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基于IAP15的近距离船舶避碰系统设计

中国新技术新产品 2024年第1期 15-17页

作者：黄伟健吴浩基冯智锐黄荣杰广东海洋大学电子与信息工程学院广东湛江524088

海上运输在我国对外贸易中占据重要地位,具有不可替代的作用。船载导航系统、自动识别系统等船载设备主要用于海上远距离目标识别和定位,以避免碰撞现象的发生。然而,在港口、码头等船舶密集近海区域,精确测量近距离船舶之间以及船舶与... 详细信息

海上运输在我国对外贸易中占据重要地位,具有不可替代的作用。船载导航系统、自动识别系统等船载设备主要用于海上远距离目标识别和定位,以避免碰撞现象的发生。然而,在港口、码头等船舶密集近海区域,精确测量近距离船舶之间以及船舶与障碍物之间的距离,并及时发出避碰预警信息显得尤为重要。基于此,本文设计了一种用于港口码头的船舶避碰系统。该系统采用激光测距技术,并结合各种报警以及显示模块,以提供必要的预警信息,从而帮助海上作业人员预防碰撞风险。该方案具有测距精度高、抗干扰能力强以及预警信息准确可靠等优点,适用于港口、码头等船舶密集区域。

关键词：避碰 IAP15 激光测距线性调频激光测距

介孔氧化镁中碳量子点三重态的产生及其磷光和光催化特性

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Science China Materials 2024年第1期67卷 170-178页

作者：姚清吴浩怡梁锦基王传龙金亚洪胡义华唐友宏 School of Physics and Optoelectronic Engineering Guangdong University of TechnologyGuangzhou 510006China Institute for NanoScale Science and Technology College of Science and EngineeringFlinders UniversitySouth Australia 5042Australia

本文通过高温热解柠檬酸(CA)和Mg_(2)(OH)_(2)CO_(3)的混合物将碳量子点嵌入到介孔MgO中,并观察到室温磷光.碳量子点通过含氧官能团与MgO连接并被限制于MgO介孔中.由于碳量子点表面原子自动受限,其电子自旋角动量将改变,产生自旋三重态... 详细信息

本文通过高温热解柠檬酸(CA)和Mg_(2)(OH)_(2)CO_(3)的混合物将碳量子点嵌入到介孔MgO中,并观察到室温磷光.碳量子点通过含氧官能团与MgO连接并被限制于MgO介孔中.由于碳量子点表面原子自动受限,其电子自旋角动量将改变,产生自旋三重态并可获得磷光.碳量子点与MgO的杂化复合物表现出典型的激发依赖现象,当激发波长增加时,荧光和室温磷光产生明显的红移,因此具有良好的防伪应用价值.CA在MgO中热解,使碳量子点与MgO的杂化复合物具有较高的比表面积和较宽的吸收波长.碳量子点的三重态电子延迟复合提高了载流子分离效率.因此与对照组样品对比,该复合物对有机污染物的光催化降解能力有显著提高.

关键词：自旋角动量室温磷光激发波长载流子分离三重态碳量子点含氧官能团高温热解

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基于ESP32的多功能农业养殖系统设计

电子制作 2023年第7期31卷 39-42,38页

作者：冯智锐杨俊锋吴浩基王文华广东海洋大学电子与信息工程学院广东湛江524088

针对传统农业养殖系统应用范围窄,一体化程度不高的问题,为此提出基于ESP32开发一个适用于多个农业使用场景的多功能农业养殖系统。本设计根据土地土壤养殖,水产养殖,水产养殖又分为室内鱼箱养殖,户外水产品养殖的分类思想,针对开发了... 详细信息

针对传统农业养殖系统应用范围窄,一体化程度不高的问题,为此提出基于ESP32开发一个适用于多个农业使用场景的多功能农业养殖系统。本设计根据土地土壤养殖,水产养殖,水产养殖又分为室内鱼箱养殖,户外水产品养殖的分类思想,针对开发了对应场景的功能,一体化程度高,适用范围广。利用ESP32的集成性强,性能优越的特点,通过ESP32将多个农业养殖场景的功能集成于一个系统,在性能足够的同时保证各个功能能够正常实现,能满足当前大部分农业养殖场景的需求,市场应用广阔。

关键词： ESP32 农业养殖一体化多功能

基于去伪加权方差最小化算法的大型复杂零部件局部配准全局方法研究

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中国科学：技术科学 2024年第3期54卷 422-442页

作者：吴浩冯晓志华林朱大虎湖北隆中实验室襄阳441000 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070

以汽车飞轮壳、车身为典型代表的大型复杂零部件机器人加工质量高度依赖于测量技术.针对现有点云配准算法难以抑制由于结构偏差、余量分布不均和各种测量固有缺陷所引起的匹配偏差问题,本文围绕局部配准定位全局的思路,提出一种去伪加... 详细信息

以汽车飞轮壳、车身为典型代表的大型复杂零部件机器人加工质量高度依赖于测量技术.针对现有点云配准算法难以抑制由于结构偏差、余量分布不均和各种测量固有缺陷所引起的匹配偏差问题,本文围绕局部配准定位全局的思路,提出一种去伪加权方差最小化(DPWVM)算法用于点云精配准.建立自适应比例因子调节的权重函数,区分结构偏差点云和其他异常点云,从而对每个点对距离施加合理权重,以降低结构偏差点云对配准精度的影响.进一步,统一点到点距离和点到面距离,建立自适应协调距离,以提升算法收敛稳定性.本文所提算法在汽车飞轮壳局部配准定位全局的过程中可有效提高配准精度并抑制匹配倾斜,相比于ICP、VMM算法,绝对定位精度分别提升18.9%和66.7%,匹配倾斜抑制程度分别提升25.9%和85.3%,与WPMAVM算法相比,收敛稳定性进一步提高.此外,本文所提方法仅需单次数据采集即可有效配准定位,极大地提高了配准效率.

关键词：去伪加权方差最小化大型复杂零部件局部配准匹配失真自适应协调距离

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新型分离式实心板梁桥全过程受力性能分析

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 38-51页

作者：蒋冬启吴浩范进南京理工大学理学院江苏南京210094

为研究新型分离式实心板梁桥的全过程受力性能,以主梁净距、主梁数目和预应力筋配置情况等为关键参数,基于ABAQUS有限元软件平台对该桥梁体系开展非线性数值分析,探究分离式实心板梁桥从施工、运营到加载破坏的损伤演变及失效模式。结... 详细信息

为研究新型分离式实心板梁桥的全过程受力性能,以主梁净距、主梁数目和预应力筋配置情况等为关键参数,基于ABAQUS有限元软件平台对该桥梁体系开展非线性数值分析,探究分离式实心板梁桥从施工、运营到加载破坏的损伤演变及失效模式。结果表明:主梁破坏与主梁-桥面板组合破坏为分离式实心板梁桥结构的两类主要破坏模式。当主梁净距较小时,全桥各梁变形基本一致,承载能力较高,易发生主梁破坏;反之,主梁净距较大时,桥梁横向传力性能较弱,不同主梁之间存在变形滞后现象,易发生主梁-桥面板组合破坏。对于相近桥宽和跨径的分离式实心板梁桥,主梁间距过大不利于横向协同受力,全桥承载能力会降低约40%~50%;主梁数目较少的桥例可通过增加预应力筋配置数量来改善承载性能,单梁承载力提高幅度可达10%~30%,但预制阶段的上拱问题在设计中应予以重视。与一次浇筑整体式梁桥相比,该组合梁桥体系全过程受力分析所得的位移和应力响应历程有所区别,但极限承载能力差异较小。总体而言,新型分离式实心板梁桥具有良好的承载和变形能力,且自重小、建筑高度低、施工便捷,在国内具有良好的应用前景。

关键词：桥梁工程全过程受力性能损伤演变破坏机理承载性能

反舰导弹大前置角下三维剩余飞行时间估计方法

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兵工学报 2024年第5期45卷 1449-1459页

作者：吴浩李东光王泳安中北大学机电工程学院山西太原030051 北京理工大学机电学院北京100081

为解决导弹开启末制导时初始前置角过大或前置角变化幅度较大的问题,设计适用于多种导弹制导律的前置角三维剩余飞行时间估计方法。将导弹速度和目标速度投影分解,在地面坐标系的Oxy面和Oxz面上建立弹目相对运动关系方程,以此为基础建... 详细信息

为解决导弹开启末制导时初始前置角过大或前置角变化幅度较大的问题,设计适用于多种导弹制导律的前置角三维剩余飞行时间估计方法。将导弹速度和目标速度投影分解,在地面坐标系的Oxy面和Oxz面上建立弹目相对运动关系方程,以此为基础建立三维弹目相对运动模型。利用弹目相对运动关系方程和比例导引控制方程,建立1阶非线性微分方程,解析弹目距离与前置角的关系,并利用麦克劳林展开式求解方程。根据视线角速度变化选择合适的内框角,对前置角进行补偿,同时使用中位值平均滤波法降低前置角波动造成的误差。利用已建立的三维弹目相对运动模型进行仿真实验。仿真结果表明,在小角度假设不能成立时,尤其是因制导律进行角度控制而导致前置角变化较大时,前置角剩余飞行时间(Time-to-go,TGO)估计方法的估计值误差收敛时间和最大误差值要小于其他TGO估计方法,估计效果最佳。

关键词：反舰导弹前置角制导律剩余飞行时间估计机动目标

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异常点云干扰下的车身构件鲁棒性配准方法

中国机械工程 2024年第6期35卷 1074-1085页

作者：丁涛吴浩朱大虎武汉理工大学襄阳示范区湖北隆中实验室襄阳441000 武汉理工大学汽车工程学院武汉430070

点云配准是大型车身构件位姿参数测量的关键方法,但现有算法在大量异常点云干扰下难以配准至有效位姿,从而导致匹配失真,进而无法保证后续机器人作业质量。针对此问题,提出一种能够有效抑制异常点云干扰的车身构件鲁棒性配准算法——鲁... 详细信息

点云配准是大型车身构件位姿参数测量的关键方法,但现有算法在大量异常点云干扰下难以配准至有效位姿,从而导致匹配失真,进而无法保证后续机器人作业质量。针对此问题,提出一种能够有效抑制异常点云干扰的车身构件鲁棒性配准算法——鲁棒函数加权方差最小化(RFWVM)算法。建立鲁棒函数加权目标函数,通过施加随迭代次数可变的动态权重来抑制配准过程中异常点云的影响,并由高斯-牛顿法迭代完成刚性转换矩阵的求解。以高铁白车身侧墙、汽车车门框为研究对象的试验结果表明,较经典的最近点迭代(ICP)算法、方差最小化(VMM)算法、加权正负余量方差最小化(WPMAVM)算法和去伪加权方差最小化(DPWVM)算法,所提出的RFWVM算法配准精度更高,能够有效抑制各种异常点云对配准结果的影响,并具有更好的稳定性和鲁棒性,能够有效实现各类车身构件点云的精确配准。

关键词：点云配准异常点云干扰鲁棒函数车身构件机器人视觉测量

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数字化转型能否驱动企业结构化去杠杆——基于传统杠杆指标修正的证据

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会计之友 2024年第11期 94-101页

作者：吴浩鞍山师范学院管理学院

数字经济时代,企业数字化转型是企业生存和发展的关键战略选择。文章利用2007-2020年A股上市公司数据,基于传统杠杆指标的修正结果对数字化转型与企业结构化去杠杆的关系进行检验,发现数字化转型能够显著驱动企业结构化去杠杆。进一步... 详细信息

数字经济时代,企业数字化转型是企业生存和发展的关键战略选择。文章利用2007-2020年A股上市公司数据,基于传统杠杆指标的修正结果对数字化转型与企业结构化去杠杆的关系进行检验,发现数字化转型能够显著驱动企业结构化去杠杆。进一步研究发现,企业数字化转型对非东部地区、资本密集型和劳动密集型行业的去杠杆效应更为显著。作用机制研究发现,企业数字化转型通过降低企业股权融资成本、缓解企业融资约束、降低企业财务风险,最终实现了企业的结构化去杠杆。研究为政府合理确定杠杆率结构性优化方向和力度,防范和化解系统性金融风险,推动企业结构化去杠杆提供了经验证据和启示。

关键词：企业数字化转型去杠杆杠杆率指标修正

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空间植物栽培装置方案与验证

哈尔滨工业大学学报 2024年第4期56卷 158-164页

作者：唐永康蔡旭哲吴浩吴志强艾为党沈韫赜毛瑞鑫胡清华王隆基人因工程全国重点实验室(中国航天员科研训练中心) 北京100094 中国航天员科研训练中心北京100094

为满足空间植物培养的需求,基于空间微重力环境和平台资源约束,开展了根部水分和养分控制、栽培室大气环境控制、光环境控制等方面的空间植物栽培装置方案研究。研制了具有水分/养分供应、大气环境控制、光源、测量与控制、栽培室和根盘... 详细信息

为满足空间植物培养的需求,基于空间微重力环境和平台资源约束,开展了根部水分和养分控制、栽培室大气环境控制、光环境控制等方面的空间植物栽培装置方案研究。研制了具有水分/养分供应、大气环境控制、光源、测量与控制、栽培室和根盘等6个功能模块的空间植物栽培装置。开展了装置的集成与调试,对装置各功能模块设计合理性进行验证。最后利用组合体试验平台,进行装置各功能模块集成性能验证、植物功能评价验证(生物学特性、物质和能量交换、营养品质和生物安全性等)及植物栽培流程验证(流程合理性、资源需求及保障、与环境之间的相互影响)。验证结果表明:水分供应、养分供应、大气环境控制、植物光照控制和参数测量控制等性能良好,能够满足植物培养对各类生长环境条件的需求;生菜生长旺盛,生产效率101.31 g(鲜质量)·(kWh)^(-1)·d^(-1)·m^(-2),光能利用率0.31 g(干质量)·mol^(-1)光子,富含各种营养,食用安全。装置方案和植物栽培流程合理可行,性能良好,具有较高的植物生产能力。研究结果为后续开展空间植物栽培装置研制奠定了技术基础。

关键词：空间植物栽培装置方案

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