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一种室内弱纹理环境下的视觉SLAM算法

机器人 2024年第3期46卷 284-293,304页

作者：蔡显奇王晓松李玮中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018

针对室内机器人在弱纹理环境下视觉SLAM(同步定位与地图构建)不鲁棒、不精确的问题,提出一种视觉惯性SLAM优化算法。首先,利用基于注意力机制的深度学习模块直接对相邻两帧图像进行特征匹配,结合传统特征检测方法,解决无法提取足够特征... 详细信息

针对室内机器人在弱纹理环境下视觉SLAM(同步定位与地图构建)不鲁棒、不精确的问题,提出一种视觉惯性SLAM优化算法。首先,利用基于注意力机制的深度学习模块直接对相邻两帧图像进行特征匹配,结合传统特征检测方法,解决无法提取足够特征点的问题;其次,建立相机深度置信模型,在计算相机帧间位姿变换关系前,引入空间点的深度置信概率来减小远距离特征的漂移误差;最后,将参与后端优化的所有匹配特征点的深度置信度作为动态鲁棒核函数的分段阈值,优化传统光束平差法,协调整体运动轨迹。实际场景实验表明,该算法在弱纹理环境下有明显的鲁棒性,相较于VINS-RGBD算法,该算法的绝对轨迹误差降低了50.38%,相对轨迹误差降低了85.75%。

关键词：视觉SLAM 弱纹理环境 RGB-D相机特征置信鲁棒核函数

排水对我国两种典型湿地土壤有机碳微生物转化过程的影响

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应用生态学报 2024年第1期35卷 133-140页

作者：贾娟李星奇冯晓娟中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 国家植物园北京100093 中国科学院大学北京100049

湿地储存了全球三分之一的土壤有机碳(SOC),并受到人为排水的强烈影响。然而,排水引起的水位下降对不同湿地碳循环(特别是微生物转化)过程的影响尚不明确。为此,本研究以我国两种典型湿地(贫营养型的大九湖湿地和富营养型的红原湿地)土... 详细信息

湿地储存了全球三分之一的土壤有机碳(SOC),并受到人为排水的强烈影响。然而,排水引起的水位下降对不同湿地碳循环(特别是微生物转化)过程的影响尚不明确。为此,本研究以我国两种典型湿地(贫营养型的大九湖湿地和富营养型的红原湿地)土壤为研究对象,通过添加13C标记葡萄糖的室内培养试验,分析了短期和长期排水对SOC降解、胞外酶活性、微生物碳利用效率(CUE)和微生物碳积累效率(CAE)的影响。结果表明:长期和短期排水显著提高了两种湿地SOC降解速率(从淹水处理的1.47μg C·g^(-1)·h^(-1)升高到排水处理的2.47μg C·g^(-1)·h^(-1))、葡萄糖来源的微生物生物量碳(从0.21 mg C·g^(-1)升高到1.00 mg C·g^(-1))和CAE(从0.29升高到0.73),但未改变CUE(变化范围为0.34~0.86)。长期排水提高了大九湖湿地α-葡萄糖苷酶活性,但降低了红原湿地β-葡萄糖苷酶和酚氧化酶活性。综上,排水主要通过增强微生物胞内代谢过程(包括呼吸)提高湿地土壤“微生物碳泵”作用和效率,同时加速了SOC降解。

关键词：微生物碳利用效率微生物碳积累效率土壤有机碳循环湿地排水

基于超松弛双Q学习的源荷储协同频率稳定算法研究

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1419-1429,I0014页

作者：周博奇柳丹席磊李彦营三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院湖北省武汉市430000

具有强随机特性的新能源规模化接入将给电网带来强随机扰动,传统控制方法无法有效解决分布式电网模式下由强随机扰动引起的频率失衡、控制性能标准变差的问题。该文从二次调频角度提出一种多区域互联电网的智能发电控制算法,即超松弛双... 详细信息

具有强随机特性的新能源规模化接入将给电网带来强随机扰动,传统控制方法无法有效解决分布式电网模式下由强随机扰动引起的频率失衡、控制性能标准变差的问题。该文从二次调频角度提出一种多区域互联电网的智能发电控制算法,即超松弛双Q学习算法,来获取多区域协同控制。所提算法在快速Q学习基础上引入超松弛因子ω来加速最优值函数的计算,同时引入双Q学习策略来解决强化学习Q算法体系中的动作探索值过高估计问题,以提升算法的收敛性与更新效率。在改进的IEEE标准两区负荷频率控制模型以及云南互联电网模型中进行仿真分析,结果可知,所提算法表现出更佳的控制性能与收敛速度。

关键词：新能源二次调频强化学习多智能体

基于工况辨识的风电机组主传动系统运行状态监测

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太阳能学报 2024年第2期45卷 77-85页

作者：陈结陈换过肖志奇解超浙江理工大学机械工程学院杭州310018 中电建郴州新能源有限公司郴州423000

针对风电机组主传动系统运行工况复杂多变,导致状态监测系统误报警率高的问题,提出一种基于工况辨识的风电机组主传动系统运行状态监测方法。首先采用最大互信息系数(MIC)选取数据采集与监视控制系统(SCADA)特征参数,运用k-均值聚类算... 详细信息

针对风电机组主传动系统运行工况复杂多变,导致状态监测系统误报警率高的问题,提出一种基于工况辨识的风电机组主传动系统运行状态监测方法。首先采用最大互信息系数(MIC)选取数据采集与监视控制系统(SCADA)特征参数,运用k-均值聚类算法对主传动系统运行工况进行划分,解决机组运行状态复杂多变导致运行工况不清的问题;接着提取状态监测系统(CMS)特征参数,并采用层次分析法计算CMS特征参量相对权重,提出主传动系统运行状态评价指标与量化算法;最后利用核密度估计(KDE)方法确定阈值,根据阈值与运行状态指标的关系实现主传动系统异常监测。将该方法运用于实际风场,结果表明所提方法监测结果与实际相符。

关键词：风电机组状态监测数据采集与监视控制系统状态监测系统工况划分

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周边眼偏位空孔爆破设计优化研究与应用

铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1509-1520页

作者：余绍山王薇李姚伟奇南昌铁路局厦门工务段福建厦门361001 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

依据已有研究对空孔效应和设置空孔时裂纹扩展规律进行探讨,发现空孔有利于裂纹贯通,对提升爆破效果有一定帮助,但也发现传统的直线型空孔布置会导致裂纹偏向,即在空孔附近转向、偏离原发展路径,影响原设计开挖轮廓。若设置偏位空孔,则... 详细信息

依据已有研究对空孔效应和设置空孔时裂纹扩展规律进行探讨,发现空孔有利于裂纹贯通,对提升爆破效果有一定帮助,但也发现传统的直线型空孔布置会导致裂纹偏向,即在空孔附近转向、偏离原发展路径,影响原设计开挖轮廓。若设置偏位空孔,则可充分利用空孔效应及导向作用以提高开挖质量。对于偏位空孔在爆破中的效应,采用数值模拟研究了不同炮孔间距、空孔偏位角下的裂纹扩展规律和炮孔间贯通情况,探讨了最优偏位角度设计,并根据模拟结果对现场爆破方案进行优化,研究实际应用效果。研究结果表明:偏位空孔对爆生裂纹具有较直线空孔更明显的导向作用,主要表现在爆生裂纹尖端向空孔本身发展或被空孔裂纹引导偏向、最终主裂纹与空孔连通或在空孔范围之外主裂纹相贯通,更利于炮孔主裂纹扩展与贯通;通过提取模拟结果并测量裂纹范围,对于孔间距在60 cm及以下时,适用于周边眼爆破设计的最优偏位角为15°,在此情况下炮孔连线方向形成了与孔心连线相平行的裂纹,能显著提升贯通效果;对于优化后的福厦铁路某隧道爆破施工方案,通过振速监测及超欠挖断面扫描分析,发现周边眼起爆引起的爆破振速降低了超过50%,超欠挖值也由平均25 cm降低至15 cm以内,整体应用效果良好。该项研究可为隧道爆破减振及超欠挖控制研究提供一定参考。

关键词：光面爆破周边眼偏位空孔爆破振速超欠挖控制

中喜马拉雅陈塘地区基性麻粒岩变质作用、原岩特征及其地质意义

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岩石学报 2024年第5期40卷 1603-1627页

作者：王淑真张贵宾刘帅奇北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

本文对中喜马拉雅陈塘地区高压基性麻粒岩进行了岩石学、地球化学和锆石年代学及Hf同位素研究,确定了其变质P-T演化、原岩性质和构造背景。陈塘地区基性麻粒岩发生了明显部分熔融,基质中保存有单斜辉石和斜长石后成合晶,指示其可能经历... 详细信息

本文对中喜马拉雅陈塘地区高压基性麻粒岩进行了岩石学、地球化学和锆石年代学及Hf同位素研究,确定了其变质P-T演化、原岩性质和构造背景。陈塘地区基性麻粒岩发生了明显部分熔融,基质中保存有单斜辉石和斜长石后成合晶,指示其可能经历了榴辉岩相变质作用。根据基性麻粒岩的矿物组合识别出三个变质演化阶段:高压麻粒岩相矿物组合为石榴子石+单斜辉石+斜长石+金红石+石英,温压条件为1.0~1.3GPa、730~800℃;中压麻粒岩相矿物组合为石榴子石+单斜辉石+斜方辉石+角闪石+斜长石+钛铁矿+金红石+石英,温压条件为0.78~0.82GPa、820~890℃;而角闪岩相阶段以角闪石的大量出现为特征,变质温压条件为0.6~0.7GPa、660~740℃。锆石U-Pb年代学指示基性麻粒岩高压麻粒岩相的变质时代为15~14Ma,原岩时代为~1800Ma。另外,基于TiO_(2)含量可将基性麻粒岩划分为两组,一组具有低的TiO_(2)和高的ε_(Nd)(t),稀土元素配分模式与E-MORB一致,原岩为弧后盆地玄武岩。第二组基性麻粒岩相比于第一组,具有高的TiO_(2)、REE、Th/Ta和低的Mg^(#)、Nb/La和ε_(Nd)(t),其稀土元素配分模式与OIB一致。地球化学特征表明高Ti基性麻粒岩的原岩经历了显著的地壳混染,其形成与低Ti组基性麻粒岩原始岩浆上升过程混染壳源物质有关。中喜马拉雅Ama Drime地体-陈塘地区-Arun河谷沿南北方向上均出露的古元古代岩浆记录可能与新生代裂谷活动导致喜马拉雅造山带古元古代基底剥露至地表有关。另外,本研究证实印度大陆北缘在古元古代(1.9~1.8Ga)处于汇聚型板块边缘,伴生有广泛的弧/弧后岩浆作用,而非裂谷环境。

关键词：中喜马拉雅基性麻粒岩变质作用原岩特征构造意义

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发行超长期特别国债的背景、特点与意义

人民论坛 2024年第11期 80-83页

作者：费兆奇中国社会科学院金融研究所国家金融与发展实验室

面对全球经济增长的多重不确定性,一段时间以来,市场上一直有期待更积极财政政策的呼声。积极稳健有为的财政政策和货币政策相配合,成为未来我国经济实现高质量发展的重要抓手。2024年政府工作报告明确指出,为系统解决强国建设、民族复... 详细信息

面对全球经济增长的多重不确定性,一段时间以来,市场上一直有期待更积极财政政策的呼声。积极稳健有为的财政政策和货币政策相配合,成为未来我国经济实现高质量发展的重要抓手。2024年政府工作报告明确指出,为系统解决强国建设、民族复兴进程中一些重大项目建设的资金问题,从2024年开始拟连续几年发行超长期特别国债。发行超长期特别国债,能够提供大规模、长期、稳定的资金支持,有助于国家重大战略实施和重点领域安全能力建设。

关键词：超长期特别国债宏观经济宏观金融

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超高压水射流割缝+注氮驱替技术应用研究

煤炭科学技术 2024年

作者：华军韩桂奇陕西黄陵二号煤矿有限公司

针对黄陵二号井217工作面2#煤层瓦斯含量高、煤层透气性差以及钻孔有效抽采时间短等基本特点。通过理论分析超高压水射流割缝+注氮驱替的技术原理，采用COMSOL Multiphysics多物理场耦合模拟软件，模拟并建立了钻孔采取不同技术措施后... 详细信息

针对黄陵二号井217工作面2#煤层瓦斯含量高、煤层透气性差以及钻孔有效抽采时间短等基本特点。通过理论分析超高压水射流割缝+注氮驱替的技术原理，采用COMSOL Multiphysics多物理场耦合模拟软件，模拟并建立了钻孔采取不同技术措施后瓦斯抽采效果的数学模型，在前期工业性实验研究的基础上结合现有的技术工艺特点，提出了超高压水射流+注氮驱替技术工艺并设计了注氮钻孔的二次封孔技术。结果表明：水射流割缝+注氮驱替对钻孔瓦斯抽采作用效果最明显，水力割缝促进了周围次生裂隙的发育，注氮驱替对次生裂隙瓦斯运移起到驱赶作用，促使瓦斯径向流动，提升瓦斯抽采效率，将模拟结果与现场工业性试验结果相对比基本一致。

关键词：水射流割缝注氮驱替联合增透措施瓦斯抽采效果数值模拟

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基于粒子驱动的海洋仿真技术研究

四川大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李子奇李辉四川大学计算机学院(软件学院) 四川大学视觉合成图形图像技术国家重点学科实验室

近年来，游戏和虚拟现实等实时应用对于逼真的海洋场景和波浪效果的要求越来越高，针对现有的波粒子算法传输数据量大、生成波浪不够平滑的问题，提出一种新的基于粒子驱动的海洋仿真算法，几何波粒子算法.该算法首先生成用于环境模拟... 详细信息

近年来，游戏和虚拟现实等实时应用对于逼真的海洋场景和波浪效果的要求越来越高，针对现有的波粒子算法传输数据量大、生成波浪不够平滑的问题，提出一种新的基于粒子驱动的海洋仿真算法，几何波粒子算法.该算法首先生成用于环境模拟的环境粒子和用于交互波浪模拟的几何粒子并传输到GPU端，在几何着色器阶段将一个几何粒子分裂为大量粒子，解决传输数据量大的问题；并提出加权像素对齐算法对两种粒子进行处理，以解决波浪不平滑的问题.实验结果表明，几何波粒子算法在复杂场景下的渲染效率有了显著提高，且拥有更平滑的视觉效果.

关键词：波粒子几何波粒子加权像素对齐几何着色器波浪模拟