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基于神经网络的车式移动机器人的轨迹跟踪研究

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基于神经网络的车式移动机器人的轨迹跟踪研究

作者：刘家栋齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着新质生产力要求的提出,传统产业的转型升级促使车式移动机器人被广泛应用于各个行业领域。车式移动机器人系统的特点包括缺乏控制自由度、显著的非线性特性、高度的系统耦合性以及多变量的动态时变行为,这些特点使得其无法仅通过传... 详细信息

随着新质生产力要求的提出,传统产业的转型升级促使车式移动机器人被广泛应用于各个行业领域。车式移动机器人系统的特点包括缺乏控制自由度、显著的非线性特性、高度的系统耦合性以及多变量的动态时变行为,这些特点使得其无法仅通过传统的线性时不变状态反馈控制方法来实现稳定性。近年来,众多学者针对车式移动机器人的轨迹跟踪问题提出了多种优秀的控制策略。但尽管如此,对于如何精准地控制和调整其行为以适应复杂多变的环境,仍旧是一个亟待解决的难题。特别是在处理系统非线性、时变性扰动以及确保任务执行过程中的安全性方面,现有的控制策略往往难以兼顾效率和效果。因此,开发出既能快速响应系统动态变化,又能在面对非预期情况时保持稳定性和安全性的控制策略,是本文研究的重点。本文研究了车式移动机器人在受到扰动和虚假数据注入执行器攻击情况下的路径跟踪控制问题。为了确保移动机器人能够在预定的固定时间内沿预设路径精确移动,并有效应对外部扰动,提出一种具有新型固定时间滑模面的自适应抗扰动滑模控制方案。这种策略设计一种特殊的滑模面,能在固定时间内收敛,从而实现对移动机器人控制系统的快速、准确调节,确保其在面对不确定性和外部扰动时的鲁棒性。此外,采用基于自适应径向基函数神经网络的滑模控制算法对机器人运动过程中遇到的连续性扰动进行实时估计和补偿,从而进一步提高路径跟踪的适用性和稳定性。利用李雅普诺夫稳定性理论,得到车式移动机器人系统的固定时间稳定性和路径跟踪结果。然后通过对重材料搬运机械机器人的仿真实例,验证了该方法的有效性。面对有动态变化和潜在的威胁如执行器被欺骗攻击的工作环境,考虑到时变状态相关的执行器攻击可以用神经网络的形式参数化,提出一种滤波器算子来估计未知攻击产生的权向量,从而使神经网络对执行器攻击进行有效参数化。然后,结合滤波信号,基于自适应神经网络和积分滑模技术,提出自适应积分滑模鲁棒路径跟踪控制方案,以消除干扰和虚假数据注入攻击的影响。基于李雅普诺夫稳定性理论,证明所提出的控制策略能够确保车式移动机器人系统的闭环状态、神经网络权重估计以及滑动函数的一致最终有界稳定性。李雅普诺夫函数的构造充分考虑系统动态特性及其在各种干扰和攻击下的响应,从而保证系统的稳定性和鲁棒性。然后利用一个重材料搬运农业机器人的仿真模型,验证所提出的控制策略在面对多变干扰和攻击时的优越性。

关键词：车式移动机器人路径跟踪执行器攻击径向基神经网络

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食用菌调节糖代谢研究进展

轻工科技 2024年第3期40卷 12-14,31页

作者：王瑞张泽宇高子阳陈启后刘家栋马高兴南京财经大学食品科学与工程学院江苏南京210023

食用菌是指可供食用,子实体硕大的蕈菌,其味道新鲜美味,营养物质繁多,易于栽植培养。众多科研工作者研究发现食用菌的许多营养功效,比如降血糖的功效,此功效与食用菌调节糖代谢的功能有关,而糖代谢是机体对能源进行消化吸收利用的重要... 详细信息

食用菌是指可供食用,子实体硕大的蕈菌,其味道新鲜美味,营养物质繁多,易于栽植培养。众多科研工作者研究发现食用菌的许多营养功效,比如降血糖的功效,此功效与食用菌调节糖代谢的功能有关,而糖代谢是机体对能源进行消化吸收利用的重要途径。本文综述食用菌多糖通过调节消化酶活性、改善胰岛素分泌机制、调控糖代谢相关基因表达、与肠道菌群相互作用等途径调节糖代谢的机制原理,并对其在功能食品应用的开发方向进行探讨,以期对食用菌调节糖代谢机制和食用菌在功能食品领域的开发应用进行理论支撑。

关键词：食用菌糖代谢消化酶胰岛素肠道菌群

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1213酯在PVC电缆料中的应用

塑料工业 1998年第2期26卷 122-125页

作者：刘家栋天津六○九电缆有限公司银天公司

测定了以１２１３酯作增塑剂的ＰＶＣ电缆料的热老化性，热稳定性、电性能、低温脆性、燃烧性并与其它增塑剂作比较。考察了１２１３酯在９０℃护层级软聚氯乙烯塑料中的应用效果。结果表明，１２１３酯是一种耐寒性能优异的耐高温增塑... 详细信息

测定了以１２１３酯作增塑剂的ＰＶＣ电缆料的热老化性，热稳定性、电性能、低温脆性、燃烧性并与其它增塑剂作比较。考察了１２１３酯在９０℃护层级软聚氯乙烯塑料中的应用效果。结果表明，１２１３酯是一种耐寒性能优异的耐高温增塑剂；它在２０℃时的体积电阻率、１０００Ｈｚ时的介电损耗角正切均较ＤＯＰ、ＤＩＤＰ、ＴＯＴＭ低，四种增塑剂的介电强度基本相当；１２１３酯的耐燃性低于ＴＯＴＭ；它与其它增塑剂的并用具有选择性；１２１３酯在９０℃护层级软聚氯乙烯塑料中的应用性能良好，各项指标均已达到ＧＢ８８１５－８８标准。

关键词： 1213酯电缆料材料聚氯乙烯增塑剂

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水盐体系中第Ⅵ类溶解度曲线及自冷结晶法

化学工程 1998年第2期26卷 49-54页

作者：刘家栋福建省石化厅规划中心

针对在水盐体系中盐类的溶解度曲线类型一般按五类划分，提出并证明了还存在着第Ⅵ类溶解度曲线类型，并描述了其特征与特性。介绍了利用该特性的自冷结晶法的原理及其理论依据等，为第Ⅵ类物系所属的盐类或者具有类似特性的盐类实施连... 详细信息

针对在水盐体系中盐类的溶解度曲线类型一般按五类划分，提出并证明了还存在着第Ⅵ类溶解度曲线类型，并描述了其特征与特性。介绍了利用该特性的自冷结晶法的原理及其理论依据等，为第Ⅵ类物系所属的盐类或者具有类似特性的盐类实施连续结晶提供了途径。通过对ＫＣｌＯ３连续结晶的工业化生产实践验证了第Ⅵ类溶解度曲线类型存在的客观性和自冷结晶法的实用性。

关键词：曲线类型溶解度自冷结晶法水盐体系氯酸钾

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陈云在延安

一份珍贵的历史资料——关于陈云两个乡调查材料的说明

1995年

作者：刘家栋

作者以自己的笔写出了自己在延安中央组织部工作期间耳闻目睹陈云同志的学习、工作、生活诸方面的情况，以反映出陈云同志光彩照人的光辉形象，反映出陈云同志关于党的建议思想和他培育的党的建设方面的优良传统。

ISBN: (数字)7507302695

ISBN: (纸本)7507302695

关键词：历史、地理传记中国人物传记

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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党的文献 1998年第2期 70-73页

作者：刘家栋

一份珍贵的历史资料——关于陈云两个乡调查材料的说明刘家栋调查研究是我们党的优良传统，是坚持辩证唯物主义思想的基本方法。陈云一生都在以亲身实践来弘扬这一传统。１９３７年１１月，他从共产国际回到延安后，认真学习了毛泽东有... 详细信息

一份珍贵的历史资料——关于陈云两个乡调查材料的说明刘家栋调查研究是我们党的优良传统，是坚持辩证唯物主义思想的基本方法。陈云一生都在以亲身实践来弘扬这一传统。１９３７年１１月，他从共产国际回到延安后，认真学习了毛泽东有关调查研究的论述，仔细研究了毛泽东...

关键词：农救会陈云妇救会合理负担儿童团自卫军编村党员群众团体教员

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法国工业园区的概况和启示

科技进步与对策 1989年第1期6卷 52-53页

作者：刘家栋柯星

不久前,以武汉市科委主任郭友中为团长的赴法科技工业园区考察团对法国进行了友好访问。代表团在法期间,参观和考察了法国索菲亚安蒂波利斯科技城、梅斯2000科技园、南锡巴布瓦科技园三个工业园区。南锡巴布瓦科技园主席于·萨海尔先生... 详细信息

不久前,以武汉市科委主任郭友中为团长的赴法科技工业园区考察团对法国进行了友好访问。代表团在法期间,参观和考察了法国索菲亚安蒂波利斯科技城、梅斯2000科技园、南锡巴布瓦科技园三个工业园区。南锡巴布瓦科技园主席于·萨海尔先生等从事科技工业园区建设和管理的专家回答了我们感兴趣的问题。并对我国武汉东湖新技术开发区的建设提出了一些建议,我们从这三个园区的建设和发展中得到了一些启示。

关键词：工业园区科技工业园区

认真总结科技发展历史经验再创武汉科技工作新局面

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科技进步与对策 1999年第5期16卷 21-23页

作者：刘家栋武汉科学技术委员会主任湖北武汉430014

总结了建国５０年特别是改革开放以来武汉市科技发展历程。

关键词：科技发展历史经验科技工作局面武汉市

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陈云与调查研究