟踪系统 被引量：2

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作者 赵昌丽 《电子制作》 2017年第15期41-42,46,共3页

为保障专属车道畅通,针对车道入侵监测系统开发环节涉及的车辆轨迹连续性跟踪问题,釆用了一种基于GPS/BD组合定位的方式以提高定位精度,在接收信号丢失时采用INS定位推算下一时刻位置,进行了行人手持及车载低速情况下的测试工作,综合定... 为保障专属车道畅通,针对车道入侵监测系统开发环节涉及的车辆轨迹连续性跟踪问题,釆用了一种基于GPS/BD组合定位的方式以提高定位精度,在接收信号丢失时采用INS定位推算下一时刻位置,进行了行人手持及车载低速情况下的测试工作,综合定位精度达到0.6m以内,能够满足系统整体监测的需要,验证了组合定位方法在车辆轨迹连续性跟踪系统中应用的可行性与有效性。 展开更多

关键词 车道入侵 轨迹跟踪 GPS/BD INS

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基于Arduino的旋翼无人机室内定位系统设计 被引量：2

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作者 赵昌丽 《数字技术与应用》 2017年第2期164-165,共2页

无人机又称为空中机器人,诞生于20世纪50年代,近年来,旋翼飞行器作为空中机器人的一种平台发展迅速,成为研究热点。针对旋翼飞行器室内定位问题,以Pixhawk开源飞控为下位机,实时解算四轴的电机输入信号,利用Arduino单片机与光流计及超... 无人机又称为空中机器人,诞生于20世纪50年代,近年来,旋翼飞行器作为空中机器人的一种平台发展迅速,成为研究热点。针对旋翼飞行器室内定位问题,以Pixhawk开源飞控为下位机,实时解算四轴的电机输入信号,利用Arduino单片机与光流计及超声波传感器构建上层导航控制器,实现系统定高、定点,进而为无人机面向任务的室内自主飞行提供控制基础。 展开更多

关键词 无人机 自主飞行 Pixhawk ARDUINO

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无人机本体调校测试系统设计与应用实践 被引量：1

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作者 赵昌丽 朱雅乔 《时代农机》 2017年第7期78-80,共3页

针对无人机应用技术类专业实验实训教学环节涉及的飞行配平、响应测试及飞控校准等测试工作,设计了摇臂单点吊装式结构,开发了四通道平台校准测试系统,能够实现对垂直起降无人飞行器俯仰、滚转、偏航及高度四路电调及平台飞控的性能测试... 针对无人机应用技术类专业实验实训教学环节涉及的飞行配平、响应测试及飞控校准等测试工作,设计了摇臂单点吊装式结构,开发了四通道平台校准测试系统,能够实现对垂直起降无人飞行器俯仰、滚转、偏航及高度四路电调及平台飞控的性能测试,给出了飞控性能数据,量化了平台的装调差异度,从而指导装调人员渐序优化平台飞控,为控制系统诊断与参数整定建立了数据支撑。与传统人工方式相比,采用该测试平台进行的无人机装调工作,操作安全性更好,调校效率更高,且不受室内外天气环境制约,为无人机系统装调、维护及实训教学提供了技术支撑与平台保障。 展开更多

关键词 实训教学 无人机 系统装调 飞行操控

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基于气动技术的飞机起落架演示仪开发 被引量：8

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作者 张建新 王慧 +1 位作者 王青云 赵昌丽 《液压与气动》 北大核心 2019年第9期45-49,共5页

固定翼飞机起落架的工作过程、原理、结构、传动及其控制系统是航空类专业的重要知识内容。起落架系统结构复杂,现有教学条件难以满足教学需要,基于此,论述了基于气动技术的飞机起落架演示仪开发。运用人机工程,将其设计为一种便携式教... 固定翼飞机起落架的工作过程、原理、结构、传动及其控制系统是航空类专业的重要知识内容。起落架系统结构复杂,现有教学条件难以满足教学需要,基于此,论述了基于气动技术的飞机起落架演示仪开发。运用人机工程,将其设计为一种便携式教学演示设备。基于民航固定翼飞机起落架结构进行演示仪机械结构设计,采用气压传动作为系统动力驱动,基于PLC实现设备演示的控制功能,其演示动作及其流程与民航客机起落架的收放动作完全一致。该设备已在我校成功应用,显著提高了相关知识内容的教学效果。 展开更多

关键词 起落架 演示仪 气压传动 PLC

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基于系统分解的三自由度直升机控制仿真研究 被引量：3

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作者 王修岩 赵昌丽 李宗帅 《中国民航大学学报》 CAS 2009年第6期9-12,共4页

三自由度直升机模型是多变量、非线性、强耦合的复杂控制对象,针对对象维数较高,控制器不易设计的问题,提出了一种基于系统分解的控制方法。首先建立了直升机的数学模型,并通过输入-状态线性化方法将模型线性化;其次将模型分解为两个子... 三自由度直升机模型是多变量、非线性、强耦合的复杂控制对象,针对对象维数较高,控制器不易设计的问题,提出了一种基于系统分解的控制方法。首先建立了直升机的数学模型,并通过输入-状态线性化方法将模型线性化;其次将模型分解为两个子系统;最后分别采用无静差跟踪方法与PD控制方法设计子系统控制器。该方法通过模型分解,可大大降低控制器设计难度。仿真结果表明直升机姿态轨迹跟踪效果良好。 展开更多

关键词 直升机 三自由度 系统分解

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三自由度直升机模型跟踪控制 被引量：3

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作者 王修岩 赵昌丽 李宗帅 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第6期98-102,共5页

针对三自由度直升机模型中存在的轴间强耦合和非线性的特性,采用系统分解与输入—状态反馈的线性化方法,对非线性耦合模型进行精确线性化处理,实现了系统解耦与线性化,并简化了控制器设计结构。首先应用拉格朗日方法对系统进行力学仿真... 针对三自由度直升机模型中存在的轴间强耦合和非线性的特性,采用系统分解与输入—状态反馈的线性化方法,对非线性耦合模型进行精确线性化处理,实现了系统解耦与线性化,并简化了控制器设计结构。首先应用拉格朗日方法对系统进行力学仿真分析。通过建立直升机的精确模型,将模型分解为两个子系统,利用状态线性化,得到简单的线性系统。分别采用无静差跟踪方法与伺服控制方法设计子系统控制器,改善了系统性能,实现了对参考输入的无静差跟踪。仿真表明,方法提高了系统稳定性,轨迹跟踪效果好。 展开更多

关键词 三自由度直升机模型 模型线性化 无静差跟踪

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旋翼无人机六自由度飞行测试系统设计与应用 被引量：2

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作者 赵昌丽 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第3期72-77,共6页

为安全、精准、高效地解决旋翼无人机实际飞行测试环节的数据依据问题,从被测对象的运动约束及测试需求出发,设计被动悬挂结构的六自由度运动机构,解析需要检测的四个关键参数,给出基于绝对编码的信号检测方案,形成了一种用于旋翼无人... 为安全、精准、高效地解决旋翼无人机实际飞行测试环节的数据依据问题,从被测对象的运动约束及测试需求出发,设计被动悬挂结构的六自由度运动机构,解析需要检测的四个关键参数,给出基于绝对编码的信号检测方案,形成了一种用于旋翼无人机整机飞行测试的全通道运动、多参数检测的实验系统。针对测试系统传感数据进行校对实验,验证了数据测试的有效性。与典型下端球铰链连接支撑方式的三通道检测装置进行了相同条件下的应用对比测试,验证了该测试系统在初始静稳定及抑制震荡方面的优越性。 展开更多

关键词 无人机 飞控性能 平台校准 性能测试

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中国被子植物2新记录种——蒙古水毛茛和山地柳叶菜 被引量：1

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作者 罗依可 冀佳欣 +3 位作者 赵昌丽 尚策 谢磊 马卫国 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1427-1431,共5页

基于对国内外大量文献研究以及对国内外多个标本馆的植物标本的广泛检视,同时针对2个物种开展了分子系统发生分析。根据形态学与分子系统学证据,报道了发现于新疆阿勒泰地区的2种中国新分布记录被子植物,分别为蒙古水毛茛[Ranunculus mo... 基于对国内外大量文献研究以及对国内外多个标本馆的植物标本的广泛检视,同时针对2个物种开展了分子系统发生分析。根据形态学与分子系统学证据,报道了发现于新疆阿勒泰地区的2种中国新分布记录被子植物,分别为蒙古水毛茛[Ranunculus mongolicus(Krylov)Serg.]和山地柳叶菜(Epilobium montanum L.)。凭证标本保存于北京林业大学标本馆(BJFC)、中国科学院植物研究所标本馆(PE)和中国科学院昆明植物研究所标本馆(KUN)。 展开更多

关键词 阿勒泰 中国新记录 蒙古水毛茛 山地柳叶菜

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“三阶一体”学生创新能力系统培养与实践 被引量：3

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作者 王续乔 赵昌丽 +1 位作者 牛国臣 董慧芬 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第2期276-279,共4页

针对大学生科技实践活动中存在的盲目性选题、课题的非持续性研究、创新应用与创业实践承接不畅的问题,研究提出了面向本科生开展的"三阶一体"创新能力系统培养方案。构建了"集中培训、分类体验"为一阶、"专... 针对大学生科技实践活动中存在的盲目性选题、课题的非持续性研究、创新应用与创业实践承接不畅的问题,研究提出了面向本科生开展的"三阶一体"创新能力系统培养方案。构建了"集中培训、分类体验"为一阶、"专项研究、多元创新"为二阶、"实践应用、创业运作"为三阶的能力培养进阶模式,以及"产学研用"为"一体"的创新创业实践体系,设立了以学生为主体、教师为主导的专项科技活动工作室,形成了有组织、成系统、自运行、够规模的学生科技课题研究动态稳定团队,建立了长效性运作承接机制,实践了改革措施,培养了一批具备开展一定程度实践性研究工作基本素养和实施创业基本能力的成员,为大学生创新创业能力培养、实验中心团队建设积累了经验并提供了可行参考。 展开更多

关键词 创新能力 能力培养 产学研用

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“工”字变体旋翼飞行器动态重构运动分析与姿态控制

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作者 王续乔 郭达 +2 位作者 赵昌丽 李靖民 朱庆波 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期641-651,共11页

目前的串联式变体旋翼飞行器可应对受限空间下的运动要求,但通常存在高通过性构形稳定飞行控制不易和变体过程中重心时变带来的控制不平顺的问题。为此,本文提出了一种“工”字可变构形倾转旋翼飞行器。机体采用分段式旋绕结构,在以两... 目前的串联式变体旋翼飞行器可应对受限空间下的运动要求,但通常存在高通过性构形稳定飞行控制不易和变体过程中重心时变带来的控制不平顺的问题。为此,本文提出了一种“工”字可变构形倾转旋翼飞行器。机体采用分段式旋绕结构,在以两端机臂绕中心机体旋转达成串联式高通过性构形的同时解决重心不在本体的困扰。在机体飞行控制方式分析和运动模型构建的基础上,提出了基于运动特性值的动态PID(比例-积分-微分)控制方法及分配策略。对高通过性构形下的运动姿态控制响应能力、重构过程中的控制稳定性进行了实验论证。实际飞行实验结果显示,高通过性构形下各轴姿态角的最大跟踪误差不超过4°,跟踪响应时长不超过0.15 s,最大可通过尺寸可缩减至一般飞行构态的44.2%;构形重构过程中,各轴姿态角误差能够被控制在±2.3°以内。上述高通过性构形飞行体现了良好的运动响应特性,过渡构形下的控制响应整体平顺。总体来看,飞行器具备良好的连续穿越飞行运动能力。 展开更多

关键词 变体飞行器 动态重构 变结构 高通过性 姿态控制 运动响应

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可动态重构的旋翼飞行器设计与运动特性分析 被引量：2

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作者 赵昌丽 郭达 +1 位作者 王续乔 尹鹏飞 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期620-628,共9页

针对旋翼飞行器因机体结构受运动路径中空间变窄限制而无法连续穿越的问题,研究设计了一种可动态重构的旋翼飞行器,通过改变机体构形实现对空间变化的运动应对,提高飞行器在复杂环境下连续运动作业的能力。该系统采用链式模块化结构,通... 针对旋翼飞行器因机体结构受运动路径中空间变窄限制而无法连续穿越的问题,研究设计了一种可动态重构的旋翼飞行器,通过改变机体构形实现对空间变化的运动应对,提高飞行器在复杂环境下连续运动作业的能力。该系统采用链式模块化结构,通过旋转关节实现构形的2维变化。根据机体结构特点和运动控制方式,基于D-H(Denavit-Hartenberg)规则推导了空间变换矩阵,求解了变化重心,建立了机体运动学模型。基于几何、动力和控制响应约束,提出了构形变换的求解方法,并针对该模型给出了边界条件。最后进行了飞行器稳定性、操纵性及临界构形实验。结果表明,构形变换过程中,飞行器姿态稳定,无明显突变,各轴向最大变化量在4°以内;濒近临界构形时飞行器操控顺畅,跟踪控制响应能够在0.1 s内完成。实验验证了姿态可控的临界构形角度集为{180°, 180°, 113°},通过几何运算,采用固定航向方式,飞行器的通过半径可缩小21.89%,结合航向控制的方式,最大通过半径可缩小67%。飞行器具备稳健完成动态重构和通过窄间隙的能力。 展开更多

关键词 旋翼飞行器 变结构 多节链式 动态重构 临界构形 狭窄空间

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