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X波段超构材料速调管

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作者：李宁电子科技大学

学位级别：硕士

田间自主行走平台及作物行拟合与路径跟踪方法研究

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田间自主行走平台及作物行拟合与路径跟踪方法研究

作者：李宁吉林大学

学位级别：硕士

农业机械自动驾驶技术能够显著提升农业生产的效率,降低人力成本,并推动农业生产过程的标准化与流程化。面对未来人口老龄化的趋势,尤其是农村地区年轻劳动力的逐渐减少,自动化和智能化的农业作业需求预计将持续增长。本文设计了能够搭... 详细信息

农业机械自动驾驶技术能够显著提升农业生产的效率,降低人力成本,并推动农业生产过程的标准化与流程化。面对未来人口老龄化的趋势,尤其是农村地区年轻劳动力的逐渐减少,自动化和智能化的农业作业需求预计将持续增长。本文设计了能够搭载不同作业装置的田间通用行走平台,并研究了玉米田作物行拟合和路径跟踪方法,同时针对土壤采样这一应用场景设计了采样装置。本文主要研究内容如下:(1)设计了田间自主行走平台。平台的机械结构选用阿克曼转向作为转向方式,并进行了田间试验。试验结果表明:当行驶距离为5 m时,偏移率为0.316%,证明其行驶性能良好。平台的电气系统主要包含以下两部分,其一为由工控机、USBCAN卡、角度编码器以及伺服电机驱动器组成的运动控制系统,该系统通过CAN网络进行通讯;其二为由激光雷达、惯性测量单元(Inertial measurement unit,IMU)以及卫星定位模块组成的信息感知系统,该系统通过USB串口与工控机进行通讯,为后续的作物行拟合方法提供数据来源。此外,针对土壤采样这一应用场景,为平台设计了土壤采样装置并进行了机械设计和采样功能验证。(2)研究了作物行拟合与路径跟踪方法。田间自主行走平台的玉米田路径规划系统由定位模块、作物行拟合模块、路径跟踪模块三部分组成。定位模块以卫星定位和惯性测量单元作为定位模块的数据源,使用误差状态卡尔曼滤波算法进行定位。在作物行拟合模块方面,本文研究了基于激光雷达的玉米田作物行拟合算法,使得行走平台能够在玉米田自主行走,避免损伤作物;在路径跟踪模块方面,本文通过使用Stanley算法优化输入变量的方法改进了常规模型预测控制(Model predictive control,MPC)算法,提高了算法的性能。(3)对玉米田作物行拟合和路径跟踪算法进行了仿真分析以及田间试验。对于作物行拟合算法,首先通过Gazebo软件对算法进行了仿真分析,验证了作物行拟合算法的可行性,然后进行了田间试验。试验结果表明:平台在0.2 m/s～0.8 m/s的工况下,该算法相较于人工标定的导航线的平均误差角不超过1.75°,平均处理时间不超过24.54 ms。对于路径跟踪算法,通过Carsim软件对改进后的算法进行了仿真分析,然后进行了田间试验。试验结果表明:当预测步长设定为50,改进后的MPC算法相较于常规算法的迭代时间减小了30.65%;当平台在0.8 m/s～3.2 m/s的工况下,最大横向误差不超过0.086 m。以上结果均表明,本文的作物行拟合算法和路径跟踪算法足以满足田间实际工作需求。

关键词：精准农业智能农机装备田间自主行走平台作物行拟合路径跟踪

全驱/欠驱非线性系统控制器设计及控制参数调整方法

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全驱/欠驱非线性系统控制器设计及控制参数调整方法

作者：李宁山东建筑大学

学位级别：硕士

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结合容错编码的量子化学分布式计算

化学学报 2024年第2期82卷 138-145页

作者：李宁徐丽娜方国勇马英晋中国科学院计算机网络信息中心北京100190 温州大学化学与材料工程学院温州325035

随着大尺度模拟、机器学习等前沿应用的兴起,分布式计算越发成为重要的计算研究手段.然而分布式计算由于多节点导致的软硬件局限,在科学计算、机器学习等领域的应用仍会存在一些问题.本工作将编码分布式计算应用到量子化学领域,通过借... 详细信息

随着大尺度模拟、机器学习等前沿应用的兴起,分布式计算越发成为重要的计算研究手段.然而分布式计算由于多节点导致的软硬件局限,在科学计算、机器学习等领域的应用仍会存在一些问题.本工作将编码分布式计算应用到量子化学领域,通过借鉴梯度编码方案,一方面解决分布式量子化学计算中的掉队节点问题;另一方面增加量子化学分布式计算的自动纠错能力,减少计算过程耗费的人力物力,以期实现自动化的容错量子化学计算.此外,也提出了编码复用的计算思路,能够简单有效地使用更多的计算资源在设定的容错能力上进行分布式计算.最后将此计算方案应用到计算P38蛋白与配体的结合能上,将使用编码计算得到的结果与真实的结果进行对比,验证此方案的准确性及其在自动化容错量子化学计算方面的应用潜力.

关键词：量子化学计算编码计算梯度编码容错自动化结合能

神经词向量模型中融合语义知识和图像的方法研究

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神经词向量模型中融合语义知识和图像的方法研究

作者：李宁山东建筑大学

学位级别：硕士

十六国北朝时期河西走廊石窟寺园林文化景观研究

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十六国北朝时期河西走廊石窟寺园林文化景观研究

作者：李宁浙江农林大学

学位级别：硕士

石窟寺园林是寺庙园林的重要组成部分,在中国园林史上有着重要的地位。佛教发源于古印度,其中,汉传佛教在两汉之际沿丝绸之路通过河西走廊传入我国中原,伴随社会人口大迁徙活动南下传入浙江。河西走廊对于佛教传播与发展有着重要的意义... 详细信息

石窟寺园林是寺庙园林的重要组成部分,在中国园林史上有着重要的地位。佛教发源于古印度,其中,汉传佛教在两汉之际沿丝绸之路通过河西走廊传入我国中原,伴随社会人口大迁徙活动南下传入浙江。河西走廊对于佛教传播与发展有着重要的意义。本文以河西走廊石窟寺园林文化景观为研究对象,首先探究石窟寺园林的起源、河西走廊石窟寺园林产生的社会背景及分布情况,在此基础上,通过实地调研、文献查阅等方法分析十六国北朝时期具有代表性的石窟寺园林敦煌莫高窟、天梯山石窟、文殊山石窟在当时的营建历史以及园林文化景观营造理念,总结十六国北朝时期河西走廊石窟寺园林营造的整体特征,根据佛教在我国传播的路径,联系敦煌僧人在浙江传经译经、坐禅修行的足迹和故事,对比河西走廊石窟寺园林对浙江寺庙园林产生的影响。首先,石窟寺园林的源头在佛教的发源地古印度。在石窟寺产生之前,印度佛教场所主要有:统治阶级赐予的精舍、民居式的“毗诃罗”、纪念佛祖释迦摩尼而产生的“窣堵坡”,但这些都是佛教场所中的单体建筑,并没有形成园林。随着这些单体建筑的“集中式”布局,并与周围环境的结合产生了寺庙园林。在佛教发展的过程中,佛教内部产生分歧,部分僧侣们遁入自然修生养性,石窟寺园林运营而生,石窟寺的产生是佛教成熟的体现。其次,在河西走廊社会背景作用下,佛教在河西走廊广泛传播。其整体分布格局为:与河西走廊孔道、丝绸之路的路径相契合;总体成群分布,大小相间,形成群落连带的关系;普遍选址于山体之侧,远离尘嚣,静谧幽深,景致秀丽。通过典型个例的研究,总结河西走廊石窟寺园林营建特征,包括“负”的营造技艺:贴水靠山,僻静幽远、有景可观,有情可寄、人文自然,景境共融,和“比”的营造理念:大中见小,小中见大、闹中有静,静中有闹、历代营建,精益求精两个层面。最后,根据河西走廊地区高僧在浙江传播佛法、坐禅修行的活动,探究河西走廊石窟寺园林文化景观对浙江寺庙园林产生的影响:在营造理念上因地择址、合理布局、景面佛心表达意境之美,在内涵上表现出佛教的自然山水观,最后,寺庙园林禅意与诗意相融合并得到了升华。

关键词：河西走廊石窟寺园林文化景观园林史风景园林

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四轮转向自动驾驶车辆紧急避障控制算法研究

四轮转向自动驾驶车辆紧急避障控制算法研究

作者：李宁吉林大学

学位级别：硕士

随着自动驾驶技术的快速发展和不断实践,自动驾驶车辆的安全问题逐渐凸显,紧急避障系统成为汽车厂商、自动驾驶技术公司和科研院所的研究热点。四轮转向系统因能提高车辆低速灵活性和高速稳定性,近年来被逐渐应用在自动驾驶车辆上。目... 详细信息

随着自动驾驶技术的快速发展和不断实践,自动驾驶车辆的安全问题逐渐凸显,紧急避障系统成为汽车厂商、自动驾驶技术公司和科研院所的研究热点。四轮转向系统因能提高车辆低速灵活性和高速稳定性,近年来被逐渐应用在自动驾驶车辆上。目前对于四轮转向车辆紧急避障控制的研究较少,因此本文以四轮转向自动驾驶车辆的紧急避障控制算法为研究对象,分别对避障行为决策、轨迹规划和四轮转向车辆轨迹跟踪控制进行算法设计,并通过仿真实验验证了算法的可行性。本文主要工作内容如下:(1)建立并验证了四轮转向车辆和转向系统模型。首先,建立了四轮转向车辆横向运动学模型、四轮转向车辆横纵向动力学模型和转向执行器模型。然后,通过仿真将四轮转向车辆横向动力学模型和横向运动学模型与Car Sim模型进行比较,选择使用精度较高的横向动力学模型描述车辆运动。最后,通过实车原地转向实验验证了转向执行器模型的滞后符合实际情况。(2)设计了紧急避障行为决策算法和轨迹规划算法。首先,调研了国内外测试机构针对AEB系统和AES系统的测试规程和测试场景,通过对其进行分析和总结,得到三种典型紧急避障场景。其次,通过分析紧急制动避障过程和紧急避障临界碰撞时间,提出了基于碰撞时间的紧急避障行为决策算法。然后,对比Frenet坐标系和Cartesian坐标系的特点,选择Frenet坐标系描述车辆与车道的关系。接着,基于Frenet坐标系建立S-L图并将障碍物和道路边界映射到S-L图中得到可行驶区域,对可行驶区域进行离散化处理后使用动态规划算法得到路径“粗解”,使用二次规划算法对路径进行平滑处理。最后,对于动态障碍物构建S-T图并映射障碍物,将可行驶区域离散化后使用动态规划算法搜索速度“粗解”,使用二次规划算法优化得到速度曲线。(3)设计了四轮转向车辆轨迹跟踪控制算法。首先,通过分析四轮转向车辆轨迹跟踪问题,设计了横纵向解耦的控制方案,纵向控制车速、横向控制横向位移和航向角。其次,基于四轮转向车辆横向动力学模型建立了横向跟踪偏差模型,并依据该模型设计了基于MPC的横向跟踪控制算法。然后,使用速度控制器和加速度控制器串联进行纵向控制,使用一阶系统模型设计了MPC纵向速度控制器,基于驱动/制动切换逻辑和纵向动力学逆模型设计了加速度控制器。最后,以单移线轨迹为参考轨迹,使用Simulink和Car Sim联合仿真验证四轮转向车辆横向跟踪控制算法。仿真实验结果表明,在不同车速下四轮转向车辆控制算法的控制效果优于前轮转向车辆控制算法的控制效果。(4)验证了四轮转向车辆紧急避障控制算法。首先,基于Pre Scan/Car Sim/Simulink仿真环境,搭建了用于验证四轮转向车辆紧急避障控制算法的仿真模型。然后,根据三种紧急避障典型场景,分别设计了紧急制动避障场景和紧急转向避障场景,验证了紧急避障控制算法在不同避障场景下的有效性。仿真结果表明,本文提出的紧急避障控制算法在三种典型场景下有较好的避障效果。

关键词：四轮转向自动驾驶紧急避障模型预测控制数值优化

IPMC智能器件的迟滞迁移学习补偿模型的研究与控制

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IPMC智能器件的迟滞迁移学习补偿模型的研究与控制

作者：李宁中北大学

学位级别：硕士

基于磁致伸缩效应的光纤布拉格光栅磁场传感器

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基于磁致伸缩效应的光纤布拉格光栅磁场传感器

作者：李宁广西大学

学位级别：硕士