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基于视野和速度引导的无人机集群避障算法

系统仿真学报 2024年第3期36卷 545-554页

作者：桂雪琪李春涛南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106

在未来的多无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)空中作战中,无人机集群在未知空域中安全飞行是集群研究中的重要内容。针对无人机集群避障以及集群形态保持问题,提出了一种基于视野和速度引导(visual field and velocity guidance,VFVG... 详细信息

在未来的多无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)空中作战中,无人机集群在未知空域中安全飞行是集群研究中的重要内容。针对无人机集群避障以及集群形态保持问题,提出了一种基于视野和速度引导(visual field and velocity guidance,VFVG)的集群避撞算法。基于视野法设计集群自适应通讯拓扑机制,结合远吸近斥势力原则及一致性方法,在保持集群形态的同时,加速了集群无人机个体间的避障信息的传递。在此基础上,提出将极限环与人工势场法相结合构造避障速度引导项,解决了集群遇障分群困难、避障徘徊停滞等问题。引入避障时间指标,验证了算法的避障效率。仿真结果表明,该方法能够使多无人机以良好的集群形态安全快速平稳地通过复杂障碍区域,有效提高了集群避障成功率和避障效率。

关键词：无人机集群视野法人工势场速度引导局部极值

PtSe2/MoS2异质结制备与光电探测性能研究

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PtSe2/MoS2异质结制备与光电探测性能研究

作者：桂天虎广州大学

学位级别：硕士

近年来,二维过渡金属硫族化物(TMDCs)由于其光学和电子性质而显示出优异的性能,它已成为近年来的一个研究热点。其中,二硫化钼(MoS2)作为最成熟的TMDCs已经被广泛的进行了研究探索,涵盖了从材料生长到相关器件的制备,如场效应晶体管,光... 详细信息

近年来,二维过渡金属硫族化物(TMDCs)由于其光学和电子性质而显示出优异的性能,它已成为近年来的一个研究热点。其中,二硫化钼(MoS2)作为最成熟的TMDCs已经被广泛的进行了研究探索,涵盖了从材料生长到相关器件的制备,如场效应晶体管,光电探测器,太阳能电池等等[1-3],MoS2从块状到单层的可调带隙特性(≈1.20-1.88 eV)为其相关器件的制备提供了理论上的可能性。但是其相对较大的固有带隙和有限厚度(单层)以及间接带隙(多层)导致的低光吸收性,严重限制了其在光电探测器中近红外波段区域的应用。为了拓宽MoS2的光谱响应范围和改善其光响应度,在本论文中我们提出了构造MoS2与PtSe2组成范德华异质结构(vdWHs),然后利用异质结较强的光吸收特性、层间相互作用[1]、以及异质结界面上形成的内置电场等促进光生载流子分离的现象去改善光电探测器性能。论文主要内容安排如下:第一章首先介绍了二维材料(PtSe2、MoS2)的晶体结构、带隙以及光电探测器的分类、产生机制、主要性能参数等,然后,对二维范德华异质结的制备和转移方法进行了分类;最后,总结了二维异质结光电探测器的发展现状。第二章首先介绍了本文所使用的实验设备、药物、材料器件的表征以及测试方法;然后,对二硒化铂(PtSe2)薄膜的制备方法和质量进行了深入的探讨。第三章研究了原位生长方法制备的PtSe2/MoS2异质结光电探测器,制备得到的器件在可见光和近红外区域具有自驱动特性;并且在光伏效应机制的主导下,器件具有5.42 A/W的极高响应度。第四章介绍了 PtSe2/Ga2O3/MoS2金属-绝缘层-半导体(MIS)结构的异质结光电探测器,系统性的研究了 Ga2O3厚度对PtSe2/MoS2异质结光电探测器性能的影响。插入的Ga2O3隧穿层不但可以作为界面钝化材料抑制静态电荷的转移,并且还会影响电子-空穴对的分离使光电流倍增[4,5],适当的Ga2O3隧穿层厚度可以有效地提升光电探测器的光电流。与PtSe2/MoS2异质结光电探测器相比,PtSe2/Ga2O3/MoS2异质结光电探测器的性能得到了显著提高。第五章对整个论文体系进行了总结,并讲述了本研究的创新性,进而对相关研究提出了展望。

关键词：异质结光电探测器二维材料原位生长隧穿

完全内镜下和显微镜下微血管减压术治疗经典型三叉神经痛患者的疗效对比

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完全内镜下和显微镜下微血管减压术治疗经典型三叉神经痛患者的疗...

作者：余桂赣南医科大学

学位级别：硕士

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磁场下微通道中磁-非磁液界面不稳定性分析

化工进展 2024年第7期43卷 3787-3797页

作者：闻桂叶焦凤何永清昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500 重庆工商大学微纳系统与智能传感重庆市重点实验室重庆400067

微通道中稳定、清晰的界面是进行颗粒进一步筛选的重要基础,将磁液作为核心流,非磁液作为鞘流有利于颗粒在外加磁场作用下进行微流控聚焦。本文基于对三相层流微流控芯片中磁液-水界面实验分析和力学模型求解,引入量纲为1数Pe、Bo_(m)... 详细信息

微通道中稳定、清晰的界面是进行颗粒进一步筛选的重要基础,将磁液作为核心流,非磁液作为鞘流有利于颗粒在外加磁场作用下进行微流控聚焦。本文基于对三相层流微流控芯片中磁液-水界面实验分析和力学模型求解,引入量纲为1数Pe、Bo_(m)、Ca、W、Re,以及表征界面颗粒运动状态的时间t_(T)、t_(d)、t_(i),得到d/h∝(X/Pe)0.633~0.852界面上力的大小依次为:磁力>界面张力>惯性力>黏性力。Q_(w)/Q_(f)=2,Q_(f)=15μL/min时,核心流的黏性耗散影响较小,界面位于通道中心处较为稳定。界面磁颗粒扩散时间t_(d)∝(X/Pe)^(0.523~0.872)在入口阶段振荡剧烈,加速流体混合,同时磁场梯度和流体扩散速度的增大会导致界面时间t_(i)∝(X/Pe)^(0.778~1.172)剧烈变化,当X=225~250时,t_(T)>t_(i)>t_(d),颗粒聚焦效率最高。

关键词：微通道对流扩散磁力界面张力黏性力

胃及口腔微生物预测胃癌预后的探索及模型构建

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胃及口腔微生物预测胃癌预后的探索及模型构建

作者：张灿桂南方医科大学

学位级别：硕士

大数据时代的地球科学知识图谱研究现状与展望

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地震学报 2024年第3期46卷 353-376页

作者：牛凤桂张贝陈石中国地震局地球物理研究所北京100081 北京白家疃地球科学国家野外科学观测研究站北京100095

地球科学是一门数据密集型学科,而知识图谱则被认为是充分利用和发挥地球科学领域庞大数据的一种有效方式。相对于通用大模型技术的发展,知识图谱能提供更为准确的知识,增强生成式大模型结果的智能性和可靠性。本文首先阐释了知识图谱... 详细信息

地球科学是一门数据密集型学科,而知识图谱则被认为是充分利用和发挥地球科学领域庞大数据的一种有效方式。相对于通用大模型技术的发展,知识图谱能提供更为准确的知识,增强生成式大模型结果的智能性和可靠性。本文首先阐释了知识图谱的相关概念和构建方法;然后,对在科学领域广泛应用的顶层本体基本形式化本体模型进行了详细介绍,简单总结了地球科学领域已经建成的知识图谱,并着重论述了地球科学领域的地质学核心本体和地质科学本体,以及两者的异同;最后,介绍了与地球科学知识图谱构建相关的深时数字地球计划等国际地学数据科学计划,并对未来地学知识图谱发展和地震科学知识图谱构建发展所面临的挑战和应用前景进行了展望。

关键词：知识图谱本体构建地球科学地质本体

早产儿先心病一体化管理、结局及婴儿术后乳糜胸危险因素研究

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早产儿先心病一体化管理、结局及婴儿术后乳糜胸危险因素研究

作者：张锐桂南方医科大学

学位级别：硕士

双碳背景下煤制烯烃工艺过程生命周期产品碳足迹综合评价研究

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双碳背景下煤制烯烃工艺过程生命周期产品碳足迹综合评价研究

作者：樊宏桂安徽理工大学

学位级别：硕士

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湖南新化县鸟类物种多样性及其分布特征

湖南新化县鸟类物种多样性及其分布特征

作者：桂俭中南林业科技大学

学位级别：硕士

物种多样性是生物多样性的基础,鸟类是生物多样性的重要指示类群,区县作为中国行政区划重要的一级,了解县域鸟类物种多样性及分布特征对生物多样性的保护与发展规划有重要意义。新化县尚未开展过较为系统的鸟类调查工作,该区域鸟类物种... 详细信息

物种多样性是生物多样性的基础,鸟类是生物多样性的重要指示类群,区县作为中国行政区划重要的一级,了解县域鸟类物种多样性及分布特征对生物多样性的保护与发展规划有重要意义。新化县尚未开展过较为系统的鸟类调查工作,该区域鸟类物种多样性及其分布特征研究尚存在空白。本研究于2022年6月至2023年12月,以样线法为主,结合红外相机陷阱法、样点法和影像收集,对新化县鸟类物种多样性及其分布特征开展6次较为系统的野外调查,累积完成280条样线、3个样点,布设40台红外相机,并收集6份影像资料,主要研究成果如下:(1)现记录鸟类172种,隶属于17目52科,其中雀形目鸟类32科106种,占物种总数的61.63%。留鸟种数最多,有98种,夏候鸟32种,冬候鸟34种,旅鸟8种。繁殖鸟(夏候鸟和留鸟)共130种,占鸟类物种总数的75.58%。繁殖鸟的地理区系以东洋界90种占优(69.23%)。记录的鸟类中,国家一级保护鸟类有2种,为白颈长尾雉(Syrmaticus ellioti)和东方白鹳(Ciconia boyciana);国家二级保护鸟类28种。(2)样线法和样点法共调查到鸟类158种22811只,繁殖季鸟类物种数(115种)小于非繁殖季(119种),繁殖季个体数(11986只)大于非繁殖季(10825只)。全年优势种鸟类2种,为金腰燕(Cecropis daurica)和麻雀(Passer montanus);繁殖季优势种鸟类3种,为金腰燕、麻雀和白头鹎(Pycnonotus sinensis);非繁殖季优势种鸟类2种,为麻雀和棕头鸦雀(Sinosuthora webbianus)。繁殖季 Shannon-Wiener 多样性指数、Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数均小于非繁殖季,且Pielou均匀度指数存在显著差异。非度量多维尺度分析(NMDS)排序结果表明,繁殖季与非繁殖季鸟类群落重叠度较低,且群落结构具有极显著差异(R=0.559,p=0.001)。(3)森林生境调查到鸟类物种数和个体数均最多,居民区生境调查到鸟类物种数最少,湿地生境调查到鸟类个体数最少。森林生境鸟类除均匀度指数外其他三种指数均最高,居民区生境鸟类的四种指数均为最低,均匀度指数最高的为湿地。农田与湿地之间鸟类的相似性指数最高,森林与湿地之间鸟类的相似性指数最低。新化县鸟类丰富度最高区域在大熊山地区,较高区域面积较小,分布较分散;最低区域在县城街道办事处。国家重点保护鸟类丰富度分布位置趋同,丰富度高区域呈小斑块状,而较低区域,面积较大,呈条块状。(4)大熊山地区各时期鸟类垂直分布特征均为中峰模式中偏前峰模型,即随着海拔的增加,鸟类丰富度呈现先增加后减小趋势;相邻的海拔带之间相似性更强,繁殖季422-722 m与722-1022 m海拔带鸟类群落最相似,非繁殖季422-722 m与722-1022 m和722-1022m与1022-1322m海拔带鸟类群落最相似。留鸟垂直分布范围随季节变化有5种:分布基本不变、分布上移、分布下移、分布扩张、分布收缩,留鸟季节性垂直迁移主要以向下迁移和向中海拔聚集为主,食性主要为杂食性。(5)大熊山地区鸟类垂直分布特征满足中域效应假说和面积假说,即假设不存在环境梯度,由于空间边界对物种分布的限制,随机产生的物种分布区往往在空间的中间区域内重叠最高;抽样面积越大,物种丰富度越大。本研究对新化县鸟类开展系统调查,摸清了该区域鸟类本底资源状况,明确了鸟类分布中心和重点分布区域,促进了保护管理策略的制订和保护成效的提升,对该区域鸟类多样性的保护具有重要意义。然而鸟类水平分布受抽样强度的影响,后续还需扩大调查范围,均衡调查强度以期获得更加客观的结果。且仅对新化县鸟类垂直分布特征作定性描述得出初步结果,而新化县鸟类分布形成机制及其主要影响因素,仍需更深入研究。

关键词：鸟类群落物种多样性分布特征湖南新化县