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多传感器融合的SLAM算法在林业智能化的应用与改进

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东北林业大学学报 2025年第1期53卷 97-104页

作者：柳运昌韩军宇冯灵霄刘远航董蕊芳北京林业大学北京100083

同步定位与建图(SLAM)算法可实现机器人在未知环境下的定位,并对周围环境构建增量式地图,是机器人实现自主导航的基础。针对单一传感器(全球导航卫星系统(GNSS)、激光、相机等)的SLAM算法在林区环境存在定位精度低、构建的地图一致性较... 详细信息

同步定位与建图(SLAM)算法可实现机器人在未知环境下的定位,并对周围环境构建增量式地图,是机器人实现自主导航的基础。针对单一传感器(全球导航卫星系统(GNSS)、激光、相机等)的SLAM算法在林区环境存在定位精度低、构建的地图一致性较差的问题,提出了多传感器融合的SLAM算法在林业智能化的应用与改进。首先,联合使用激光雷达、单目相机、惯导对林区环境构建三维点云地图的同时对林业机器人进行实时定位;其次,提出以时间为约束的RS-T回环帧搜索法,进行候选回环帧搜索。结果表明:针对M2DGR数据集,RS-LVI-SAM算法与当前经典的SLAM算法对比,RS-LVI-SAM算法生成轨迹的均方根误差与标准差分别为0.09和0.04 m,定位精度最高;在林区场景中,RS-LVI-SAM算法建立的林区点云地图中侧柏的胸径与真实胸径的均方根误差与绝对平均误差分别为1.27、1.16 cm,建图效果最佳;生成的轨迹与真实轨迹的均方根误差与绝对平均误差分别为0.46、0.34 m,定位精度最高。因此,RS-LVI-SAM算法可以实现林区环境下的精准定位与林区点云地图构建,为机器人林区作业提供了技术支撑。

关键词：林业机器人同步定位与建图传感器激光雷达

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压电-光催化材料的研究进展

现代化工 2025年第1期45卷 24-28页

作者：张悦刘鹏霄张旭柳李雨洋刘宁中北大学环境与安全工程学院山西太原030051

基于压电光催化技术的发展背景总结了其工作原理;对几种不同的压电光催化材料进行了介绍,并综述了其在环境水处理、气体净化、能源析氢等领域的研究进展;阐明了压电-光催化材料面临的问题并对其未来发展提出了建议,为压电光催化材料的... 详细信息

基于压电光催化技术的发展背景总结了其工作原理;对几种不同的压电光催化材料进行了介绍,并综述了其在环境水处理、气体净化、能源析氢等领域的研究进展;阐明了压电-光催化材料面临的问题并对其未来发展提出了建议,为压电光催化材料的设计和深入研究提供参考。

关键词：压电光催化基本原理环境修复能源析氢

基于多传感信息特征融合的10kV配电室运行环境智能监测方法

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电器工业 2025年第1期 39-43页

作者：刘康康王路宫蕊郝紫霄国科互联智造(北京)科技有限公司滨州魏桥国科高等技术研究院山东魏桥国科数字能源科技有限公司

常规的10kV配电室运行环境智能监测特征提取多为目标式监测,覆盖范围有限,导致最终得出的监测时延增加,为此提出对基于多传感信息特征融合的10kV配电室运行环境智能监测方法的设计与分析。根据当前的监测需求,先进行传感节点部署及数据... 详细信息

常规的10kV配电室运行环境智能监测特征提取多为目标式监测,覆盖范围有限,导致最终得出的监测时延增加,为此提出对基于多传感信息特征融合的10kV配电室运行环境智能监测方法的设计与分析。根据当前的监测需求,先进行传感节点部署及数据上传,结合多传感信息融合,扩大覆盖范围,实现多传感信息特征提取。在此基础之上,设计多传感信息特征融合配电室运行环境监测模型,采用追踪预警的方式来实现智能监测处理。测试结果表明,对比于数字孪生电力运行监测方法、人工神经网络状态实时监测方法,此次设计的多传感信息特征融合配电室运行环境智能监测方法最终得出的监测时延较小,均被控制在1s以内,这说明在多传感信息特征融合的辅助下,设计的配电室运行环境智能监测方法更加高效、具体,针对性强,具有实际的应用意义和创新价值。

关键词：多传感信息特征融合 10kV配电室运行环境监测方法智能监测

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基于深度强化学习的轨交飞轮储能系统能量管理

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科技创新与应用 2025年第2期 30-33+38页

作者：王宁曲建真张志强类延霄高信迈中车科技创新(北京)有限公司中车青岛四方机车车辆股份有限公司高速磁浮运载技术全国重点实验室

随着城市化进程的加速和公共交通系统的发展，地铁系统的运营效率和能源利用效率受到越来越多的关注。飞轮储能技术凭借其高功率循环能力，为轨道交通系统的能源利用问题提供新的解决方案。该文采用马尔科夫决策过程来描述单飞轮储能系... 详细信息

随着城市化进程的加速和公共交通系统的发展，地铁系统的运营效率和能源利用效率受到越来越多的关注。飞轮储能技术凭借其高功率循环能力，为轨道交通系统的能源利用问题提供新的解决方案。该文采用马尔科夫决策过程来描述单飞轮储能系统的能量管理问题，并使用基于深度Q网络的强化学习算法来学习最优的充放电阈值动态调整策略。通过在Matlab/Simulink平台搭建仿真环境，对开发的能量管理算法进行测试，并将其结果与固定充放电阈值、随机充放电阈值策略进行对比，表明该策略在提高电能利用效率和系统运行稳定性方面具有显著效果。

关键词：飞轮储能系统能量管理马尔科夫决策过程深度强化学习深度Q网络

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生物质制取绿色甲醇技术及经济性分析

现代化工 2025年第1期45卷 250-255,260页

作者：马达夫温霄瑨闻哲吴何来丁先李汪繁刘平元上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240

介绍了生物质气化+变换及CO合成、生物质气化后双合成、生物质气化加氢合成、生物质直燃碳捕集加氢4种主要技术方案,对技术应用方案的物料平衡和经济性进行了计算,并对各方案的可行性进行了对比分析。结果表明,在具备CO_(2)消纳条件时,... 详细信息

介绍了生物质气化+变换及CO合成、生物质气化后双合成、生物质气化加氢合成、生物质直燃碳捕集加氢4种主要技术方案,对技术应用方案的物料平衡和经济性进行了计算,并对各方案的可行性进行了对比分析。结果表明,在具备CO_(2)消纳条件时,可采用生物质气化、变换及CO合成方案,甲醇的生产成本为3608元/t;在有新能源场景的前提下,可考虑3万~10万t的气化后双合成方案,生产成本为3694~3768元/t;待CO_(2)、CO、H_(2)合成甲醇的催化剂较成熟后,可考虑气化后加氢合成方案,生产成本为2648~3027元/t,即使采用传统电价计算时经济性也较高;当电价降低至0元时,生物质直燃碳捕集加氢方案的生产成本将降至1555元/t。

关键词：生物质气化绿色甲醇经济性

改良CO2点阵激光联合光动力对难愈性创面的疗效

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实用医学杂志 2025年第1期 53-59页

作者：王梦霄陈志勇罗涵张光钢锦州医科大学研究生学院重庆大学附属涪陵医院烧伤整形科重庆大学附属人民医院综合外科

目的探究改良CO2点阵激光治疗难愈性创面的临床疗效及机制。方法选取2022年5月至2024年5月医院接诊的难愈性创面患者122例，以抽签法随机分为常规组（常规换药治疗+光动力治疗+常规CO2点阵激光治疗）、改良组（常规换药治疗+光动力治... 详细信息

目的探究改良CO2点阵激光治疗难愈性创面的临床疗效及机制。方法选取2022年5月至2024年5月医院接诊的难愈性创面患者122例，以抽签法随机分为常规组（常规换药治疗+光动力治疗+常规CO2点阵激光治疗）、改良组（常规换药治疗+光动力治疗+改良CO2点阵激光治疗），各61例。比较治疗前及治疗1、2、3周后两组血清C反应蛋白（CRP）、红细胞沉降率（ESR）水平及创面细菌数量；比较治疗1、2、3周后两组创面愈合率；比较两组临床疗效；比较治疗前及治疗1、2、3周后创面渗液碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、促血管生成素-1（Ang-1）水平；比较两组不良反应。结果重复测量方差分析显示，两组血清CRP、ESR水平及创面细菌数量在组间、时间上均存在交互作用（P 0.05）；治疗1、2、3周后改良组血清CRP、ESR水平及创面细菌数量均低于常规组（P 0.05）；治疗1、2、3周后改良组创面渗液bFGF、Ang-1水平均高于常规组（P 0.05）。结论难愈性创面的治疗中改良CO2点阵激光联合光动力疗法可促进创面渗液生长因子分泌，抑制创面细菌繁殖及炎症反应，加快创面愈合，提高临床疗效，且安全性高，其作用机制与促进创面渗液生长因子分泌有关。

关键词：难愈性创面改良CO2点阵激光光动力治疗生长因子

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基于控制体的分步有限元算法及其在非正交网格上的应用

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清华大学学报（自然科学版） 2015年第4期55卷 389-395页

作者：宋宇曹树良清华大学热能工程系水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

利用Newton-Raphson算法的局部收敛特性,建立了一种基于分步思想的有限元算法。该算法首先利用基于流动条件构造差值函数的迎风有限元方法获得流动问题的近似收敛解;然后,在近似解的基础上,引入混合插值格式,进一步计算降低误差。混合... 详细信息

利用Newton-Raphson算法的局部收敛特性,建立了一种基于分步思想的有限元算法。该算法首先利用基于流动条件构造差值函数的迎风有限元方法获得流动问题的近似收敛解;然后,在近似解的基础上,引入混合插值格式,进一步计算降低误差。混合插值函数的形式由数值实验获得,数值结果与理论分析相一致。对方腔顶盖驱动流和倾斜空腔驱动流进行了数值模拟,数值解与基准解吻合很好。与传统的基于流动条件构造差值函数的迎风有限元方法相比较,该文算法能在较稀疏的网格条件下获得比较精确的计算结果,尤其针对存在漩涡的流动问题,能大大提高数值解的精度。

关键词：不可压缩流动高雷诺数基于流动条件的插值函数两步算法非正交网格

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控制体有限元中插值函数特性比较与算例分析

农业机械学报 2012年第7期43卷 79-84页

作者：宋宇曹树良清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

探讨了求解不可压流动问题的控制体有限元方法,提出了流线FCBI构造插值函数的方法,并与传统FCBI和推广FCBI方法进行比较。选择方腔流动和S型管道流动两个经典算例,分析讨论了3种插值函数在求解不同流动问题时的共性与特性。结果表明:对... 详细信息

探讨了求解不可压流动问题的控制体有限元方法,提出了流线FCBI构造插值函数的方法,并与传统FCBI和推广FCBI方法进行比较。选择方腔流动和S型管道流动两个经典算例,分析讨论了3种插值函数在求解不同流动问题时的共性与特性。结果表明:对对流占优的流动问题,尤其是流动较为复杂的对流占优问题,流线FCBI插值函数能更好地描述单元中速度的分布,较其他两种插值函数更容易获得稳定的收敛解;对非对流占优的流动问题,当单元Re小于5时,3种插值函数均能获得较精确的计算结果,但当单元Re数较高时,3种插值函数的精度均较低。

关键词：不可压流动控制体有限元方法插值函数管道流

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北京地区大气污染物时空分布及累积效应分析

北京大学学报（自然科学版） 2004年第6期40卷 930-938页

作者：张睿蔡旭晖宋宇北京大学环境学院环境科学系北京100871

用 1999年和 2 0 0 0年的监测资料结合随机游走大气扩散模式分析北京地区PM10 和SO2 浓度的时空变化、城区污染排放对整个区域的作用和影响、以及污染物在区域内的累积效应。结果表明 :(1)北京地区污染物浓度具有以城区为中心的空间分... 详细信息

用 1999年和 2 0 0 0年的监测资料结合随机游走大气扩散模式分析北京地区PM10 和SO2 浓度的时空变化、城区污染排放对整个区域的作用和影响、以及污染物在区域内的累积效应。结果表明 :(1)北京地区污染物浓度具有以城区为中心的空间分布特点和季、日变化规律。(2 )城区和清洁对照点的污染物浓度平均日变化具有显著差异 ,城区基本呈双峰分布 ,清洁对照点定陵则基本为单峰分布。 (3)由扩散模拟的情况对定陵站的监测浓度进行条件性统计分析 ,结果明确反映了城区污染扩散对定陵站浓度的影响。 (4 )北京冬季从城区排放的污染物在当地累积的情况明显 ,累积的时间周期大致为 2～ 5d ;

关键词：大气污染时空分布累积效应北京地区