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采用转角补偿LQR的自动驾驶集卡路径跟踪控制

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汽车安全与节能学报 2024年第3期15卷 413-423页

作者：曹莉凌刘威代堃鹏周国峰上海海洋大学工程学院上海201306 上智联智能科技有限公司上海201403

为了解决自动驾驶集卡中半挂车在行驶过程中的路径偏移问题,提出了一种引入铰接角偏差和转角补偿的线性二次调节器(LQR)控制方法。基于集卡三自由度动力学模型建立了考虑铰接角偏差的路径跟踪误差模型;通过采用比例-积分-微分(PID)算法... 详细信息

为了解决自动驾驶集卡中半挂车在行驶过程中的路径偏移问题,提出了一种引入铰接角偏差和转角补偿的线性二次调节器(LQR)控制方法。基于集卡三自由度动力学模型建立了考虑铰接角偏差的路径跟踪误差模型;通过采用比例-积分-微分(PID)算法进行转角补偿设计了LQR路径跟踪控制器;通过MATLAB/Simulink和TruckSim搭建联合仿真平台,在不同工况下进行仿真分析验证。结果表明:通过采用提出的路径跟踪算法,引入PID转角补偿,牵引车平均距离偏差降低62%以上,半挂车平均距离偏差降低31%以上,航向偏差和铰接角偏差也均有所改善。因此,该文提出的控制算法具有较好的路径跟踪性能,提高了对期望路径跟踪的精度和稳定性。

关键词：自动驾驶集卡路径跟踪路径偏移铰接角偏差线性二次调节器(LQR) PID转角补偿

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YAG透明陶瓷的制备及其在深海领域的应用

硅酸盐学报 2024年第3期52卷 739-745页

作者：覃显鹏周国红王正娟胡松黄德信王士维中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050

以商业高纯Al_(2)O_(3)粉和自制纳米Y_(2)O_(3)粉为原料,采用真空固相反应烧结法成功制备出了高透光的钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷。研究了反应烧结过程中物相演变和显微结构变化,烧结温度和保温时间对YAG透明陶瓷光学透过率的影响以及YAG... 详细信息

以商业高纯Al_(2)O_(3)粉和自制纳米Y_(2)O_(3)粉为原料,采用真空固相反应烧结法成功制备出了高透光的钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷。研究了反应烧结过程中物相演变和显微结构变化,烧结温度和保温时间对YAG透明陶瓷光学透过率的影响以及YAG透明陶瓷在深海装备领域的应用性能等。结果表明:高温条件下,Al_(2)O_(3)和Y_(2)O_(3)反应先依次形成中间相YAM和YAP,最终在1500℃完全形成YAG;随着烧结温度的升高,YAG陶瓷内气孔不断排出且晶粒不断长大,光学透过率先增加后降低,在1780℃透过率达到最高;随着保温时间的延长,YAG陶瓷的透过率逐渐提高,但超过6 h后,再延长保温时间,对提高透过率的效果不显著。采用优化工艺制备的YAG透明陶瓷球罩经受住127 MPa抗压模拟试验,并成功应用在深海领域装备大功率LED照明灯和摄像机保护罩上,为拍摄“奋斗者”号万米海底作业以及央视现场直播做出了贡献。

关键词：钇铝石榴石透明陶瓷固相反应烧结深海应用

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青藏高原东北缘循化盆地中中新世—早上新世黏土矿物及其古气候意义

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地质学报 2024年第4期98卷 1291-1309页

作者：胡飞殷科姬凯鹏刘钊肖唐付黄蔚何翔骆满生张克信广州大学环境科学与工程学院广东广州510006 广东省地质调查院广东广州510000 中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 湖北省地质局水文地质工程地质大队湖北荆州434020 河北地质大学宝石与材料学院河北石家庄050031 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学地质调查研究院湖北武汉430074

青藏高原东北缘古气候可能受控于全球变冷、青藏高原隆升及局地地形变化的影响。为解析气候演化过程及驱动因素,本文以青藏高原东北缘循化盆地西沟剖面作为研究对象,在已有古地磁年龄约束基础上,分析了中中新世—早上新世沉积物中黏土... 详细信息

青藏高原东北缘古气候可能受控于全球变冷、青藏高原隆升及局地地形变化的影响。为解析气候演化过程及驱动因素,本文以青藏高原东北缘循化盆地西沟剖面作为研究对象,在已有古地磁年龄约束基础上,分析了中中新世—早上新世沉积物中黏土矿物的组成和微观形貌特征。结果表明,西沟剖面沉积物中黏土矿物主要由伊利石、蒙脱石、绿泥石和高岭石组成,其中伊利石含量最高,平均为59.3%;蒙脱石次之,平均为18.2%,绿泥石平均含量为12.3%,高岭石平均含量为10.2%。根据剖面中黏土矿物含量和比值的变化特征,结合循化盆地西沟剖面的沉积速率、孢粉记录、有机质碳同位素和沉积岩地球化学比值,并与深海氧同位素值(δ^(18)O)变化曲线对比,将循化盆地14.6~5.0 Ma气候环境演化划分为3个阶段:14.6~12.7 Ma,气候干冷期,与北半球冰盖扩展引发的全球性降温事件有关;12.7~8.0 Ma,气候相对温暖湿润期,可能与循化盆地周围山体隆升有关,即积石山在~12.7 Ma隆升至临界高度,成为西风带输送水汽的地形屏障,使得循化盆地内的降水增强;8.0~5.0 Ma,气候再次转向干冷期,该阶段气候的干旱化对应于青藏高原在8 Ma左右的快速隆升,高原进一步的隆升阻碍东亚季风西风带的暖湿气流向内陆的输送,从而引起区域干旱化。

关键词：中中新世—早上新世黏土矿物循化盆地干旱化全球变冷青藏高原隆升

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负性向列相液晶电致缺陷的产生与湮灭过程

物理学报 2024年第5期73卷 257-266页

作者：王紫凌叶家耀黄志军宋振鹏李炳祥肖瑞林陆延青南京邮电大学电子与光学工程学院柔性电子(未来技术)学院南京210023 南京大学现代工程与应用科学学院南京210093 鞍山师范学院物理学院鞍山114000

取向有序的液晶材料具有丰富的物理各向异性、外场响应性、物理效应,催生了新一代的光电应用.利用电场可在液晶中产生拓扑缺陷.缺陷动态过程受材料自身特性和外界条件的影响尚未明晰.本文选用介电各向异性△ε在-1.1到-11.5之间的7种向... 详细信息

取向有序的液晶材料具有丰富的物理各向异性、外场响应性、物理效应,催生了新一代的光电应用.利用电场可在液晶中产生拓扑缺陷.缺陷动态过程受材料自身特性和外界条件的影响尚未明晰.本文选用介电各向异性△ε在-1.1到-11.5之间的7种向列相液晶材料,通过施加线性增加的交流电场,研究了负性向列相液晶电致脐点缺陷产生到湮灭过程中材料特性(△ε)和外界条件(温度、外加电场参数)对脐点缺陷的标度规律及湮灭快慢的影响.结果表明:在不同的△ε、温度和电场频率下,缺陷产生过程均满足Kibble-Zurek机制,即缺陷密度与电场变化率之间存在标度关系,且标度指数约为1/2;温度越高,产生缺陷密度越大;△ε越强或电场变化越快,缺陷湮灭速度越快.本文的研究厘清了拓扑缺陷产生湮灭与材料特性和外界条件的依赖关系,有利于对软物质中拓扑缺陷动态过程的认识和理解.

关键词：向列相液晶脐点缺陷电场效应介电各向异性

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高霄鹏/油画

文艺研究 2024年第6期 166-167页

作者：高霄鹏山西大同大学美术学院

关键词：

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市政工程给排水及污水处理施工方案探索

科技与创新 2024年第11期 126-128页

作者：信俊鹏寿光市市政工程有限公司山东潍坊262700

研究主要探讨了市政工程给排水及污水处理施工方案的相关内容。首先,概述了市政工程给排水系统和污水处理,包括其在城市发展中的重要性;其次,分析了市政工程给排水系统施工方案设计和污水处理设施施工方案的探索;再次,探讨了在该领域应... 详细信息

研究主要探讨了市政工程给排水及污水处理施工方案的相关内容。首先,概述了市政工程给排水系统和污水处理,包括其在城市发展中的重要性;其次,分析了市政工程给排水系统施工方案设计和污水处理设施施工方案的探索;再次,探讨了在该领域应用中可能遇到的问题和难点;最后,提出了加强市政工程给排水及污水处理施工方案应用的有效措施。

关键词：市政工程给排水污水处理施工方案

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乡村振兴背景下青年参与乡村基层治理的影像构建研究:以东方时空《咱们村的年轻人》为例

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山西农经 2024年第10期 135-138页

作者：庄信鹏贵州民族大学传媒学院贵州贵阳550025

实现乡村振兴战略,必须将乡村与年轻力量紧紧固定在一起,以高质量新思想发展乡村,利用人才优势进行乡村创新,推动农业不断发展进步,促进乡村文明发展进步,把乡村打造成为理想生活场所,吸引更多年轻人来建设乡村,赋能乡村全面振兴。东方... 详细信息

实现乡村振兴战略,必须将乡村与年轻力量紧紧固定在一起,以高质量新思想发展乡村,利用人才优势进行乡村创新,推动农业不断发展进步,促进乡村文明发展进步,把乡村打造成为理想生活场所,吸引更多年轻人来建设乡村,赋能乡村全面振兴。东方时空《咱们村的年轻人》通过描写年轻人对乡村振兴所做出的努力,给乡村振兴提供了更多成功的路径,为中国式的农村现代化贡献了新的青春力量。

关键词：乡村振兴年轻力量《咱们村的年轻人》

机器人辅助与透视辅助微创经椎间孔腰椎椎体间融合术的临床疗效

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中华骨科杂志 2024年第13期44卷 858-865页

作者：王晨源凡进殷国勇任永信李青青余利鹏南京医科大学第一附属医院(江苏省人民医院)骨科南京210029

目的:比较机器人辅助与透视辅助微创经椎间孔腰椎椎体间融合术(minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion,MIS-TLIF)的临床疗效。方法:回顾性分析2020年5月至2021年9月南京医科大学第一附属医院接受机器人辅助MIS-TL... 详细信息

目的:比较机器人辅助与透视辅助微创经椎间孔腰椎椎体间融合术(minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion,MIS-TLIF)的临床疗效。方法:回顾性分析2020年5月至2021年9月南京医科大学第一附属医院接受机器人辅助MIS-TLIF(机器人辅助组)治疗的腰椎退变性疾病患者27例,男9例、女18例,年龄(61.00±9.11)岁(范围41~71岁)。选择同期接受透视辅助MIS-TLIF(透视辅助组)的患者27例作对照,男16例、女11例,年龄(56.70±11.97)岁(范围32~76岁)。记录手术时间、术中出血量、辐射暴露时间、术后引流量、住院时间、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)、椎弓根钉置钉准确率及术后并发症情况。采用拟合对数曲线基于手术量和手术时间绘制机器人辅助组的学习曲线。结果:所有患者均顺利完成手术并获得随访,随访时间为(15.44±3.89)个月(范围12~24个月)。机器人辅助组手术时间、引流量、住院天数分别为(181.44±36.43)min、(43.70±22.04)ml、(5.04±1.40)d,小于透视辅助组的(223.22±59.40)min、(74.63±71.86)ml、(6.59±3.04)d,差异有统计学意义(P<0.05)。机器人辐射暴露时间为(77.78±9.81)s,大于透视辅助组的(63.78±17.70)s(t=3.595,P=0.001)。两组患者腰椎VAS评分手术前后比较的差异均有统计学意义(P<0.05),术后3天和末次随访均小于术前。机器人辅助组术后第3天VAS评分为(2.52±0.98)分,小于透视辅助组的(3.07±0.87)分(t=0.294,P=0.032)。两组均置入椎弓根螺钉108枚,机器人辅助组置钉准确率为93.5%(101/108),大于透视辅助组的77.8%(84/108),差异有统计学意义(χ^(2)=11.821,P=0.008)。通过拟合对数曲线描述机器人辅助组术者的手术数量与手术时间的关系,结果显示手术时间随手术量增加而下降,前10例的手术时间波动较大,经过10例手术后手术时间逐渐缩短且趋于稳定。结论:机器人辅助MIS-TLIF可提高椎弓根螺钉的置钉准确率,改善术后早期疼痛,学习曲线短。

关键词：内固定器机器人手术脊柱融合术最小侵入性外科手术

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多孔复合水凝胶负载角膜缘干细胞重建眼表

Science China Materials 2024年第7期67卷 2103-2114页

作者：王付燕许悦荷石德鹏程钧赵龙祁霞周庆军谢立信 Eye Institute of Shandong First Medical University State Key Laboratory Cultivation BaseShandong Provincial Key Laboratory of OphthalmologySchool of OphthalmologyShandong First Medical UniversityQingdao 266071China

干细胞疗法是一种用于重建角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)患者眼表的新技术.然而,目前报道的干细胞疗法治疗LSCD仅局限于二维(2D)培养体系,不能模拟干细胞在体内生存的原生微环境.本研究基于多孔明胶甲基丙烯酰(GelMA)/丝素蛋白甲基丙烯酸缩... 详细信息

干细胞疗法是一种用于重建角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)患者眼表的新技术.然而,目前报道的干细胞疗法治疗LSCD仅局限于二维(2D)培养体系,不能模拟干细胞在体内生存的原生微环境.本研究基于多孔明胶甲基丙烯酰(GelMA)/丝素蛋白甲基丙烯酸缩水甘油酯(SilMA),制备了一种可注射的光交联水凝胶用于负载角膜缘干细胞(LSCs)以重建眼表.多孔GelMA/SilMA水凝胶具有优异的透明度和良好的粘附性.更重要的是,该水凝胶保持了兔LSCs的活力,支持了兔LSCs的粘附,并促进了它们在体外3D培养环境中的迁移.蛋白质组学分析证实,多孔GelMA/SilMA水凝胶3D细胞培养体系能够保持LSCs的自我更新和分化能力.此外,组织学分析表明,负载LSCs的多孔GelMA/SilMA水凝胶能够有效的促进LSCD再上皮化.多孔水凝胶能够简化连续细胞培养的相关操作,以构建具有细胞均匀分布的眼表.这些发现为干细胞疗法和再生医学用于眼表重建提供了有价值的见解.

关键词： porous gelatin silk fibroin hydrogel limbal stem cells ocular surface reconstruction