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基于线扫立体视觉结合的免示教焊接机器人焊缝检测与路径规划

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基于线扫立体视觉结合的免示教焊接机器人焊缝检测与路径规划

作者：乔嘉拓西安理工大学

学位级别：硕士

随着工业自动化和智能化的发展,焊接技术也在不断演进,逐渐趋向于数字化和自主化发展。多数钢结构件存在着品种多、批量小、焊缝形状位置一致性差,机器人重复定位过程复杂等缺点,焊缝的准确检测定位与机器人免示教路径规划面临诸多挑战... 详细信息

随着工业自动化和智能化的发展,焊接技术也在不断演进,逐渐趋向于数字化和自主化发展。多数钢结构件存在着品种多、批量小、焊缝形状位置一致性差,机器人重复定位过程复杂等缺点,焊缝的准确检测定位与机器人免示教路径规划面临诸多挑战。因此,基于机器视觉技术的进步,对免示教自主焊接系统进行深入研究和探索具有重要的意义。为此,本文提出了基于线结构光和立体视觉结合的焊缝检测定位与免示教焊接机器人路径规划方法,主要研究内容如下:(1)搭建了一套双视觉系统免示教机器人焊接实验平台,由立体相机、线结构光扫描相机与机器人组成。采用线结构光扫描弥补立体视觉在大范围成像时精度损失的问题,立体视觉弥补线结构光视觉在工件任意放置时,无法自主规划扫描路径的问题。(2)针对线结构光视觉单帧无法大范围成像,整体工作台多帧扫描拼接耗时的缺陷,本文提出了一种基于立体视觉的大范围空间焊缝快速定位方法。以RANSAC算法为核心,通过空间位置求解,快速定位焊缝位姿,并规划扫描朝向,为线结构光扫描提供路径指引。实验表明,在100× 100cm的工作台上,算法在0.117s 内可定位焊缝位姿,并且定位精度可达到0.84mm,角度偏差0.34°。(3)针对立体视觉在大范围下精度损失的缺陷,考虑到线结构光扫描测量高精度的优势,本文提出了一种基于线结构光扫描的焊缝高精度定位方法。以Steger算法为基础,研究线结构光三维测量原理,研制了线结构光扫描相机。针对线激光在金属表面发生反射的问题,提出了一种在三维空间下基于FPFH算法提取焊缝特征点的方法。实验表明,单帧线激光图像焊缝特征点提取误差0.0134mm,算法处理时间0.014s。(4)针对免示教机器人焊接过程中可能发生碰撞的问题,提出了一种改进RRT*的路径规划方法。在建立机器人MD-H模型以及正逆运动学基础上,在RRT*算法基础上加入探索树双向生长与贪心算法改进,并对机器人建立碰撞检测模型,自动生成焊接路径,实现免示教自动焊接。实验表明,在复杂二维和三维环境中算法均可100%生成无碰撞路径,并且在路径参数上优于RRT*算法,在不需要示教的情况下自动实现焊接。(5)为了验证所研究方法的有效性,开发了免示教机器人自主焊接平台,分别对焊缝检测与定位和免示教机器人路径规划功能进行了实验研究,实验结果表明,对工件任意位姿放置,本文均可100%完成对焊缝的定位与机器人模拟焊接实验。

关键词：机器视觉三维重建焊缝识别工业机器人运动规划

“一带一路”背景下西南民族地区边境口岸集群效应优化研究

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云南社会科学 2024年第2期 127-139页

作者：拓俊杰李景集宁师范学院马克思主义学院中国教育报刊社民族教育中心

建设“一带一路”倡议发布十年来为民族地区带来了发展机遇,新时代,中国已转向高质量发展阶段,西南民族地区边境口岸在开放、管理等方面的分散化短板不利于优化区域开放布局,亟须以边境口岸集群带动当地经济发展,以推进高水平对外开放,... 详细信息

建设“一带一路”倡议发布十年来为民族地区带来了发展机遇,新时代,中国已转向高质量发展阶段,西南民族地区边境口岸在开放、管理等方面的分散化短板不利于优化区域开放布局,亟须以边境口岸集群带动当地经济发展,以推进高水平对外开放,深度参与全球产业分工和合作,维护多元稳定的国际经济格局和经贸关系。通过建立口岸集群效应研究的理论框架和口岸集群效应测度模型,可基于广西、云南两地口岸经济发展现实,从集群化发展对口岸布局的影响、口岸集群对区域经济的作用程度和口岸所连接的区域经济系统协同度三个方面测度口岸集群效应。针对西南民族地区口岸集群在模式、结构和动力方面存在的问题,可从国家、省际和口岸集群层面提出建议,通过建立稳定联系载体、岸地产业联动和打造多元动力集等,更好释放口岸集群在西南民族地区口岸经济发展中的乘数效应。

关键词：口岸集群沿边开放开放区域经济协调

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湿疡消洗液对急性肛周湿疹大鼠模型的作用及机制初探

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湿疡消洗液对急性肛周湿疹大鼠模型的作用及机制初探

作者：郑拓拓南京中医药大学

学位级别：硕士

目的:通过收集南京中医药大学附属南京中医院(南京市中医院)肛肠科门诊肛周湿疹患者的诊疗信息,探讨临床中药外用处方治疗肛周湿疹的遣方用药组配规律,为临床治疗以及后续新药研发提供新思路和一定的参考;湿疡消洗液与数据挖掘所得出的... 详细信息

目的:通过收集南京中医药大学附属南京中医院(南京市中医院)肛肠科门诊肛周湿疹患者的诊疗信息,探讨临床中药外用处方治疗肛周湿疹的遣方用药组配规律,为临床治疗以及后续新药研发提供新思路和一定的参考;湿疡消洗液与数据挖掘所得出的核心处方两者方药组成相同,且为导师樊志敏教授治疗肛周湿疹的经验外洗方,临床已应用多年,效果确切,无明显不良作用,但具体作用机制尚未明确,通过建立急性肛周湿疹大鼠模型,探究湿疡消洗液对模型大鼠的影响及作用机制。方法:(1)收集并整理2018年9月-2023年8月曾于南京中医药大学附属南京中医院肛肠科门诊就诊,且采用中药外用治疗的肛周湿疹病人的中药处方医嘱数据,通过应用软件 Microsoft office Excel 2019、IBM SPSS Modeler 18.0、IBM SPSS Statistics 26.0 对所用中药进行频次统计、关联规则分析、系统聚类分析与因子分析,同时,关联网络图可视化借助软件Cytoscape 3.9.1来展示。(2)将70只SD大鼠分成空白组、模型组、湿疡消洗液低、中、高浓度组、皮肤康洗液组和派瑞松组,每组10只。除空白组,剩余大鼠通过2,4-二硝基氯苯(DNCB)建立急性肛周湿疹大鼠模型。造模成功后,空白组及模型组均予纯净水外洗创面,湿疡消洗液低、中、高浓度组和皮肤康洗液组分别给予相应药液外洗创面,派瑞松组予曲安奈德益康唑乳膏外涂创面,每日2次,连续7d。末次给药后,肉眼观察大鼠肛周皮损程度并进行评分,苏木素-伊红(HE)染色肛周皮肤组织,镜下观察其病理改变并做病理损伤评分,统计大鼠搔抓次数,ELISA法检测大鼠血清中TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-13含量,蛋白质印迹法(WB)分析每组大鼠肛周皮肤组织中p-p38 MAPK、p38 MAPK、NF-κB和TRPV1蛋白表达,免疫组织化学法(IHC)检测组织中NF-κB和TRPV1蛋白水平。结果:(1)本次研究共纳入4197张处方,共计164味不同中药。使用频次排名前十位的药物分别为:苦参、蛇床子、白鲜皮、黄柏、丹参、地肤子、白矾、赤芍、当归、鸡血藤。药物性味以寒苦为主,归经以肝、脾经两经为主;药物功效以清热药最为多见,其中清热燥湿药最为常用,其次为攻毒杀虫止痒药、活血化瘀药。关联规则分析结果显示,置信度最高的药物组为“苦参—白矾+黄柏”,支持度最高的为“苦参—蛇床子”。系统聚类分析得出核心药物组合4类,因子分析共得出5个公因子,两种分析结果类似,互有重叠。(2)与空白组相比较,模型组的大鼠皮肤损伤程度及病理评分明显上升(P<0.05),搔抓次数明显增加(P(0.05),血清中TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-13水平明显上升(P<0.05),皮肤组织中p-p38 MAPK/p38 MAPK比值、NF-κB和TRPV1蛋白表达水平显著增加(P<0.05);与模型组相比较,派瑞松组、皮肤康洗液组和湿疡消洗液各浓度组的皮肤损伤程度及病理评分显著降低(P<0.05),搔抓次数明显减少(P<0.05),血清中TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-13 水平明显下降(P<0.05);派瑞松组、皮肤康洗液组和湿疡消洗液中、高浓度组皮肤组织中p-p38 MAPK/p38 MAPK比值和NF-κB蛋白表达水平显著降低(P<0.05);皮肤康洗液组和湿疡消洗液高浓度组皮肤组织中TRPV1蛋白表达水平明显下降(P<0.05)。结论:(1)中医临床治疗肛周湿疹常用外用中药成方规律为以清热药为核心,攻毒杀虫止痒药与活血化瘀药为辅;总体以祛风、燥湿、清热、活血、止痒为治疗思路,体现了本病风、湿、热、瘀的主要病机;并挖掘出核心处方“苦参、蛇床子、白鲜皮、地肤子、防风、土荆皮、黄柏、白矾”,与湿疡消洗液组方相同。(2)湿疡消洗液尤其是高浓度组可明显改善肛周湿疹大鼠皮肤损伤及创面病理情况,减轻瘙痒、皮损以及炎症反应,降低血清中TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-13炎症因子水平,其机制可能与抑制p38 MAPK磷酸化,下调NF-κB和TRPV1相关蛋白有关。

关键词：湿疡消洗液肛周湿疹数据挖掘 p38 MAPK NF-κB TRPV1

网络结构视角的洞庭湖区耕地利用效率及影响因素研究

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网络结构视角的洞庭湖区耕地利用效率及影响因素研究

作者：肖拓中南林业科技大学

学位级别：硕士

洞庭湖区是中国重要的农业区之一,人口增长和环境变化给耕地利用确保粮食安全造成极大压力,提高农地利用效率成为适应这种需求的必然选择。为了探讨耕地高效利用因素,众多研究试图对现有耕地利用效率状态进行评价,然而,传统的耕地资源... 详细信息

洞庭湖区是中国重要的农业区之一,人口增长和环境变化给耕地利用确保粮食安全造成极大压力,提高农地利用效率成为适应这种需求的必然选择。为了探讨耕地高效利用因素,众多研究试图对现有耕地利用效率状态进行评价,然而,传统的耕地资源效率评估存在两个弊端:一是从耕地资源利用单个过程,采用传统一阶段数据包络模型方法,对整体生产系统的效率进行评估,导致无法辨别低效率的来源;二是用价格信息将单个产出(或投入)聚合到一个单一的价值维度,将评估的性质从衡量单位的技术效率转变为衡量其配置效率,导致后者在理论上通常低于前者,从而低估配置效率。针对这些理论缺陷以及洞庭湖区耕地利用管理的现实需求,分别构建耕地利用整体系统、二阶段网络系统和动态二阶段网络系统DEA模型,评价该区域耕地利用效率状况,利用偏最小二乘回归模型,分析其耕地利用效率的影响因素。主要研究结论如下:(1)2005-2020年洞庭湖区24县(市、区)耕地利用效率整体呈现先下降后上升的趋势。其中,多数地区生产阶段效率下降,盈利阶段效率呈上升趋势。洞庭湖区24县(市、区)的耕地利用在生产阶段效率是0.9124,优于盈利阶段效率0.732,总的效率是0.7595。(2)从效率的空间分布特征分别而言,在生产阶段,岳阳楼区、云溪区、君山区、鼎城区、汉寿县和桃源县耕地利用效率连续16年保持效率值为1,安乡县和石门县的效率分别是0.7081和0.700是效率最低的县(市、区);在盈利阶段,桃源县、华容县和南县是效率值最高的三个县(市、区),其效率值分别是1.000、0.9583和0.9016,而效率值最低的三个县(市、区)是临澧县(0.5703)、资阳区(0.5115)和临湘市(0.4912);就整体效率而言,桃源县、华容县和云溪区的耕地利用效率分别为1.000、0.9181和0.9177,是效率值比较高的地区,而安乡县、资阳区和临湘市的耕地利用效率分别0.6767、0.6555和0.6156,是效率最低地区。(3)通过SBM模型的松弛变量分析发现,首先,化肥使用量、农业就业和农作物播种面积分别需要调整的系数是-20.45%、-17.07%和-8.71%,农业产量和产值必须分别增长11.2%和10.87%。其次,岳阳县、华容县、湘阴县和汉寿县有很好的资源配置,不需要调整,同时,桃源县、石门县和安乡县需要实施更有效的资源配置策略,以提高整体效率。最后,在生产阶段,大多数地区投入过多,在盈利阶段,武陵区、鼎城区、资阳区和桃江县的资源配置良好,不需要调整,平江县的总体平均调整幅度最小。(4)效率评估的目的是为决策服务,不同阶段效率评估结果构成的决策矩阵是耕地利用管理决策的依据。研究发现,洞庭湖区24个县域单元的耕地利用效率决策矩阵如下:华容、桃源和南县等9个县级单元位于第一象限(Ⅰ)。它们的耕地生产阶段效率和盈利阶段效率相对较高,可作为其他地区学习的典范。平江、汉寿和岳阳县等1 1个单元位于第二象限(Ⅱ)。尽管盈利阶段的效率很高,但它们的生产阶段的效率相对较低。他们需要调整资源利用技术,提高生产率。安乡和桃江县位于第三象限(Ⅲ),它们的两个阶段效率均较低。应该提高总体效率,并进行战略调整,以提高耕地利用价值链。安化和石门县属于第四象限(Ⅳ)。尽管它们的生产阶段的效率较高,但盈利阶段的效率仍有改进空间。(5)传统的回归分析未考虑变量之间的共线性问题,造成结果偏差,该项研究发现,耕地面积、城镇化率、年平均气温、农村人均消费、农林水事务支出和公路总里程6个外生变量的方差膨胀因子值(VIF)大于5,说明存在多重共线性问题。(6)变量重要性投影值(VIP)表示自变量对于因变量总体的重要性解释能力。研究发现,耕地面积与城镇人均消费两个变量对耕地在生产阶段和盈利阶段的效率影响最大,VIP值均大于1.3,其它外生变量均小于1。表明,耕地资源禀赋和农产品需求拉动,对耕地利用效率的影响显著。(7)耕地利用效率受到自然和社会经济的影响明显,在生产阶段,影响耕地利用效率最大的正向因素是年平均气温,而影响耕地利用效率的最大的负向影响因素耕地面积,在盈利阶段,耕地利用效率最大的正向影响因素是城镇人均消费,最大的负向影响是耕地面积。研究也发现,在不同的耕地利用阶段,影响耕地利用效率因素的影响方向和程度差异明显。从网络及其动态视角评价洞庭湖区耕地利用效率,既可以指导案例区的耕地高效率利用实践,其理论方法也可以完善耕地利用评估理论方法体系。

关键词：耕地利用农业价值网络网络动态DEA 影响因素洞庭湖

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新疆恰玛古品质综合评价及其品种特性研究

新疆恰玛古品质综合评价及其品种特性研究

作者：张家拓塔里木大学

学位级别：硕士

恰玛古富含营养价值和药用价值,但其作为原料存在加工品质特点道不清、说不明的问题,限制了恰玛古的精深加工。同时,由于恰玛古品质综合评价体系及品种特性研究的缺乏,阻碍了新疆恰玛古优势产区的发掘和优良品种的推广。针对上述问题,... 详细信息

恰玛古富含营养价值和药用价值,但其作为原料存在加工品质特点道不清、说不明的问题,限制了恰玛古的精深加工。同时,由于恰玛古品质综合评价体系及品种特性研究的缺乏,阻碍了新疆恰玛古优势产区的发掘和优良品种的推广。针对上述问题,本研究以采集于新疆恰玛古主要产区的42份样品为研究对象,分析其营养成分和功能性成分的差异,找出新疆恰玛古优势产区;以不同产区显著差异化指标进行品质表征,探索不同产地恰玛古中特征营养元素,筛选得出特征差异指标;对优势产区不同品种恰玛古进行营养品质分析和综合评价,明确恰玛古优质品种,为新疆优质恰玛古种质资源开发提供理论支撑。本文具体研究内容如下:(1)新疆不同产区恰玛古营养品质差异分析以全疆不同产区同一品种恰玛古为样本,参照现行国家标准中的方法,分别测定了水分、蛋白质、粗纤维、可溶性固形物、还原糖、蔗糖、总糖、可滴定酸、维生素C、总矿物元素、总氨基酸11种基础性营养指标,以及粗多糖、总黄酮、皂苷3种功能性成分指标。结果表明:不同产区恰玛古品质除粗多糖外,水分、蛋白质、粗纤维、可溶性固形物、还原糖、蔗糖、总糖、可滴定酸、维生素C、总氨基酸、总矿物元素含量均存在显著性差异(P古中蛋白质含量为2.12 g/100g、粗纤维含量为1.11%、可溶性固形物含量为12.51%、蔗糖含量为3.87 g/100g、总糖含量为7.37g/100g、可滴定酸含量为0.19 g/100g、维生素C含量为64.80 g/100g、总矿物元素含量为7729.1 mg/100g、总氨基酸含量为1509.50 mg/100g,在所有产区中均为最高值,且与其它3个产区具有显著性差异(P古生产的优势产区。(2)基于矿物元素和氨基酸分析新疆恰玛古品质特性上述章节获得的营养指标中,总矿物元素和氨基酸含量均为显著差异性指标,可能潜在的用于表征新疆恰玛古品质特性。以不同产区恰玛古中矿物元素和氨基酸为基础,通过色谱和电感耦合等离子体发射光谱法检测了不同产区恰玛古中矿物元素和氨基酸的组成,对其进行方差分析、正交偏最小二乘判别分析、聚类分析及线性判别分析。结果表明:不同产地恰玛古富含钾、钠、钙3种矿物元素,钾元素在所有产地恰玛古中含量最高,铜元素在所有产地恰玛古中含量最低,8种矿物元素含量大小在42份恰玛古中整体呈现为钾>钠>钙>磷>镁>铁>锰>铜,其中钠、铁、钙、磷元素为区分不同恰玛古产区的特征矿物元素。所有产地的恰玛古中,脯氨酸含量在35～642 mg/100g,谷氨酸含量在105～428 mg/100g,天门冬氨酸含量在60～132 mg/100g,苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、赖氨酸和精氨酸含量在8～88 mg/100g,而胱氨酸和蛋氨酸含量古产区的特征氨基酸。(3)新疆柯坪县不同品种恰玛古品质分析及综合评价以优势产区新疆柯坪县的白色小恰玛古、黄色恰玛古、紫色恰玛古和白色大恰玛古4种恰玛古品种为试验材料,测定营养指标和功能性成分,采用相关性分析、主成分分析及聚类分析方法对新疆柯坪县恰玛古品质进行综合评价。结果表明:新疆柯坪县不同品种恰玛古中的水分含量无显著性差异,粗纤维、可滴定酸、总糖、还原糖、蔗糖、维生素C、可溶性固形物、蛋白质、氨基酸和矿物元素指标存在显著性差异(P古综合评价结果为:黄色恰玛>白色小恰玛>紫色恰玛古>白色大恰玛古,表明黄色恰玛品质最优。综上所述,本研究针对新疆恰玛古的营养成分和功能性成分进行综合分析,明确了新疆地区恰玛古优势产区,确定了不同产地影响下形成差异的恰玛古特性指标,综合评价了新疆优势产区不同恰玛古品质特性,为新疆优质恰玛古种质资源开发提供理论支撑。

关键词：恰玛古营养品质功能活性特征分析综合评价

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习近平文化思想的重大原理性理论成果

新疆师范大学学报(哲学社会科学版) 2024年第1期45卷 14-24+2页

作者：金民卿古晓兰中国社会科学院近代史研究所中国社会科学院马克思主义研究院

习近平文化思想是立足于世界百年未有之大变局加速演进，中华民族伟大复兴进入关键时期的现实基础，从文化维度破解时代之问的科学答案，是内容丰富、逻辑严密、系统完整、持续开放、实践性强的科学理论体系，在文化领导权、文化指导思... 详细信息

习近平文化思想是立足于世界百年未有之大变局加速演进，中华民族伟大复兴进入关键时期的现实基础，从文化维度破解时代之问的科学答案，是内容丰富、逻辑严密、系统完整、持续开放、实践性强的科学理论体系，在文化领导权、文化指导思想、文化发展目标、新时代文化使命、中华文明突出特性、文化发展的根本要求、文化发展的立场观点方法等方面作出了重大原创性贡献，形成了重大原理性理论成果。要全面把握习近平文化思想的科学体系、精髓要义，贯彻其实践要求、工作部署，推动文化繁荣、建设文化强国、建设中华民族现代文明，肩负起新时代新的文化使命。

关键词：习近平文化思想原理性理论成果 “两个结合” 中华民族现代文明文化使命

新质生产力赋能消费升级的运行机制与作用路径

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消费经济 2024年

作者：周绍东拓雨欣武汉大学马克思主义学院

产品和服务的有效供给难以满足居民消费的转型升级要求，是制约我国经济回升向好的重要因素之一。党的二十届三中全会指出，要完善扩大消费长效机制。新质生产力作用于社会再生产总过程，在生产环节升级消费对象、在分配环节升级消费主... 详细信息

产品和服务的有效供给难以满足居民消费的转型升级要求，是制约我国经济回升向好的重要因素之一。党的二十届三中全会指出，要完善扩大消费长效机制。新质生产力作用于社会再生产总过程，在生产环节升级消费对象、在分配环节升级消费主体、在交换环节升级消费方式，促进消费提质增量。以马克思社会再生产理论为指导，以“斯密–杨格”定理为参照，提出了一个“技术—分工—消费—市场”分析框架，厘清了新质生产力赋能消费升级的内在机理。基于此，探讨新质生产力“四新”合力赋能消费升级的作用路径：新技术推动分工发展催生新产业，实现消费品增量提质、培育新质消费力；新产业创新消费场景构成新模式，打造首发经济、人文经济、绿色消费、“人工智能×”等新型消费；新模式扩大市场规模孕育新动能，引起新一轮生产力与消费力互动升级，长效推动经济高质量发展。

关键词：新质生产力消费升级社会再生产新质消费力扩大内需

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盐渍土环境下纤维锂渣混凝土柱恢复力模型

吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 1944-1957页

作者：张广泰周乘孝刘诗拓新疆大学建筑工程学院乌鲁木齐830017 新疆大学新疆建筑结构与抗震重点实验室乌鲁木齐830017 重庆市万州区市政设施维护管理中心重庆404100

为研究聚丙烯纤维锂渣混凝土(PLiC)柱在盐渍土环境下的抗震性能,对6根试验柱进行低周反复荷载试验。基于试验结果,得到四折线骨架曲线,并在众学者的研究基础上考虑纤维和锂渣的作用,通过回归分析得到各特征点修正系数计算公式。结合侵... 详细信息

为研究聚丙烯纤维锂渣混凝土(PLiC)柱在盐渍土环境下的抗震性能,对6根试验柱进行低周反复荷载试验。基于试验结果,得到四折线骨架曲线,并在众学者的研究基础上考虑纤维和锂渣的作用,通过回归分析得到各特征点修正系数计算公式。结合侵蚀时间的影响,引入刚度退化指数μ和损伤因子D,采用适用于PLiC柱承载力衰减、刚度退化的滞回规则,建立了盐渍土环境作用下的PLiC柱力-位移恢复力模型。结果表明,加入聚丙烯纤维和锂渣可一定程度上提高混凝土柱的极限承载力、延性等力学性能及耐久性。由本文恢复力模型得到的骨架曲线、滞回曲线与试验结果吻合度良好,可为盐渍土环境下聚丙烯纤维锂渣混凝土柱抗震性能非线性分析提供参考。

关键词：结构工程盐渍土环境聚丙烯纤维锂渣混凝土滞回规则恢复力模型

基于NOB的线性自抗扰控制在惯性参考单元中的应用

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控制与决策 2024年第2期39卷 483-489页

作者：李醒飞王凡拓卫晓周政天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 深海技术科学太湖实验室江苏无锡214000

高增益的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC),应用于系统输出被噪声污染的场合时,性能会受到较大的影响和限制.针对经典滤波算法噪声抑制效果差,带宽损失严重的问题,提出利用噪声观测器(noise observer... 详细信息

高增益的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC),应用于系统输出被噪声污染的场合时,性能会受到较大的影响和限制.针对经典滤波算法噪声抑制效果差,带宽损失严重的问题,提出利用噪声观测器(noise observer,NOB)降低LADRC噪声敏感,从而提高系统带宽的控制策略.首先,分析LADRC的频域特性和离散化效果,明确传感噪声对系统带宽的影响;然后,介绍基于NOB的LADRC实现,并进行系统内稳定性的分析;最后,针对惯性参考单元的位置环,将所提出方案与低通滤波器、预报式跟踪微分器进行对比分析.仿真结果表明,NOB能够在抑制噪声的同时,减小相位损失;硬件实验表明,引入NOB滤波的LADRC,驱动信号的RMSE降低至LADRC的20.47%,系统阶跃响应的上升时间减少56.67%,表明NOB对于降低LADRC的噪声敏感,提高系统带宽具有显著效果,具备相当的工程实践意义.

关键词：线性自抗扰控制扩张状态观测器离散化带宽扩展噪声观测器惯性参考单元

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