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基于动态运动基元的机器人轨迹学习方法研究

计算机仿真 2024年第8期41卷 476-480页

作者：张焕鑫万俊孙薇吴洪涛江苏理工学院江苏常州213001 南京航空航天大学江苏南京210016

针对动态运动基元(Dynamic movement primitives,DMP)轨迹学习方法在机器人示教轨迹学习过程中轨迹位置收敛精度低的问题,提出了一种改进的动态运动基元机器人轨迹学习方法。首先采用操作空间动态运动基元对示教轨迹进行泛化,然后利用... 详细信息

针对动态运动基元(Dynamic movement primitives,DMP)轨迹学习方法在机器人示教轨迹学习过程中轨迹位置收敛精度低的问题,提出了一种改进的动态运动基元机器人轨迹学习方法。首先采用操作空间动态运动基元对示教轨迹进行泛化,然后利用高斯函数在少数示教轨迹型值点处建立位置误差吸引力势场函数,并耦合在标准动态运动基元转换系统函数中。将提出的方法与标准动态运动基元方法追踪同一条轨迹进行对比仿真。仿真结果表明,所提方法能够有效提高机器人在轨迹学习过程中的轨迹位置收敛精度。

关键词：动态运动基元机器人轨迹学习吸引力势场函数

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电解—混凝法预处理高浓度染料废水研究

电解—混凝法预处理高浓度染料废水研究

作者：张焕鑫哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

染料废水具有有机物成分复杂、浓度高、难降解物质多、毒性大等特点,传统的物化和生物法很难将其处理,因此处理这类高浓度工业废水已成为现阶段国内外环境保护技术领域中亟待解决的一个难题。本论文是以河南新乡某染料化工厂生产染料原... 详细信息

染料废水具有有机物成分复杂、浓度高、难降解物质多、毒性大等特点,传统的物化和生物法很难将其处理,因此处理这类高浓度工业废水已成为现阶段国内外环境保护技术领域中亟待解决的一个难题。本论文是以河南新乡某染料化工厂生产染料原料废水为研究对象,提出电解—混凝法对其进行预处理的工艺路线。通过实验,研究了该法的处理效果及影响因素,确定了最优运行参数。对电解法预处理高浓度染料废水的研究表明,电解Fenton法较电絮凝气浮法和电解间接氧化法具有明显的优势。保持阴、阳两极间距为3cm左右,在电压15V、pH值4左右条件下,电解1.5h左右,通过高效絮凝和高级氧化(Fenton氧化)作用,对废水中COD去除率达到44%左右。而且废水中残留的铁离子对其后续出水的混凝法处理有利,因此确定以电解Fenton法作为对此类废水的第一步预处理工序。对混凝法处理电解后废水的研究表明,先投加石灰不仅可以提高废水的pH值,而且与废水中的铁离子会发生反应,当pH值升至7～8时,生成的Fe(OH)和Fe(OH)絮状沉淀通过絮凝作用可以将废水的COD去除28%左右,此外,Ca还会与废水中的SO生成微溶物,并部分沉淀。之后,采用混凝剂Al(SO)加助凝剂PAM的方法,对废水继续进行混凝处理,当Al2(SO4)3的用量为30mg/L、PAM为0.5mg/L时,对废水的COD去除率会达到40%左右。经电解—混凝法处理后的废水仍然不能达标排放,但此时废水的COD已经被去除74%～78%,BOD/COD提升到0.43,达到了预处理的目的,为后续的生物法处理做好了准备。该法具有可控制性较强、没有或很少产生二次污染、能量效率高、反应条件温和、反应器设备及其操作简单等特点,是高浓度染料废水的理想预处理方式。

关键词：染料废水电解—混凝处理生物处理预处理

黄连素对兔颈动脉球囊损伤后内膜增生与血管重塑的影响

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黄连素对兔颈动脉球囊损伤后内膜增生与血管重塑的影响

作者：张焕鑫湖北中医学院

学位级别：硕士

目的观察黄连素对兔颈动脉球囊损伤后血中一氧化氮(NO)、内皮素-1(ET-1)，血小板源生长因子(PDGF)和转化生长因子-β(TGF-β1)水平及其对内膜增生与血管重塑的影响，并初步探讨其可能机制，以期为黄连素防治PTCA后再狭窄的临床研... 详细信息

目的观察黄连素对兔颈动脉球囊损伤后血中一氧化氮(NO)、内皮素-1(ET-1)，血小板源生长因子(PDGF)和转化生长因子-β(TGF-β1)水平及其对内膜增生与血管重塑的影响，并初步探讨其可能机制，以期为黄连素防治PTCA后再狭窄的临床研究及应用提供可靠的实验依据和理论佐证。方法选取清洁级日本大耳白兔40只，随机分为假手术组(n=7)、模型组(n=11)、黄连素组(n=11)和辛伐他汀组(n=11)，除假手术组外各组均以球囊导管逐段扩张损伤右颈动脉内膜，并分别给予生理盐水、黄连素注射液和辛伐他汀配制液各2.5mg／(kg·d)腹腔注射，假手术组仅普食喂养，均肌注青霉素3天，预防感染。观察各组实验动物的精神状况、饮食、活动、大小便、皮毛色泽形态及死亡率等一般情况;并于术后15天耳缘静脉采血，采用硝酸还原酶法，检测血清中NO生成量;采用平衡放射免疫法，检测血浆ET-1浓度;采用酶联免疫吸附法，检测血清PDGF和TGF-β1水平;选取右侧颈动脉相关节段制作切片并染色，行病理形态学观测，利用计算机图像分析系统测量血管新生内膜厚度(IT)、管腔面积(LA)、新生内膜面积(IA)、内弹力板围绕面积(IEL)、中膜面积(MA)、外弹力板围绕面积(EEL)，并计算IA／MA比值及内膜增生指数(IHI)。结果 (1)术后各组均不同程度出现反应迟钝、抽搐、皮毛紊乱、无光泽，倦缩驼背、少动、腹泻少食或易激惹等表现;第5天开始陆续出现死亡。黄连素组、辛伐他汀组和假手术组的上述症状均较模型组为轻;黄连素似有改善预后(死亡率)的趋势。 (2)血液生化指标检测结果：术后15天，黄连素组与假手术组血清NO水平均显著高于模型组及辛伐他汀组(P＜0.01)，但前两组间及后两组间均无显著性差异(P＞0.05);黄连素组、辛伐他汀组及假手术组血浆ET-1浓度均显著低于模型组(P＜0.01)，但三组之间无明显差异(P＞0.05);黄连素组、辛伐他汀组与假手术组的血清PDGF和TGF-β1含量均显著低于模型组(P＜0.01)，但三组之间均无明显差异(P＞0.05)。 (3)病理学观察结果：光镜下可见颈动脉壁分为内膜、中膜和外膜，三者分界清楚。内膜和中膜以波浪状的内弹力板为界，内膜为单层内皮细胞及其基质，中膜主要成分是平滑肌细胞，呈长梭形，以管腔为中心呈同心圆排列，中膜和外膜以外弹力板为界。假手术组内膜平滑、无增厚，内膜下可见扁平状内皮细胞，内弹力板完整，平滑肌细胞核呈梭形;模型组内膜增生最严重，内膜修复不完整，内弹力板不连续，腔面不光滑，可见大量平滑肌细胞由中膜向内膜迁移并增生，细胞排列紊乱，有大量泡沫细胞及纤维结缔组织形成，内膜明显增厚、管腔代偿性扩张;黄连素组和辛伐他汀组新生内膜中的平滑肌细胞较模型组明显减少，泡沫细胞、纤维结缔组织较少，内皮较完整光滑，内膜增生较轻，管腔显著增大。 (4)形态学测量结果：术后15天时的IT、IA、IA／MA和IHI，模型组较假手术组均显著增大(P＜0.01);黄连素组和辛伐他汀组均显著小于模型组(P＜0.01)

关键词：内膜增生血管重塑黄连素一氧化氮内皮素生长因子药物治疗

连续铸造板坯结晶器中流动与液位波动模拟研究

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铸造 2005年第7期54卷 710-712,721页

作者：张焕鑫沈厚发柳百成清华大学机械工程系北京100084

采用SIMPLER迭代方法进行数值计算,针对连续铸造过程中的结晶器内部紊流流场和结晶器弯月面表面的液位波动情况,进行了三维数值模拟和水模拟试验验证,并使用表面动能法定量表征液面波动情况。通过对不同拉速、水口浸没深度和水口出流角... 详细信息

采用SIMPLER迭代方法进行数值计算,针对连续铸造过程中的结晶器内部紊流流场和结晶器弯月面表面的液位波动情况,进行了三维数值模拟和水模拟试验验证,并使用表面动能法定量表征液面波动情况。通过对不同拉速、水口浸没深度和水口出流角度下的紊流流场及液位波动情况的模拟计算,分析各工艺参数对于连续铸造结晶器内部流场分部和表面波动幅度的影响,为合理地设计水口结构和选取合适的浇铸工艺参数提供了可靠的理论依据。

关键词：连续铸造紊流液位波动表面动能水模拟

全幅一段与全幅二段电磁制动对薄板坯连铸结晶器流场的影响

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钢铁 2004年第Z1期39卷 372-375页

作者：张焕鑫王镭沈厚发清华大学机械工程系北京100084 清华大学机械工程系北京100084 清华大学机械工程系北京100084

介绍了连铸结晶器流场电磁制动的有限差分数学模型.通过水力学模拟对计算程序首先进行了验证.随后分别计算了实际水口结构条件下全幅一段电磁制动与全幅二段电磁制动的结晶器流场,初步分析了电磁制动工艺对结晶器流场、液面波动的影响.... 详细信息

介绍了连铸结晶器流场电磁制动的有限差分数学模型.通过水力学模拟对计算程序首先进行了验证.随后分别计算了实际水口结构条件下全幅一段电磁制动与全幅二段电磁制动的结晶器流场,初步分析了电磁制动工艺对结晶器流场、液面波动的影响.结果表明,通过施加全幅一段电磁制动,能够有效地使结晶器内钢水流速平均化,减小对结晶器窄面凝固壳的撞击,降低液面波动.而全幅二段电磁制动对液面波动的效果更加明显.

关键词：板坯连铸流场电磁制动数值模拟

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电解法预处理高质量浓度难降解染料废水

哈尔滨工业大学学报 2009年第10期41卷 47-51页

作者：祁佩时陈战利张焕鑫刘云芝哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090 南昌大学建筑工程学院南昌330031

为实现高质量浓度难降解染料废水的经济、高效处理,采用电解法进行预处理,考察电絮凝气浮、电解间接氧化和电解Fenton3种方法在废水有机物去除和可生化性改善等方面的性能.结果表明:电解Fenton法在电压15V、pH=4、反应时间2h的条件下,CO... 详细信息

为实现高质量浓度难降解染料废水的经济、高效处理,采用电解法进行预处理,考察电絮凝气浮、电解间接氧化和电解Fenton3种方法在废水有机物去除和可生化性改善等方面的性能.结果表明:电解Fenton法在电压15V、pH=4、反应时间2h的条件下,COD去除率可达48.1%,m(BOD5)/m(COD)值由原废水的0.07提高到0.42,为后续生物处理创造了条件;电解Fenton法的性能明显优于电絮凝气浮法和电解间接氧化法.

关键词：电解法染料废水预处理可生化性

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捷联惯组历次测试数据分布特性研究

航天控制 2014年第1期32卷 40-43,48页

作者：张焕鑫李学锋北京航天自动控制研究所北京100854

针对捷联惯组历次测试数据小样本的特点,提出将随机加权法与最大熵法结合应用于捷联惯组历次测试数据的验前分布研究。在总体分布参数形式已知的情况下,根据已有的先验信息,采用随机加权最大熵法获得捷联惯组历次测试数据总体参数的验... 详细信息

针对捷联惯组历次测试数据小样本的特点,提出将随机加权法与最大熵法结合应用于捷联惯组历次测试数据的验前分布研究。在总体分布参数形式已知的情况下,根据已有的先验信息,采用随机加权最大熵法获得捷联惯组历次测试数据总体参数的验前分布。结合当前样本信息,利用贝叶斯方法给出捷联惯组历次测试数据的验后分布,揭示捷联惯组历次测试数据的统计特性,减少小样本情况下的统计分析误差。

关键词：捷联惯组随机加权法最大熵法历次测试数据验前分布小样本

基于改进GM(1,1)模型的捷联惯组误差系数建模预测

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导弹与航天运载技术 2013年第3期 55-58页

作者：张焕鑫李学锋北京航天自动控制研究所北京100854

针对捷联惯性测量组合测试数据小样本预测建模问题,研究一种改进的GM(1,1)模型。该模型是对服从非齐次指数增长规律的数据建模,克服传统GM(1,1)模型指数规律的不足。首先给出推广GM(1,1)模型的微分方程形式,考虑初值对模型的影响,建立... 详细信息

针对捷联惯性测量组合测试数据小样本预测建模问题,研究一种改进的GM(1,1)模型。该模型是对服从非齐次指数增长规律的数据建模,克服传统GM(1,1)模型指数规律的不足。首先给出推广GM(1,1)模型的微分方程形式,考虑初值对模型的影响,建立优化灰色模型,并将其精确离散化,通过精确的离散化模型求取模型参数,提高了模型精度。该模型为捷联惯组测试数据预报提供了一种新的方法。实例验证本文所研究模型预测效果好于原推广GM(1,1)模型。

关键词：捷联惯性测量组合预测改进GM(1 1)模型初始条件小样本

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PLC在发射控制系统中的可靠性应用研究

航天控制 2015年第1期33卷 88-93页

作者：连盟张雅顺张焕鑫张鹏北京航天自动控制研究所北京100854

基于PLC(可编程逻辑控制器)的发射控制系统冗余技术在运载火箭地面测试发射控制系统中有着广泛的应用。现有运载火箭大多采用并联PLC发射控制方式来提高发射的可靠性,在实际发射中取得了一定的成功。但此方式本身存在着一定影响可靠性... 详细信息

基于PLC(可编程逻辑控制器)的发射控制系统冗余技术在运载火箭地面测试发射控制系统中有着广泛的应用。现有运载火箭大多采用并联PLC发射控制方式来提高发射的可靠性,在实际发射中取得了一定的成功。但此方式本身存在着一定影响可靠性的潜在问题,一些问题会导致发射的推迟。本文从现有PLC发射控制系统存在的问题入手,提出几种替代的冗余架构解决方案,以可靠度计算数学模型为基础,对各种冗余方式进行可靠性和系统平均寿命的评估与分析,得出可靠性与系统平均寿命综合结果最优的冗余系统架构,对PLC在运载火箭发射控制系统中的应用具有指导意义。

关键词： PLC 发射控制系统冗余架构可靠性评估