南京航空航天大学金城学院第三届“科学技术研究成果奖”获奖成果展示

恰逢第37个教师节来临之际，我校进行了第三届“科学技术研究成果奖”评审活动，五项成果获得奖励。为分享优秀成果的研究思路、过程方法、面向经济社会开展政产学研合作的路程、经验和体会等，帮助和引导更多教师转变观念、主动作为，积极开展科学研究工作，推动学校科学研究更上一层楼，现对优秀成果进行展示。

一

成果名称：定子永磁型电机拓扑衍生及控制算法研究

成果主要完成单位：机电工程与自动化学院

成果主要完成人：刘慧、郝雯娟、钱荔

成果获奖等级：一等奖

本成果对定子永磁型电机拓扑和控制算法进行深入研究，包括衍生的混合励磁结构、直线结构、磁悬浮结构、凸极齿斜槽结构、无位置控制算法等关键理论与技术问题。它提出了一种混合励磁电机的一般推导方法，并推导方法推广至其他电机；并基于定子永磁型电机的凸极结构，提出一种悬浮模块，可以实现悬浮力控制和推力控制解耦以及悬浮力控制与动子前进位置解耦；最后，它提出了一种提高电励磁电机功率密度的新方法，在使用不控整流发电结构的基础上，通过增加不控整流器的桥臂实现。

本成果主要围绕“定子永磁型电机拓扑衍生及控制算法”进行研究，获批省科研基金2项，形成高质量的系列论文6篇，其中SCI收录论文2篇，EI收录（不含已被SCI收录的）论文2篇，北大核心论文2篇，获授权发明专利1项，公开发明专利2项，其他知识产权5项。

二

成果名称：面向低空空域安全的小型无人机空域冲突感知技术研究

成果主要完成单位：信息工程学院

成果主要完成人：魏丽、闻凯、闵芳、曾丽君、卞晓晓

成果获奖等级：二等奖

该项目获《江苏省高校自然科学基金》一等资助，项目以国家发展与应用无人机的战略目标和重大需求为牵引，着眼于无人机国家空域系统集成的工程应用凝练科学问题，旨在突破距离信息缺失的低空小型无人机空域冲突感知的技术瓶颈。本项目关键技术与所取得的研究成果包括：设计了空时域上下文信息融合的空域侵入目标视觉检测算法，成果可用于空域侵入目标的视觉检测、空间碎片监视机场场面移动目标监视等领域；提出了基于频域残差的显著性分析的典型侵入目标持久视觉跟踪方法，成果可用于解决侵入目标视觉跟踪、红外弱小目标跟踪、机动目标跟踪等领域；针对单目视觉感知障碍物存在的距离缺失与局部感知这两大不足，构建了基于相对方位角变化率的空中目标避障规则，成果完善了单目视觉避障的可观测性分析理论。

基于本成果，发表EI与ESCI收录期刊论文1篇，EI收录会议论文3篇，北大中文核心期刊论文2篇，授权发明专利4项。

三

成果名称：机载捷联惯导系统动基座对准及组合导航关键技术

成果主要完成单位：航空运输与工程学院

成果主要完成人：赵宾、高春雷

成果获奖等级：二等奖

本成果针对机载捷联惯导系统不同应用情况下的动基座对准以及组合导航关键技术进行深入研究。在初始对准方面：从可用量测信息挖掘、对准方案、滤波算法等方向，分别提出了适用于地面、空中以及极区特殊地理环境的机载捷联惯导系统动基座对准方法，实现了不同运动模式以及不同纬度地区的快速对准。在组合导航方面：在上述初始对准技术的基础上，又分别提出了适用于地面、空中以及极区特殊地理环境的机载捷联惯导系统组合导航方法，满足了全球连续高精度导航的需求。在实验验证方面：利用可视化软件构建了一套机载捷联惯导系统对准及组合导航仿真验证平台，实现了不同算法的仿真/半物理仿真分析，全面验证了所提出的各种机载捷联惯导系统对准及组合导航算法的性能。

基于本成果，发表SCI收录论文1篇，EI收录论文1篇，北大核心收录论文3篇，申报发明专利1项。

四

成果名称：基于干扰观测器的非线性系统鲁棒控制研究

成果主要完成单位：机电工程与自动化学院

成果主要完成人：吴蓓、董敏

成果获奖等级：三等奖

本研究成果主要针对非线性系统，结合干扰观测器技术展开了如下分析：针对具有不确定参数和传感器故障的轨道车辆悬架系统，提出了一种自适应传感器故障检测方法；针对翼伞姿态容错控制问题，提出了一种基于滑模干扰观测器与径向基神经网络观测器的非线性预测控制策略；针对具有死区输入和时变干扰的离散非线性系统，采用T-S 模糊模型建模，提出了基于模糊干扰观测器的滑模控制策略；针对具有严格反馈形式的离散非线性系统，讨论了一种基于扰动观测器的自适应神经网络控制方案。本成果基于干扰观测器技术对非线性系统展开一系列研究，发表SCI收录论文2篇，北大核心论文1篇，EI论文1篇。

五

成果名称：硅微陀螺阵列信号处理及应用

成果主要完成单位：信息工程学院

成果主要完成人：曾丽君、闵芳、魏丽、詹玲超、卞晓晓

成果获奖等级：三等奖

本成果受江苏省高校自然科学研究面上项目“面向中低精度应用的MEMS陀螺阵列信号处理技术研究”(17KJB510028)、企业横向委托项目“微硅陀螺阵列漂移补偿和捷联算法研究”和“虚拟陀螺输出误差补偿算法设计与验证”资助，系统开展了微硅陀螺(MEMS)阵列信号处理技术研究。研究提出了基于Elman深度网络的无温度传感器陀螺阵列温度漂移补偿方法，有效补偿温度漂移；基于U-D平方根滚动时域估计的陀螺阵列输出补偿方法，提高输出精度和滤波稳定性；基于多模型估计的陀螺阵列故障检测方法，实现恒值输出和噪声增大两种典型故障的检测。完成陀螺捷联姿态解算与漂移补偿验证，实现了考虑地球自转补偿的捷联姿态解算方法。实现一种嵌入式软件无线升级技术，实现复杂环境下远程、无接触嵌入式软件升级。温度漂移补偿和陀螺阵列输出补偿相关技术已有实际工程应用，取得了显著的经济效益。

该成果形成高质量系列论文10篇，其中EI收录论文4篇，北大核心期刊论文3篇。授权发明专利1项，实用新型专利3项，软件著作权6项。培养优秀本科生3名，他们先后获得国家级和省部级竞赛奖3项。

图/文：教学科研处

指导老师：虞华

编辑：胡星月

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