检索结果-南通市图书馆

作者：胡雄龙江西理工大学

学位级别：硕士

两自由度直线旋转电机（Two-degrees of freedom linear rotary motor,2-DOF LRM）能够替代多个单自由度电机实现直线、旋转或螺旋运动,具有集成度高、成本低、效率高的优点。在对该类电机广泛开展研究的同时,也对相应的髙集成度的控制... 详细信息

两自由度直线旋转电机（Two-degrees of freedom linear rotary motor,2-DOF LRM）能够替代多个单自由度电机实现直线、旋转或螺旋运动,具有集成度高、成本低、效率高的优点。在对该类电机广泛开展研究的同时,也对相应的髙集成度的控制系统研发提出了迫切的需求。日益成熟的现代EDA技术和FPGA/CPLD器件以其灵活的设计方式、并行的处理结构和良好的可移植性成为了2-DOF LRM控制器的集成化研究最佳选择,也是电机控制技术的热点方向。本文将以一种新型直线旋转电机作为控制对象,研究开发集成伺服控制器,主要从算法、软件和硬件三个层面进行协调优化设计。首先,基于两自由度直线旋转永磁电机的特点,建立2-DOF LRM电机数学模型,针对传统坐标旋转计算机（coordinate rotation digital computer,CORDIC）算法在相位旋转过程中,存在冗余迭代的问题,提出了旋转模式下跳跃迭代CORDIC算法,通过改变预选角度的选取方式,使每次迭代都能精确的查找最佳逼近角度,从而快速收敛,并对随之引起的模长因子结构变化进行了分析修正,保证迭代结果的精确性。通过MATLAB计算分析以及在CPLD算法实现验证,所提方法以32位输出为例,在计算正切值和正余弦值时,其平均迭代次数分别减少了67.91%和33%。其次,建立了2-DOF LRM直线驱动单元音圈电机及旋转驱动单元永磁同步电机控制方法;在此基础上,引入CORDIC算法对旋转驱动单元传统矢量控制算法进行改进,提出了基于极坐标系的矢量控制算法,使算法在解耦和调制输出环节均得到简化,也降低了硬件实现的复杂度,并在Simulink平台和CPLD实现验证了算法的正确性。软件方面,为了兼顾直线驱动单元和旋转驱动单元两部分算法,提出多路并行控制架构,两驱动单元在功能模块设计上相互嵌套复用,但在控制结构上独立并行。采用自顶向下的模块化设计思想把整个系统算法化分为CORDIC、坐标变换、PWM、PI、QEP、ADC等子模块,使用硬件描述语言对每个模块进行数字化软核设计,并利用仿真软件对必要模块进行功能仿真验证。硬件方面,设计了以单片CPLD实现直线旋转并行化伺服电机控制器,综合考虑直线旋转两路控制,重点对主控电路、电源电路、功率逆变电路、信号采样以及调理电路等进行优化设计。预留多路串行通信接口和数模转换接口以实现数据交互,并基于LABVIEW环境开发了上位机系统。最后搭建了系统测试平台,进行了控制系统性能以及样机推力、转矩测试,实现了直线单元电流环和位置环控制,旋转单元电流环的控制。

关键词：直线旋转电机矢量控制复杂可编程逻辑器坐标旋转计算机算法

植被对波浪作用下床面切应力和湍动能影响的数值模拟分析

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植被对波浪作用下床面切应力和湍动能影响的数值模拟分析

作者：葛昭佩大连理工大学

学位级别：硕士

近年来随着生态观念的提高和可持续性保护的要求,海岸工程趋向于以植被护岸为代表的非侵入式生态海岸防护。植被水域中的水动力过程是植被固滩护岸的重要控制因素之一,植被的阻力作用是消浪缓流的主要原因,同时床面切应力和湍流动能是... 详细信息

近年来随着生态观念的提高和可持续性保护的要求,海岸工程趋向于以植被护岸为代表的非侵入式生态海岸防护。植被水域中的水动力过程是植被固滩护岸的重要控制因素之一,植被的阻力作用是消浪缓流的主要原因,同时床面切应力和湍流动能是泥沙运动的重要参数,分析三者在植被水域的变化规律,有助于了解植被固滩护岸机制,对于建设生态海岸防护工程具有一定的指导意义。本文基于OpenFOAM构建植被水域数值波浪水槽,研究了植被拖曳应力系数、植被水域床面切应力及湍流动能三方面内容。主要工作如下:(1)模拟分析了植被引起的波浪拖曳应力系数(C)。C是反应植被阻力作用的关键参数,直接影响概化数值模型的准确性。首先本文在数值模型中将植被视为柱体直接模拟植被周边波浪场,而后利用Morison公式计算C,分析水动力参数及植被密度对C的影响,以便下文应用概化数值模型时准确选择C。结果表明:在本文模拟条件下,C随茎雷诺数(Re)、KC数、厄塞尔数(Ur)的增大而减小,随着相对水深(kh)的增大而增大,在相同kh下,C随波陡(A/L)的增大而减小;在相同Re或KC下,波流时C小于纯波;纯波时C与Re、KC、Ur均具有较好的相关性,相关性依次为KC>Ur>Re;本文研究的三种植被密度下植被分布间距相对较大,对C没有明显影响。(2)模拟分析了植被对波浪床面切应力的影响。数值模型中以源项的方式概化植被对波浪的耗散作用,通过计算全水深速度场及边界层内速度梯度而直接计算床面切应力分布,分析波浪要素、植被特征参数及流速对最大床面切应力的影响。结果表明:植被水域最大床面切应力在纯波及弱水流时沿程逐渐衰减,在强水流时沿程先增大后减小并在植被尾端大幅降低;最大床面切应力衰减系数随波高、植被密度、植被淹没高度的增加而增大,随周期、水深的增大而减小;当相对流速较小时(约在Uc<0.5Uw)最大床面切应力衰减系数较纯波时无明显变化,之后随着流速不断增大衰减系数明显增大。(3)模拟分析了植被对波浪湍动能的影响。应用考虑植被茎生湍流的-模型计算植被水域湍流动能,分析波浪要素、植被密度对湍流动能的影响。结果表明:植被水域湍流动能在小周期时沿水深逐渐减小,然而在较大周期时则呈现先稍增大后减小的趋势;波浪在植被水域传播一定距离后湍流动能达到最大值而后逐渐减小;湍流动能与入射波高、周期和植被分布密度呈正相关,与水深呈负相关;植被垂向密度不均时,由于存在剪切层而在局部产生剪切湍流,使得植被水域湍流动能整体增大;将湍流动能模拟值与茎生湍流预测公式进行拟合,结果具有较高的相关性。

关键词：海岸植被 OpenFOAM 植被拖曳应力波浪底部切应力湍流动能

里德堡原子微波测量系统搭建及检测精度提升研究

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里德堡原子微波测量系统搭建及检测精度提升研究

作者：郝德胜中北大学

学位级别：硕士

当前微波技术在军事、航空航天、医疗、交通和气象等诸多领域都有很重要的作用,面对复杂电磁环境的监测,对微波技术提出了更高的要求,其中重要的一项就是高精度微波检测。实现高精度微波检测能够获取更多的目标信息,并且在此基础上开发... 详细信息

当前微波技术在军事、航空航天、医疗、交通和气象等诸多领域都有很重要的作用,面对复杂电磁环境的监测,对微波技术提出了更高的要求,其中重要的一项就是高精度微波检测。实现高精度微波检测能够获取更多的目标信息,并且在此基础上开发的微波武器是信息时代国防能力的一个关键组成部分,因此对于微波信号精确检测的研究具有重要意义。近年来发展起来的基于里德堡原子的微波检测技术是一种基于物理学的新技术,它通过基本物理常数将微波场强和频率测量直接联系起来,使电磁量可以追溯到国际单位制。这种新的微波测量技术的主要优点是不需要校准,其理论测量灵敏度远远高于传统的电子微波测量技术,并且能在很大的频率范围内测量非常弱和非常强的电场,这些特点使得里德堡原子高精度微波检测具有可行性。本文对里德堡原子微波探测装置的发展现状表明,目前的微波探测装置在灵敏度方面仍有不足,并通过近年来里德堡原子在电场检测方面所取得的重大进步,体现了里德堡原子在高精度微波检测方面的巨大优势。然后介绍了里德堡原子的相关特性和基于里德堡原子的电磁感应透明,以及微波电场检测方法,进一步论证了使用里德堡原子进行高精度微波检测的可行性。为了实现基于里德堡原子的微波检测,自主搭建了里德堡原子微波检测平台。针对微波高精度检测的要求,首先完成高效里德堡原子初态计算和选取。通过系统多路激光协同耦合作用机制,构建原子多能级耦合作用过程。通过调节耦合激光频率,完成不同里德堡原子初态的高效制备,实现微波/毫米波的高效耦合,最终实现多个频点的微波检测。同时提出了一种谐振腔增强微波电场检测的设计方案,实现了微波电场检测灵敏度3.31倍提升。本文对利用里德堡原子进行的微波检测研究,反映了里德堡原子在微波检测中具有广泛的潜在应用,在实验中提出的优化技术也适用于里德堡原子的其它精密测量,为促进里德堡原子高精度检测技术发展提供了参考。

关键词：里德堡原子微波检测电磁感应透明

变革型领导和组织文化对教培类企业组织变革准备的影响研究

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变革型领导和组织文化对教培类企业组织变革准备的影响研究

作者：赵然首都经济贸易大学

学位级别：硕士

组织变革是组织为应对内外部环境变化成采取的一种措施,是组织实现可持续发展的重要路径。尤其对于教育培训类企业来说,当下面临的政策、国际形势、疫情等各种问题,无论是主动还是被动,组织变革已经成为教培类企业组织发展难以避免的选... 详细信息

组织变革是组织为应对内外部环境变化成采取的一种措施,是组织实现可持续发展的重要路径。尤其对于教育培训类企业来说,当下面临的政策、国际形势、疫情等各种问题,无论是主动还是被动,组织变革已经成为教培类企业组织发展难以避免的选择。影响组织变革的因素是多方面的,本研究主要从变革实施的角度进行探讨,根据相关文献的研究和实际工作中的深刻体会,认为在诸多因素中,组织领导方式和组织文化是至关重要的因素。本研究以组织变革准备为切入点,将变革型领导和组织文化作为研究变量,采用问卷调查及实证分析的方法研究二者对组织变革的影响。对处在教育培训行业的TN公司的一线员工发放调查问卷,获取相关研究数据,通过统计分析最终得出以下主要结论:1、变革型领导对组织变革准备具有显著的正向影响。在变革型领导的4个维度中,愿景激励、领导魅力和个性化关怀均对组织变革准备具有显著的正向影响,其中愿景激励维度对组织变革的影响成都最大,而道德垂范维度对组织变革准备没有显著影响;这表明,采用变革型领导能够有效提高组织变革准备度。2、组织文化对组织变革准备具有显著的影响。不同的组织文化对组织变革准备的影响不同。组织文化中的进取性、革新性因子对组织变革准备具有显著的正向影响;稳定性、关注细节等因子对组织变革准备具有显著的负向影响。3、变革型领导对创新性组织文化、支持性组织文化形成具有显著的正向影响。4、组织文化在变革型领导对组织变革准备度的影响过程中起到中介作用。组织文化各因子在变革型领导各维度对组织变革准备的影响过程中起到不同程度的中介作用,其中,组织文化在愿景激励对组织变革准备的组织支持影响中起着完全中介作用。根据研究结论,本文对教培行业的组织变革有以下启示:一、应在员工态度方面做好组织变革的准备工作。组织成员对组织变革的态度在很大响度上影响着组织变革的实施效果。二、应在员工参与方面做好组织变革的准备工作。员工参与是组织变革的重要基础,对于组织变革准备度提升具有至关重要的影响。三、应在组织沟通、组织支持方面做好组织变革的准备工作。在组织内部,变革信息传递与有效沟通对于组织变革准备具有至关重要的影响。四、组织文化对组织变革的影响是较为复杂的,根据组织变革的实际需求以及企业文化现状,组织应设置相应的周期来进行组织文化的改造以适应组织变革的需要。

关键词：组织变革变革型领导组织文化组织变革准备

基于转化思想的小学高年级“图形与几何”教学策略研究

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基于转化思想的小学高年级“图形与几何”教学策略研究

作者：梅思兰长江大学

学位级别：硕士

《义务教育数学课程标准》(2022版)明确把数学思想方法列入义务教育阶段小学数学的基本目标。转化思想作为数学思想较重要的一种,对学生数学思维的培养和数学知识的学习、对教师自身素养与教学技能的提高均有着重要作用,在小学高年级数... 详细信息

《义务教育数学课程标准》(2022版)明确把数学思想方法列入义务教育阶段小学数学的基本目标。转化思想作为数学思想较重要的一种,对学生数学思维的培养和数学知识的学习、对教师自身素养与教学技能的提高均有着重要作用,在小学高年级数学“图形与几何”教学中占据着重要地位。基于转化思想的重要性以及不容乐观的教学现状,本文探求了基于转化思想的小学高年级“图形与几何”教学策略,为在转化思想指导下进行“图形与几何”教学提供策略指导。本研究共分为绪论和五个部分进行研究。绪论部分,根据现有文献资料的基础之上确定选题背景、研究意义、研究目的,并对数学思想、转化思想、图形与几何概念进行界定,同时论述国内外研究就现状、研究思路及研究方法。第一章,通过文献法确定转化思想的理论基础,同时提出转化思想的应用原则,阐述小学高年级“图形与几何”教学中应用转化思想的可行性。第二章,系统梳理人教版小学高年级“图形与几何”中与转化思想有关的具体内容,明晰在哪些“图形与几何”内容教学中可以渗透转化思想。第三章,通过教师问卷和教师访谈对教学现状进行调查,并对调查结果进行分析。同时通过观察法来进行课堂观察,以期客观、真实地了解基于转化思想的小学高年级“图形与几何”教学现状。第四章,在分析调查结果的基础上,总结出当前基于转化思想的小学高年级“图形与几何”教学中存在的问题,主要包括:对转化思想的了解程度不深、对转化思想在教学目标中的体现不足、对过程教学的关注不足、对转化思想的总结和反思不够。并对其存在的问题进行了归因,原因如下:教师对转化思想的重视程度和运用意识不强、教师的知识掌握和教学研究能力不足、传统观念的应试教育思想难以改变、繁重的工作致使教师的反思意识淡薄。第五章,在上述研究的基础上,结合相关教学案例提出了基于转化思想的小学高年级“图形与几何”教学策略。

关键词：小学数学转化思想图形与几何教学策略

基于数值模拟和XGBoost算法的海南清澜红树林消浪分析

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基于数值模拟和XGBoost算法的海南清澜红树林消浪分析

作者：黄心裕大连理工大学

学位级别：硕士

近年来,红树林作为然“海岸卫士”在防浪护岸方面的显著作用已逐步进入海岸工程学者研究视野。然而现阶段关于考虑风暴潮影响的红树林消浪研究少见。同时,随着人工智能技术快速发展,越来越多的AI算法被应用于海洋领域,但尚未用于植被覆... 详细信息

近年来,红树林作为然“海岸卫士”在防浪护岸方面的显著作用已逐步进入海岸工程学者研究视野。然而现阶段关于考虑风暴潮影响的红树林消浪研究少见。同时,随着人工智能技术快速发展,越来越多的AI算法被应用于海洋领域,但尚未用于植被覆盖区域波浪预测。本文以海南清澜红树林消浪为研究对象,考虑风暴潮影响数值模拟分析了风暴潮对红树林消浪的影响,并基于XGBoost算法预测分析了红树林的消浪性能。首先,本文基于SWAN波浪模式与FVCOM潮流模式,对1409号台风“威马逊”过境海南省时的波浪与潮流进行模拟,采用站点实测数据进行对比,验证了其对风浪传播及潮流运动模拟的准确性;随后基于已有物理模型试验数据,对SWAN模式在模拟植被水域波浪传播演化的准确性进行验证。在数值模式得到验证的基础上,数值模拟探讨了考虑潮流影响及未考虑潮流影响下台风“威马逊”期间海南清澜红树林海域波浪传播演化。结果表明:潮流的存在使波浪运动变得更为复杂,对波高有明显的增大效应;有潮流的影响下,红树林对波浪的衰减效应更为显著,最大衰减率达到了75%,且红树林的存在对波向及波周期无明显影响。利用SWAN模拟红树林带内波高数据作为训练数据集导入XGBoost算法,经XGBoost训练后用于红树林水域波高预测。在XGBoost算法得到验证的基础上,利用XGBoost探讨入射波浪参数以及红树林参数对波浪的影响,结果表明随着红树林区参数:种植宽度、种植密度、生长高度的升高,波高相应有所降低,但并非线性关系;随着波浪边界参数:波高、波周期、波向的提高,波高相应有略微升高,但整体上无太大变化。

关键词： SWAN模式 XGBoost算法台风浪红树林消浪波浪预测

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理解现代性：基于现代性体验的视角

理解现代性：基于现代性体验的视角

作者：周忠贤北京工业大学

学位级别：硕士

论文以现代性体验为线索,以波德莱尔、齐美尔、本雅明以及伯曼的现代性思想为切入点。在此基础上,论文试图呈现一般性的现代性体验脉络及分析维度。围绕着这一论题,论文从以下几个方面展开论述:首先,现代性图景及其研究现状。现代性作... 详细信息

论文以现代性体验为线索,以波德莱尔、齐美尔、本雅明以及伯曼的现代性思想为切入点。在此基础上,论文试图呈现一般性的现代性体验脉络及分析维度。围绕着这一论题,论文从以下几个方面展开论述:首先,现代性图景及其研究现状。现代性作为肇始于欧洲新兴资产阶级要求摆脱基督神学思想对社会的全面操持,而展开的一场时间跨度从14世纪持续到17世纪的思想解放运动,反映了思想家们对所处时代的诊断。论文以文本诠释的方式梳理现代性相关概念,并引入诠释学的“体验”方法重新审视现代性思想。同时,从描述的现代性、形而上学的现代性,以及后现代主义的现代性三方面梳理现代性的状况。其次,现代性体验的学理脉络。从现代性概念的提出者及其继承者的思想中,探寻现代性体验思想的脉络。波德莱尔从美学的角度揭示了社会变迁背景下,人们的疏离、忧郁、英雄以及速度体验。齐美尔则是从都市体验的角度揭示了都市空间中人们的文化悲剧、生活风格以及时尚的现代性体验,强调现代生活与文化机体的直接载体的个人的感受。本雅明从历史唯物主义的角度揭示了拱廊街以及机械复制的出现造成的异化体验、灵韵消失以及经验贫乏的现代性体验。伯曼将现代性体验的基本模式归结为对空间和时间的体验,对自我和他人的体验,对生命的可能性和危险性的体验。复次,现代性体验的分析维度。论文从时间、空间、速度、矛盾情感以及数字化生存五个维度展开现代性体验的分析。主要包括:时间之维的时间精确化、多重时间意识和时间焦虑的体验;空间之维的时空分离、时空压缩和空间焦虑的体验;速度之维的技术加速、社会变迁加速和生活节奏加速的体验;矛盾情感之维的情感复杂化、亲密关系平等化和焦虑普遍化的体验;数字化生存之维的生活数字化、数字化身份、数字化监控和数字化症候的体验。最后,现代性体验作为另一种维度的现代性,存在于复杂的思想体系之中,为理解21世纪的现代性提供了可能路径。在不断加速的中国情境和全球情境下,中国现代性体验理论的建构应以人们实现美好生活的生存体验为基础,人们的时间体验、空间体验、速度体验、矛盾情感体验,以及数字化生存体验,为架构现代性体验范式提供了基本维度。综述,作为一个分析性概念,现代性体验理论旨在解释现代个体的生存体验和理解生活世界,提供一个理解现代人生存体验的视角。

关键词：现代性体验现代性体验现代性体验维度

外来就业女性群体获得感调查——以A市B区为例

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外来就业女性群体获得感调查——以A市B区为例

作者：何奔首都经济贸易大学

学位级别：硕士

目前外来就业女性群体的生活生存状况越来越受到社会各界关注,获得感也逐渐成为衡量人民群众生活水平的新名词、新指标。提升人民群众的获得感已经成为了我们政府的一项重要目标。根据外来就业女性群体的生存现状,本研究探索其获得感的... 详细信息

目前外来就业女性群体的生活生存状况越来越受到社会各界关注,获得感也逐渐成为衡量人民群众生活水平的新名词、新指标。提升人民群众的获得感已经成为了我们政府的一项重要目标。根据外来就业女性群体的生存现状,本研究探索其获得感的来源因素,分析其存在的联系和影响状况,进而提出措施建议提高外来就业女性群体的获得感水平。本研究将《中国人获得感结构研究》的调查量表为基础进行修订并展开调查,调查了 A市B区的有效样本240份。本文通过分析得出,外来就业女性获得感水平处于中等偏上水平,不同年龄水平的被调查者获得感差异显著,36岁及以上获得感低于35岁及以下。获得感来源中五个维度均与获得体验感呈显著较强程度正向相关关系,来自价值尊严获得感维度中的常量自己做的事情能够常常被人认可、家庭经济状况获得感来源维度中的与付出相比工作报酬明显提高和与当地居民相比家庭经济状况有明显提高、城市公共服务获得感来源中的人员人员这四个自变量水平越高,外来就业女性的整体获得感水平越高。因此,为提高外来就业女性获得感水平,本文有以下启示:一、重点关注在外来就业女性群体中36岁及以上的人群;二、外来就业女性群体中来源于家庭经济状况与价值尊严的获得感最为显著,因此要通过提高薪资收入以及社会权益保障等角度出发提高外来就业女性的获得感水平;三、可从流入地政府、社会工作角度、自身成长发展等角度提出对策建议提高外来就业女性群体的获得感水平。

关键词：外来就业女性群体获得感获得体验感获得感来源影响因素

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自主式水下机器人总体结构设计及优化

自主式水下机器人总体结构设计及优化

作者：汪志超江西理工大学

学位级别：硕士

自主式水下机器人（AUV）具有功能多,灵活性强,智能化程度高、活动范围广等优点,广泛应用于水下探测、打捞、探矿等作业。因此研制一款性能优异的AUV具有重要的理论和工程意义。根据AUV的功能要求,采用模块化设计方法设计了AUV的总体结... 详细信息

自主式水下机器人（AUV）具有功能多,灵活性强,智能化程度高、活动范围广等优点,广泛应用于水下探测、打捞、探矿等作业。因此研制一款性能优异的AUV具有重要的理论和工程意义。根据AUV的功能要求,采用模块化设计方法设计了AUV的总体结构,并利用Solid Works进行了三维建模与整体装配。为了降低AUV航行阻力及提高空间利用率,确定了Myring型回转体外形;根据设计水深,设计了圆柱形环肋骨的耐压舱,并进行了强度及稳定性分析;考虑AUV的操纵性及功耗,采用单个转向推进器、单个尾部主推导管推进器与一对水平翼的动力系统设计方案;同时,设计了具有薄壁结构特征的非耐压结构壳体实现了AUV的轻量化,并加装浮力块保持结构的静水力平衡。利用Fluent软件对AUV的阻力变化情况进行了仿真分析,得到了速度与阻力变化曲线、表面压力分布状况及阻力随攻角变化关系,仿真结果表明AUV的总阻力与速度呈二次曲线关系;AUV首尾存在较大的压力差;当速度一定时,AUV的阻力随着攻角的增加而增加,且当AUV长时间以较大的攻角工作,会降低AUV的续航时间。采用Ansys Workbench中的静力学模块对耐压舱壳体进行了仿真分析,由结果云图可知最大应力在材料的许用范围内,且形变量也符合设计要求,耐压舱的强度满足要求。通过拉丁超立方采样试验设计方法确定样本点并计算出对应响应值,构建二阶多项式近似模型。分别建立以阻力、体积最小为目标的AUV外形多目标优化函数以及以最大应力、质量、形变量最小为目标的耐压舱多目标优化函数,利用MOGA多目标遗传算法进行求解。优化结果表明,在保持原有体积下AUV阻力减小6.3%,耐压舱的形变量和最大应力均在许用范围内,而质量相较之前减少了14.52%,降低了AUV航行阻力,提高了续航,同时降低了设计成本。为了测试优化后AUV阻力性能,加工了实验样机并搭建了以循环水槽为核心的阻力测试平台,完成了不同速度下的直航运动阻力测试实验,通过读取六分力天平的数据获得了相关阻力值,并与仿真计算值对比分析,证明了响应面优化的有效性。为了验证耐压舱的强度和密封性,将加工好的耐压舱实验样机放入打压筒内进行打压实验,实验结果显示在各阶段压力表数值并无明显变化,表明了耐压舱的强度和密封性均满足使用要求。

关键词：自主式水下机器人结构设计仿真分析参数优化

考虑自突触的小世界神经网络中同步性行为研究

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考虑自突触的小世界神经网络中同步性行为研究

作者：彭璐中国矿业大学

学位级别：硕士

大脑是人类最重要的器官,理解大脑的结构与功能是21世纪最具挑战性的前沿科学问题。脑认知原理解析也是“十四五”时期中国脑科学与类脑研究攻关五大重点问题之一。神经网络动力学模型研究是脑行为研究中的一种重要的手段。临床研究表... 详细信息

大脑是人类最重要的器官,理解大脑的结构与功能是21世纪最具挑战性的前沿科学问题。脑认知原理解析也是“十四五”时期中国脑科学与类脑研究攻关五大重点问题之一。神经网络动力学模型研究是脑行为研究中的一种重要的手段。临床研究表明神经网络的同步性与帕金森症、癫痫和精神分裂症等疾病密切相关。在实验和理论研究中表明神经元中存在一种异常突触——自突触,对神经电活动及神经网络同步起着重要的调控作用。但目前已有的理论研究中多关注于自突触对于单神经元的影响,在少部分考虑自突触对于神经网络影响的研究中,却未考虑神经网络中神经元之间传递信息的突触延迟。本文将专注于研究自突触对于小世界神经网络同步发放的影响。这可以为神经同步机制的研究和帕金森症、癫痫和精神分裂症等疾病的治疗提供一些理论支持。本文构建了一个小世界拓扑结构的神经网络,其中单神经电活动模型采用Hodgkin-Huxley（HH）模型。神经元之间的突触连接采用简单的电突触,单神经元的自突触采用不同的突触类型。论文基于该模型在不同参数条件下的数值模拟求解,研究了不同类型的自突触对神经网络同步发放的影响。研究结果表明:（1）在无自突触条件下,不同的突触参数变化条件下,发现了完全不同的神经发放斑图,包括完全同步等。随着突触延迟的变化,神经发放斑图的同步性经历了非线性的、振荡式的变化。（2）通过详细对比各种不同类型的自突触发现,在特定参数条件下自突触对神经发放斑图有抑制作用,并能调控神经发放斑图的同步性。在特性的区域内,神经发放能被完全抑制,形成抑制参数区。在一些网络条件下,自突触对神经发放斑图具有决定性的影响。论文的数值计算结果与前人的相关实验定性吻合,研究为揭示自突触在决定神经复杂动力学、神经疾病形成中起到的关键性作用提供了理论支撑。该论文有图41幅,表1个,参考文献127篇。

关键词：自突触小世界神经网络神经同步发放时间延迟