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未知水域的无人船自主探索及运动规划算法研究

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未知水域的无人船自主探索及运动规划算法研究

作者：张佳昊大连海事大学

学位级别：硕士

无人船自主探索是无人船控制领域中一个重要的研究内容,在面对如水上军事任务、水域环境勘探、水下地形测绘等未知的工作环境时,无人船的参与能大大降低意外的产生。在工作过程中,通常需要无人船在无先验信息的前提下,对未知水域进行自... 详细信息

无人船自主探索是无人船控制领域中一个重要的研究内容,在面对如水上军事任务、水域环境勘探、水下地形测绘等未知的工作环境时,无人船的参与能大大降低意外的产生。在工作过程中,通常需要无人船在无先验信息的前提下,对未知水域进行自主探索并创建环境模型,以实现后续工作任务。现有方法存在探索前瞻性不足、视点分配效率低等缺陷,导致运动受限的无人船无法完成探索任务。基于此,本文提出适用于无人船的自主探索策略,根据已探索环境自适应进行全局和本地航迹规划,既能高效完成探索工作,又能保证生成高质量地图。本文主要工作如下:(1)对基于Canny算子边界检测的自主探索算法及基于快速探索随机树的自主探索算法的基本原理进行分析,指明两种算法针对无人船探索过程中存在的局限性问题。阐述无人船自主探索系统的需求分析以及在探索中期望实现的功能目标,并对整体算法架构进行设计说明,介绍架构中所包含的环境建模模块、自主探索模块以及航迹规划模块,并根据所需实现目标进行算法选择及改进。(2)提出了适用于无人船的轻量化自主探索策略,探索算法在全局和本地两个层面进行视点分配,利用多方法对本地层进行详细勘探,并仅对全局层的全局视点进行粗略维护。在本地层中,提出动态扩展本地融合视点策略,将快速探索随机树(RRT)算法与基于图像的边界检测方法相融合,丰富本地层环境信息的同时,将无人船的探索目标限定于本地层,减少无效回溯的产生。通过融合聚类算法对采样的视点进行聚类,引入转向增益优化视点分配函数,并通过动态修剪RRT树的方式降低算法运行成本,以提高无人船的探索效率。在全局层中,提出动态分配全局视点策略,仅在无人船即将完成本地探索时分配时间维度最近的全局视点,使无人船有目标地进行有效回溯,减少重复访问已知区域的情况产生。(3)提出了适用于无人船的航迹规划策略,算法在全局和本地两个层面进行航迹规划,利用全局层航迹规划算法获得静态环境下最佳航行轨迹的同时,通过本地层航迹规划算法进行动态避障。在全局层中,以最优航迹和碰撞惩罚为约束,建立全局航迹寻优数学模型。以自适应粒子群(APSO)为基础,引入混沌映射模型初始化种群,并结合模拟退火算法思想,提出基于模拟退火混沌自适应粒子群(SA-CAPSO)的全局航迹规划算法。利用SA-CAPSO算法对全局航迹优化模型进行寻优求解,得到静态环境下的最优航迹。在本地层中,基于无人船运动学模型,针对本地航迹算法生成非最优航迹问题,以多点导航思想为基础,提出多步长策略,约束本地航迹的同时,以动态窗口法为基础,引入全局航线导向函数和针对动态障碍物的避碰安全函数,提出改进的动态窗口法,使无人船能够在产生更平滑的航迹的同时以最短航行长度,最少航行时间完成航迹任务。(4)在仿真环境中搭建探索平台,以验证本文探索框架的适用性能,与主流自主探索方法及航迹规划算法进行比较,证明本文方法能使运动受限的无人船更加高效的完成环境探索及场景重构。

关键词：无人船自主探索航迹规划快速探索随机树粒子群算法

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浅谈高中语文预习的问题与对策

辽宁广播电视大学学报 2013年第3期 53-55页

作者：张佳昊辽宁师范大学大连110000

预习是课堂教学的前奏,预习的质量与学生听课的效率紧密相关。通过预习还能够培养学生的学习习惯和自主探究的能力,进而为学生终身学习与发展奠定基础。本文从高中语文预习的必要性着手,关注当前高中语文预习的现状,深入分析预习中存在... 详细信息

预习是课堂教学的前奏,预习的质量与学生听课的效率紧密相关。通过预习还能够培养学生的学习习惯和自主探究的能力,进而为学生终身学习与发展奠定基础。本文从高中语文预习的必要性着手,关注当前高中语文预习的现状,深入分析预习中存在的问题,并提出了相应的对策,重视预习习惯的渐进培养与预习任务的落实反馈,力图对高中学生的语文预习有所指导,对高中教师的预习设计有所启发,致力于提升学生自主学习的能力,提高语文课堂效率,践行新课程标准的要求。

关键词：高中语文教学预习

从美国人教育孩子的准则看中美家庭教育的异同

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晨刊 2022年第5期 16-19页

作者：杨敏张佳昊上海开放大学人文学院上海开放大学家庭教育研究中心上海开放大学浦东东校

通过对近年来在我国产生广泛影响的著作《美国人教育孩子的22条黄金准则》一书进行深入解读,在中美比较视野下探讨其中对于我国家庭教育的启示:家庭教育要尽快回归教育的本质;家长要善于直面真实的教育问题;家长要在与时俱进中做到家国... 详细信息

通过对近年来在我国产生广泛影响的著作《美国人教育孩子的22条黄金准则》一书进行深入解读,在中美比较视野下探讨其中对于我国家庭教育的启示:家庭教育要尽快回归教育的本质;家长要善于直面真实的教育问题;家长要在与时俱进中做到家国同行。该书为中国家庭打开切实可行的教育新思路,也为中国传统家庭教育提供了一面镜子。

关键词：家庭教育美国中国

开放大学在构建服务全民终身教育体系中的功能定位与实施路径——基于扎根理论的政策文本分析视角

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高等继续教育学报 2022年第3期35卷 9-18,80页

作者：杨敏张佳昊上海开放大学人文学院上海200433 上海开放大学浦东东校上海200433

本文基于扎根理论的分析方法,从教育政策视角出发,探讨了我国开放大学在构建服务全民终身教育体系中的功能定位与实施路径。文章提出了开放大学的功能定位模型,认为其自身定位是实现终身教育理念的有机载体,体制建设是构建全民终身教育... 详细信息

本文基于扎根理论的分析方法,从教育政策视角出发,探讨了我国开放大学在构建服务全民终身教育体系中的功能定位与实施路径。文章提出了开放大学的功能定位模型,认为其自身定位是实现终身教育理念的有机载体,体制建设是构建全民终身教育体系的主要支撑,办学内容是组成全民终身教育体系的重要部分,信息化建设是服务全民终身教育体系的技术保证,学分银行是贯通全民终身教育体系的融合节点,国际推广是打造全民终身教育体系的品牌效应。文章还基于功能定位,结合实际情况,提出了实施路径:一是开放大学特性与高等教育共性相交融;二是试点开大与基层开大相配合;三是学历教育与非学历教育相促进;四是信息化建设与转型发展相助力;五是搭建平台,完善学分银行框架体系;六是加强品牌建设,讲好开放大学故事。

关键词：终身教育体系开放大学功能定位实施路径

中日中学生阅读与中学图书馆阅读推广对标研究

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内蒙古科技与经济 2018年第4期 152-154页

作者：张佳昊罗晔高琳内蒙古师范大学附属中学内蒙古呼和浩特010022 内蒙古农业大学职业技术学院图书馆内蒙古包头014109 内蒙古农业大学图书馆内蒙古呼和浩特010018

采用对标研究法,对中国和日本的中学生阅读现状、阅读理论依据、中学图书馆对中学生阅读促进贡献度及中日针对中学生开展的阅读推广活动做了详细的阐述。列举了中学图书馆在使中学生成为有批判精神的思想者和各种形式、媒介的信息的有... 详细信息

采用对标研究法,对中国和日本的中学生阅读现状、阅读理论依据、中学图书馆对中学生阅读促进贡献度及中日针对中学生开展的阅读推广活动做了详细的阐述。列举了中学图书馆在使中学生成为有批判精神的思想者和各种形式、媒介的信息的有效用户中应如何发挥其重要作用。

关键词：中学生阅读中学图书馆对标

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针刺治疗腰椎间盘突出症55例的临床观察

反射疗法与康复医学 2020年第1期1卷 43-44页

作者：尚颂梅张佳昊平度尚颂梅诊所山东平度266700

目的探究使用针刺方法对腰椎间盘突出症患者的治疗效果和临床评价。方法现选取2016年5月—2019年1月来该门诊就诊的55例腰椎间盘突出症患者为研究对象,将其按照随机数字表法分为使用常规用药治疗的对照组(n=27)和使用针刺治疗的实验组(n... 详细信息

目的探究使用针刺方法对腰椎间盘突出症患者的治疗效果和临床评价。方法现选取2016年5月—2019年1月来该门诊就诊的55例腰椎间盘突出症患者为研究对象,将其按照随机数字表法分为使用常规用药治疗的对照组(n=27)和使用针刺治疗的实验组(n=28),对两组患者治疗效果进行比较。结果经对比,两组患者在接受治疗前的VAS评分和JOA评分差异无统计学意义(P>0.05),治疗后,实验组患者VAS评分和JOA评分显著优于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论对腰椎间盘突出症使用针刺治疗可取得较好效果,患者满意度高,值得推广。

关键词：针刺腰椎间盘突出症临床观察

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开放大学课程思政模式的探索与思考

天津电大学报 2021年第1期25卷 10-13页

作者：张佳昊李韩栋上海开放大学浦东东校上海200120

开放大学的教学模式有其自身特点,学生个体、教师团队、学校体系的特殊性决定了开放大学课程思政实践的特殊性。具有社会经验背景的学生、专兼职教师组成的教学团队、线上线下一体化的课程体系对于课程思政的效果都有着一定的影响,必须... 详细信息

开放大学的教学模式有其自身特点,学生个体、教师团队、学校体系的特殊性决定了开放大学课程思政实践的特殊性。具有社会经验背景的学生、专兼职教师组成的教学团队、线上线下一体化的课程体系对于课程思政的效果都有着一定的影响,必须充分发挥学生的学习主动性,不断加强教师培训和团队建设,综合布局线上线下一体化设计,进而促进开放大学课程思政的特色发展。

关键词：开放大学课程思政特殊性

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基于美学视角的服装风格识别与定制应用

美与时代（创意）（上） 2019年第12期 99-102页

作者：高光高畅周倩倩张佳昊涿州高红服饰设计工作室

在服装定制实践中,服装风格是设计方案的核心要素。服装风格有以宜人为主与以事为主的定制。了解不同场合适宜的服装风格,掌握特定身份气质穿着者可选的服装风格,对于设计师和定制者都至关重要。从美学视角识别服装风格,把女装分为中性... 详细信息

在服装定制实践中,服装风格是设计方案的核心要素。服装风格有以宜人为主与以事为主的定制。了解不同场合适宜的服装风格,掌握特定身份气质穿着者可选的服装风格,对于设计师和定制者都至关重要。从美学视角识别服装风格,把女装分为中性质朴、柔美可爱、优雅飘逸、端庄娴静、妩媚婀娜、温婉含蓄、性感诱惑、奢华高贵等八类服装风格,每种服装风格都有各自明确的结构要素特征。基于特定时空内人性的认知,设计师与定制者和观瞻者可以有效沟通,在这样的定性描述和互通理念之下,三方容易快速达成服装共识,有利于服务商确保定制质量,穿着者达到期望效果,设计师提高工作效率。

关键词：服装定制服装风格美学服装设计

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基于重力平衡的定制裤子“2A”原理

服装学报 2019年第6期4卷 515-519页

作者：高光高畅张佳昊涿州高红服饰设计工作室

裤子的制作方法可以分为平面制板法和立体制板法两种,但目前用这两种方法做出来的裤子,穿在非标准体形的人身上缺少美观性。在体形分类基础上,通过分析裤子的重力平衡,揭示裤子在不同体形上悬垂、约束和失控原理,并将其应用于裤子的设... 详细信息

裤子的制作方法可以分为平面制板法和立体制板法两种,但目前用这两种方法做出来的裤子,穿在非标准体形的人身上缺少美观性。在体形分类基础上,通过分析裤子的重力平衡,揭示裤子在不同体形上悬垂、约束和失控原理,并将其应用于裤子的设计制板,可以帮助解决突腹、大臀等有体形缺陷的人完善着装效果。

关键词：裤子设计制板重心高级定制