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基于遗传算法的小曲率自由曲面喷涂机器人轨迹规划及优化

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基于遗传算法的小曲率自由曲面喷涂机器人轨迹规划及优化

作者：卢晓冬重庆大学

学位级别：硕士

喷涂机器人作为工业机器人领域的一个重要分支,在汽车、船舶和航空航天等高端产业领域中应用非常广泛,已经逐渐淘汰了手工喷涂作业,成为现代产品制造过程中不可或缺的部分。现代高端工业产品的表面特征也越来越复杂,如汽车引擎盖、飞机... 详细信息

喷涂机器人作为工业机器人领域的一个重要分支,在汽车、船舶和航空航天等高端产业领域中应用非常广泛,已经逐渐淘汰了手工喷涂作业,成为现代产品制造过程中不可或缺的部分。现代高端工业产品的表面特征也越来越复杂,如汽车引擎盖、飞机表面和涡轮叶片表面等,大都为无法用曲面方程表述的小曲率自由曲面。目前,国内外针对小曲率自由曲面喷涂机器人轨迹规划及优化方法的研究尚不成熟,简单的将平面、圆柱面、圆锥面和球面等可用曲面方程表述的规则曲面的喷涂轨迹规划方法套用在小曲率自由曲面上,往往达不到理想的喷涂效果。同时,国内对喷涂机器人轨迹规划软件系统的开发不够重视,目前常用的大部分软件都是由杜尔、西门子和ABB等国外企业进行开发。针对上述问题,本文主要从小曲率自由曲面喷涂机器人末端轨迹规划及优化、关节轨迹规划及优化和喷涂机器人轨迹规划仿真平台开发三个方面展开研究,全文主要研究内容如下:建立高速旋杯静电喷涂下的自由曲面涂层累积速率模型;通过求交法获得切片平面与自由曲面点云模型交线轮廓点数据,并将交线轮廓点进行法向偏置得到Z型机器人末端轨迹;以喷涂后自由曲面表面各点的实际涂层厚度值与理想涂层厚度值之间的均方误差最小为目标,采用遗传算法进行求解,对喷枪轨迹进行优化,得到自由曲面喷涂机器人末端轨迹。建立喷涂机器人三维模型,确定其D-H参数;根据所得到的机器人末端轨迹,通过将牛顿迭代法和近似球形手腕确定初值法相结合,对不满足Pieper原则的喷涂机器人逆解数值解进行计算,得到喷涂机器人关节轨迹;以相邻轨迹点6个关节转角差值的加权平方和最小为目标,对关节轨迹进行优化;并以优化后的各关节轨迹曲线驱动虚拟样机,完成喷涂机器人动力学分析。基于MATLAB/GUI搭建由点云模型建立及显示、喷枪模型建立及显示、运动学正解求解和关节轨迹规划四个模块组成的喷涂机器人轨迹规划仿真平台。以某型号汽车引擎盖色漆喷涂过程为实验对象,运用本文所提出的喷涂机器人轨迹规划及优化方法,进行喷涂实验,验证本文所提出的喷涂机器人轨迹规划及优化方法的可行性和有效性。

关键词：喷涂机器人自由曲面轨迹规划遗传算法 D-H参数

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基于马尔科夫逻辑网络的本体映射

基于马尔科夫逻辑网络的本体映射

作者：卢晓冬中南大学

学位级别：硕士

本体映射是在不同的异构本体间建立概念、属性、实例的映射关系的过程,以实现不同领域知识库之间的语义信息共享。语义Web智能交互的基础是逻辑语义及其推理能力。而当前本体映射的方法主要集中在语义相似度计算方面,其语义的推理能力... 详细信息

本体映射是在不同的异构本体间建立概念、属性、实例的映射关系的过程,以实现不同领域知识库之间的语义信息共享。语义Web智能交互的基础是逻辑语义及其推理能力。而当前本体映射的方法主要集中在语义相似度计算方面,其语义的推理能力一直都没有被充分利用。本文将着重关于映射推理的研究,提出结合语义相似度计算和不确定性推理映射的马尔科夫逻辑网络映射框架。首先,论文简要介绍了本课题的研究背景和意义,对现有本体映射策略进行了归纳,从语义相似度和推理映射两个方面分析现有映射系统的优点和不足之处,并指出现有结合多策略映射系统的普遍缺点,提出本文的研究方向和目标。然后,分别介绍马尔科夫网络和一阶逻辑的相关知识,据此提出基于马尔科夫逻辑网络的本体映射方法。相对于现有的本体映射方法,该方法能够利用一阶逻辑的特性,结合硬性规则和软性规则。首先,应用多种语义相似度映射策略,获得本体概念、属性、结构的语义相似度,并将综合后的映射结果作为推理映射的先验概率,处理不精确语义信息带来的不确定性;接着,考虑本体中已有的逻辑规则,即硬性规则,减化本体映射中出现的逻辑冲突,降低推理映射的计算复杂度。马尔科夫逻辑网络是由一阶逻辑和无向概率图模型组成的,而在马尔科夫逻辑网络中最大后验概率求解本身是个NP完全问题,其算法无法直接作为工程依据,因此应用整数线性规划(ILP)近似表示最大后验概率(MAP)求解问题,在ILP Base Solver基础上应用割平面推理(CPI)算法,进行推理映射发现,并证明在无向图中求解最大后验概率的可行性。最后,根据上述研究,设计并实现基于马尔科夫逻辑网络的本体映射系统MLBM,实验数据采用OAEI的本体数据,将实验结果与其他本体映射系统进行了比较。同时,在设定不同的实验阈值时,采用专家设定和机器学习两种方法,发现系统最佳阈值,以便提高其复杂语义环境下的适应性,有效提高系统的查全率和查准率。证明本系统在发现深层映射关系上的有效性,且能够有效提高映射结果的质量。

关键词：本体映射马尔科夫逻辑网络最大后验概率求解一阶逻辑整数线性规划割平面推理

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L公司培训体系构建研究

L公司培训体系构建研究

作者：卢晓冬大连理工大学

学位级别：硕士

L公司随着企业的不断成长壮大,企业在人力资源层面,对员工的素质和数量都有了不同的要求标准,而企业的员工培训是人力资源开发的一项重要途径,建立科学合理的培训体系成为提高企业核心竞争力的重要措施,也是企业不断适应日益激烈的市场... 详细信息

L公司随着企业的不断成长壮大,企业在人力资源层面,对员工的素质和数量都有了不同的要求标准,而企业的员工培训是人力资源开发的一项重要途径,建立科学合理的培训体系成为提高企业核心竞争力的重要措施,也是企业不断适应日益激烈的市场竞争的需要。特别是成长型企业,由于其的快速成长引发了诸多发展中的问题,使得建立培训体系的意义对其格外突出。因此,建立一个行之有效、切合实际的培训体系,对推进成长型企业有着极其重要的作用。建设培训体系,把企业内部的有效资源进行整合,打造一个行之有效且足够高效的培训体系,使企业能够快速寻找并明确当前培训的整个过程和培训能解决什么问题。有效的避免临时想培训就培训了,要让培训做的更细化,更长久,更稳固,推进企业员工职业技能快速提升,使得员工对企业发展战略及企业文化更加熟悉、了解与认同,帮助企业实现人才的培养,以解决成长型企业当前发展所面临的人力资源问题。论文中根据现在企业管理中人力资源模块的培训体系需求,在于成长型的L公司的现状,完全按照先进的培训体系基本框架构建的,把培训的五个重要主体模块作为培训构建的核心部分,通过明确企业的需求、计划、实施、和评估以及培训制度建立五个主要环节,采用实际案例与理论研究相结合的方式,通过分析研究成长型L公司的案例,进行阐述与论证,对成长型企业员工培训体系的构建规范化做一些探讨,重点针对如何构建、重点问题、重点环节,提出一套符合成长型企业、通用合理、科学完备、具有可操作性、可借鉴性和可移植性的构建企业员工培训体系的方法策略。

关键词：成长型企业员工培训培训体系规范化

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基于遗传算法的双层喷涂自动轨迹规划

计算机集成制造系统 2018年第9期24卷 2157-2167页

作者：卢晓冬唐倩蒋敏熊浩宋军黄耀重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044 成都飞机工业(集团)有限责任公司 610092

针对表面喷涂技术的涂层均匀性问题,在椭圆双β模型的基础上,运用微分投影法,建立了一个考虑喷涂距离的立体涂层累积速率模型,并提出一种双层喷涂自动轨迹规划方法。该方法以第一层喷涂的重叠宽度,喷涂速度和第二层喷涂的喷涂距离、喷... 详细信息

针对表面喷涂技术的涂层均匀性问题,在椭圆双β模型的基础上,运用微分投影法,建立了一个考虑喷涂距离的立体涂层累积速率模型,并提出一种双层喷涂自动轨迹规划方法。该方法以第一层喷涂的重叠宽度,喷涂速度和第二层喷涂的喷涂距离、喷涂速度为变量,以喷涂后各点厚度值与理想值的方差为目标函数进行优化,并采用遗传算法进行求解。通过在平面以及圆柱面上的仿真分析,证明了双层喷涂相比于单层喷涂在喷涂均匀性上的提升。通过喷涂实验,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：轨迹规划表面喷涂遗传算法均匀性

基于FFLD分析的汽车在极限凹坑路面工况下车身结构失效CAE新方法研究

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汽车工程 2024年第1期46卷 120-127,138页

作者：卢晓汪隋泛亚汽车技术中心有限公司上海201206

在车身前期设计阶段,为了考核车辆在极限坑洼路面的冲击下对车身结构的影响,根据通用全球相关方坑道路试验标准,本文针对极限冲击的方坑#3路面,以某车型在方坑#3路试中出现了车身结构失效的问题为研究对象,找出了传统钣金失效准则CAE方... 详细信息

在车身前期设计阶段,为了考核车辆在极限坑洼路面的冲击下对车身结构的影响,根据通用全球相关方坑道路试验标准,本文针对极限冲击的方坑#3路面,以某车型在方坑#3路试中出现了车身结构失效的问题为研究对象,找出了传统钣金失效准则CAE方法的不足,不能复现出试验失效的问题,进而通过大量料片试验建立了断裂成形极限图(fracture forming limit diagram,FFLD),来作为钣金失效准则的CAE新方法。随后基于该CAE新方法,通过车辆动力学科计算的方坑#3虚拟路谱作为载荷输入,对车身结构进行有限元仿真分析,成功复现了试验失效。根据CAE新方法分析的结果,对车身结构进行改进,最终通过了方坑#3路试验证,且试验和CAE仿真结果对标具有良好的一致性。证明了基于该方法,可以在车身开发前期阶段,准确预测出钣金在复杂变形条件下的真实破坏情况,从而减少了后期试验中出现的车身结构失效的风险。

关键词： FFLD 方坑#3 虚拟路谱避震塔

药师主导的老年患者干预研究--一项文献计量学分析(英文)

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Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences 2024年

作者：卢晓静贾雪冬司方莹杨晰张婉尹钊郑州大学第一附属医院药学部

药师主导的干预措施对老年患者有显著获益，且已有大量相关研究发表。本文基于文献计量学方法分析该领域的相关研究，从而了解相关研究的现状和热点前沿。检索在Web of Science Core Collection数据库发表的相关研究，时间为建库至2... 详细信息

药师主导的干预措施对老年患者有显著获益，且已有大量相关研究发表。本文基于文献计量学方法分析该领域的相关研究，从而了解相关研究的现状和热点前沿。检索在Web of Science Core Collection数据库发表的相关研究，时间为建库至2022年9月8日，然后利用VOSviewer和CiteSpace软件进行文献计量学分析。共纳入相关文献6084篇，其中“Article” 5496篇(90.34%)，年度发文量呈上升趋势。相关研究在120个国家/地区开展，其中美国在该领域的贡献最大，发文量最多(n = 2637); 悉尼大学发表的论文最多(n = 155); 发文量最多的是悉尼大学的学者Timothy F Chen (n = 35)，共被引频次最多的是费城科学大学的学者Joseph T Hanlon; Journal of Managed Care & Specialty Pharmacy和Journal of the American Geriatrics Society分别在最高产期刊(n = 251)和共被引期刊(n = 5293)中排名第一。该领域的热点话题包括新标准的制定、现有标准的更新、老年人潜在不适当用药标准的使用、对老年人不适当多重用药的关注，以及对药师主导的干预措施在老年人群中积极作用的评估。这项文献计量学分析提供了药师主导的老年患者干预措施的全面概述，有助于了解过去30年该领域的发展。

关键词：文献计量学药师主导干预老年人 VOSviewer CiteSpace

DWI联合DCE-MRI对前列腺肿瘤术前鉴别诊断的效能分析

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中国男科学杂志 2022年第2期36卷 69-73页

作者：卢晓冬杨明杨维何业银江苏省泗阳县人民医院影像中心江苏223700

目的探讨弥散加权成像(DWI)和MRI动态增强扫描(DCE-MRI)在前列腺肿瘤术前鉴别诊断中的应用价值。方法以2019年1月-2020年3月在我院接受手术治疗的前列腺病变患者为研究对象。92例患者的MRI影像学资料完整,根据术后病理检查结果分为前列... 详细信息

目的探讨弥散加权成像(DWI)和MRI动态增强扫描(DCE-MRI)在前列腺肿瘤术前鉴别诊断中的应用价值。方法以2019年1月-2020年3月在我院接受手术治疗的前列腺病变患者为研究对象。92例患者的MRI影像学资料完整,根据术后病理检查结果分为前列腺肿瘤组(PCa组,36例)和良性前列腺增生组(BPH组,56例)。记录所有患者不同b值下的表观弥散系数(ADC),时间-信号(SI-T)曲线,以及DCE-MRI参数[容积转运常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外间隙体积百分数(Vc)]。用受试者工作曲线(ROC)分析ADC值和DCE-MRI参数对前列腺肿瘤的诊断效能,记录曲线下面积(AUC)、敏感度、特异度。结果b值取1000s/mm^(2)、600s/mm^(2)时,PCa组患者ADC值均低于BPH组(P﹤0.05),b值取1000s/mm2时ADC值的诊断效能较大,AUC值为0.905,敏感度为77.78%,特异度为91.07%。PCa组患者以Ⅲ型曲线为主,BPH组患者以II型为主,两组曲线类型比较差异有统计学意义(P﹤0.05),PCa组患者Ktrans、Kep、Vc水平均高于BPH组(P﹤0.05)。Ktrans诊断AUC值为0.828,敏感度、特异度为69.44%、83.93%;Kep诊断AUC值为0.857,敏感度、特异度为83.33%、78.57%;Vc诊断AUC值为0.874,敏感度、特异度为77.78%、82.14%。结论DWI和DCE-MRI对前列腺肿瘤有较高的鉴别诊断价值,可结合ADC值、SI-T曲线类型及Ktrans、Kep、Vc等参数做出综合判断,以提高诊断准确性。

关键词：前列腺肿瘤弥散加权成像 MRI动态增强诊断鉴别

胃肠道间质瘤CT磁共振影像表现及相关病理分析

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实用医学影像杂志 2022年第2期23卷 136-140页

作者：何业银卢晓冬杨明杨维江苏省泗阳县人民医院影像中心 223700

目的探讨胃肠道间质瘤CT、磁共振(MR)影像表现、病理特点并进行相关分析。方法回顾性分析19例经病理证实的胃肠道间质瘤患者CT、MR图像及病理学资料,结合影像学特征与病理结果对照分析。结果18例患者有完整CT资料,6例患者有完整MR资料,... 详细信息

目的探讨胃肠道间质瘤CT、磁共振(MR)影像表现、病理特点并进行相关分析。方法回顾性分析19例经病理证实的胃肠道间质瘤患者CT、MR图像及病理学资料,结合影像学特征与病理结果对照分析。结果18例患者有完整CT资料,6例患者有完整MR资料,病灶最大径、发病部位、坏死囊变及强化程度在不同病理危险度分级间比较差异有统计学意义(P0.05)。结论胃肠道间质瘤CT、MR影像表现有一定特征性,有助于术前病理学及预后评估,提供合理治疗及随访方案。

关键词：胃肠道间质瘤计算机体层摄影磁共振成像病理分析

四-β-(对硝基苯氧基)酞菁钴/碳纳米管复合材料的制备及其扑热息痛电化学传感性能研究

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黑龙江大学自然科学学报 2022年第4期39卷 430-438页

作者：吴昊卢晓冬石淼吴谊群陈志敏黑龙江大学化学化工与材料学院功能无机材料化学教育部重点实验室哈尔滨150080

借助超声辅助复合的方式,制备了四-β-(对硝基苯氧基)酞菁钴/酸化多壁碳纳米管复合材料(TNPPcCo/aMWCNT)。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱仪(XPS)等多种手段对TNPPcCo/aMWCNT进行了表征。结果表明,TNP... 详细信息

借助超声辅助复合的方式,制备了四-β-(对硝基苯氧基)酞菁钴/酸化多壁碳纳米管复合材料(TNPPcCo/aMWCNT)。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线光电子能谱仪(XPS)等多种手段对TNPPcCo/aMWCNT进行了表征。结果表明,TNPPcCo独特的周边取代基增强了其与aMWCNT间的π-π作用,促进了两者的复合,从而提高了TNPPcCo/aMWCNT的结构稳定性。电化学传感性能测试结果表明,TNPPcCo/aMWCNT修饰的玻碳电极在检测扑热息痛时,检测限可达0.4μmol·L^(-1)(S/N=3)且选择性较好,这归因于TNPPcCo与aMWCNT间的协同作用。

关键词：酞菁钴碳纳米管扑热息痛电化学传感