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基于位置的视觉伺服控制及目标跟踪

基于位置的视觉伺服控制及目标跟踪

作者：尚瑞瑞北京理工大学

学位级别：硕士

基于位置的视觉伺服系统将感知到的环境信息传递到运动控制中,不需要接触即可以完成目标的定位与跟踪。该类系统主要包括视觉系统和控制系统两大部分,二者通过将图像信息转换成世界坐标系中位置信息的相对位姿估计算法联系起来。机械臂... 详细信息

基于位置的视觉伺服系统将感知到的环境信息传递到运动控制中,不需要接触即可以完成目标的定位与跟踪。该类系统主要包括视觉系统和控制系统两大部分,二者通过将图像信息转换成世界坐标系中位置信息的相对位姿估计算法联系起来。机械臂控制系统中加入视觉系统,可使机械臂感知周围环境,提高了机械臂的使用价值。本文首先介绍了机械臂视觉伺服系统的研究背景、意义、发展方向及潜能。总结了现阶段滑模控制算法的研究成果。将视觉伺服系统进行了分类及特性对比;对机械臂的运动学、动力学基础进行详尽叙述。利用MATLAB中robot-toolbox工具对puma560的运动学、动力学进行了仿真。对摄像机进行了离线标定;对基于位置视觉伺服控制存在的从二维图像信息得到三维空间位置信息的相对位姿估计问题进行了研究。对平面运动物体基于卡尔曼滤波算法实现了雅克比矩阵的在线估计和运动目标的跟踪,并通过仿真实验得到了验证。之后利用滑模控制算法实现目标的跟踪。在设计滑模趋近律及滑模面时,为了缩短到达平衡状态的时间采取了两种措施:1.设计匀速、指数及幂函数构成的复合趋近律,保证滑模面以外的状态点快速到达滑模面。针对匀速趋近律在零点处的突变问题,在零点附近的小区域内用分段函数来代替符号函数可削弱抖振。2.在线性滑模面中加入非线性项构成非线性滑模面,可保证滑模运动的快速性。仿真实例验证了所设计的滑模控制算法的快速性及稳定性。最后针对伺服系统受到外界干扰情况,基于线性观测器的原理设计了非线性观测器。将滑模控制与非线性观测器有机结合,可实现对未知干扰估计以及运动目标的准确跟踪。

关键词：机械臂视觉伺服滑模控制干扰观测器

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基于Zigbee的智能传感器网络设计

基于Zigbee的智能传感器网络设计

作者：尚瑞瑞长春理工大学

学位级别：硕士

由成千上万廉价微型的传感器节点组成的无线传感器网络,能够实时的掌控监测区域的动态,给人们的生活带来便利。无线传感器网络作为新兴的高新产业,在军事应用、智能家居和智能交通等方面都有着广泛的应用价值,随着社会经济的快速增长,... 详细信息

由成千上万廉价微型的传感器节点组成的无线传感器网络,能够实时的掌控监测区域的动态,给人们的生活带来便利。无线传感器网络作为新兴的高新产业,在军事应用、智能家居和智能交通等方面都有着广泛的应用价值,随着社会经济的快速增长,人们对现代监控网络也提出了更高的要求,如低功耗设计、网络性能设计和网络安全设计等。本文在翻阅大量资料的基础上深入研究了Zigbee智能传感器网络,对其网络协议和网络体系有了初步认知的基础上,详细介绍了Zigbee分层结构和各层的主要功能与帧格式等,重点对Zigbee路由算法进行深入的分析,并根据本文的应用背景提出了一种改进的Zigbee路由方法,使得在路由发现的时候能够节省段开销和网络功耗。通过仿真实验证实本文提出的算法在控制功耗方面明显有所改善。最后通过搭建基于CC2530芯片的硬件平台,研究Z-Stack协议,根据Zigbee组网过程成功组建一个简单的无线网络,并通过上位机软件来实时观察温湿度传感器所采集的信息,测试结果证明本论文改进的Zigbee路由发现方法在功耗方面有所改善。

关键词：无线网络 Zigbee协议路由算法 CC2530

煤矸石基多孔材料的制备及其对Pb2+的吸附性能研究

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煤矸石基多孔材料的制备及其对Pb2+的吸附性能研究

作者：尚瑞瑞中北大学

学位级别：硕士

随着重工业的的发展,我国水体中重金属离子的含量越来越高,汞(Hg)、铬(Gr)、镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)等重金属离子通过食物链严重影响人类的健康。如何将水中的重金属离子移除一直是环境工程领域研究的前沿问题之一。常规的方法是将沸石... 详细信息

随着重工业的的发展,我国水体中重金属离子的含量越来越高,汞(Hg)、铬(Gr)、镉(Cd)、铅(Pb)、铜(Cu)等重金属离子通过食物链严重影响人类的健康。如何将水中的重金属离子移除一直是环境工程领域研究的前沿问题之一。常规的方法是将沸石粉或改性粉煤灰、煤矸石等粉体材料撒入污水中,通过粉体将水中的重金属离子吸附并沉淀在污泥,实现对水体的净化。但这种方式吸附效率低,产生的污泥因含大量的重金属离子转变为危废,造成二次污染。针对上述问题,本论文采用改性煤矸石发泡制备高通孔率、高比表面积的多孔材料,利用吸附过滤的方法降去水中重金属离子,结合脱吸技术,实现多孔材料的循环利用。本课题通过查阅国内外煤矸石的研究利用现状、多孔材料的制备方法,参考粉煤灰、高炉矿渣改性类及沸石类材料作为吸附剂的研究基础上,提出了一种制备高通孔率、吸附重金属离子能力强的多孔材料的方法。本文以煤矸石粉为主要原料,加入发泡剂和造孔剂,通过发泡、改性、养护的工艺制备出了高通孔率、高比表面积的多孔材料,利用ICP研究了其对重金属离子的吸附性能,探索了吸附热力学和吸附动力学模型。利用XRD、SEM、TG-DSC等研究了其对Pb的吸附机理。研究结果表明:(1)水固比、发泡剂和造孔剂掺量、焙烧温度等对多孔材料的吸水率、表观密度、孔隙率等有重要的影响。多孔材料的吸水率随着水固比的增加先增大后减小,随着造孔剂添加量的增加先增加后减小,随铝酸盐水泥掺量的增加逐渐增加,随发泡剂的增加逐渐增加;多孔材料的表观密度随着造孔剂含量的增加逐渐减小,随着发泡剂加入量的增加逐渐下降。(2)多孔材料的最佳制备工艺:78%的煤矸石、11%的铝酸盐水泥、10%的造孔剂和2.2‰的铝粉与一定量的氢氧化钠混合均匀,水固比0.68,经过850℃煅烧2h,60℃养护6h之后,得到煤矸石多孔材料的性能最佳,吸水率为131.5%,表观密度为0.30,对Pb的吸附率为99.91%。(3)通过对原料和多孔材料进行XRD、SEM、TG-DSC表征得出:煤矸石本身具有发达的孔隙结构适合做重金属吸附剂;试验制备出的多孔材料具有不规则孔隙结构,比表面积大,活性大,对Pb的吸附性能良好。(4)煤矸石基多孔材料对Pb的最佳条件为:在室温下,100 mL初始浓度为100mg/L的Pb溶液中,加入0.8 g吸附剂,吸附时间10min,煤矸石基多孔材料对Pb的吸附率达到99.92%,吸附量为12.48 mg/L。(5)吸附热力学研究表明:Freundlich等温吸附模型能更好的描述煤矸石基多孔材料对Pb的吸附过程,说明一定条件下,多孔材料表面粗糙不光滑,吸附过程并不是简单地单分子层吸附且吸附容易进行。吸附动力学研究表明:多孔材料对Pb的吸附主要符合拟二级动力学。

关键词：煤矸石多孔材料 Pb2+ 吸附

煤矸石基多孔材料对废水中Pb^(2+)的吸附研究

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硅酸盐通报 2019年第4期38卷 1211-1215页

作者：尚瑞瑞韩涛靳秀芝中北大学材料科学与工程学院太原030051

以煤矸石为主要原料,采用发泡法制备煤矸石基多孔材料,并将其作为吸附剂用于对废水中Pb^(2+)的吸附,研究了多孔材料的煅烧温度,多孔材料的添加量、吸附时间、Pb^(2+)初始浓度等条件对Pb^(2+)吸附效果的影响,研究结果表明:在反应温度为25... 详细信息

以煤矸石为主要原料,采用发泡法制备煤矸石基多孔材料,并将其作为吸附剂用于对废水中Pb^(2+)的吸附,研究了多孔材料的煅烧温度,多孔材料的添加量、吸附时间、Pb^(2+)初始浓度等条件对Pb^(2+)吸附效果的影响,研究结果表明:在反应温度为25℃,多孔材料投加量0. 8 g,Pb^(2+)初始浓度为100 mg/L,吸附时间为10 min时,煤矸石基多孔材料对Pb^(2+)的最佳吸附率为99. 92%,吸附量为12. 48 mg/L。

关键词：煤矸石基多孔材料 Pb^2+ 吸附率吸附量

用于X射线瞬时成像的像增强器自适应频控研究

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电子器件 2023年第6期46卷 1697-1701页

作者：王贺常峻玮汪智尚瑞瑞母一宁吉林交通职业技术学院交通信息学院吉林长春130130 长春理工大学重庆研究院重庆400020 深圳市精智华医疗科技有限公司广东深圳518107 长春盖尔瑞孚艾斯曼汽车零部件有限公司吉林长春130013

为改善X射线瞬时成像的空间光学传递能力,提出了一种基于X射线像增强器的自适应频控电源拓扑模型。通过分析X射线瞬时成像所面临的约束条件,探究X射线像增强器的空间光学传递模型,指出根据入射X射线剂量动态自适应调整X像增强器的电子... 详细信息

为改善X射线瞬时成像的空间光学传递能力,提出了一种基于X射线像增强器的自适应频控电源拓扑模型。通过分析X射线瞬时成像所面临的约束条件,探究X射线像增强器的空间光学传递模型,指出根据入射X射线剂量动态自适应调整X像增强器的电子倍增能力对最终成像的对比度十分重要。在此基础上,最终构建了基于过零电压震荡频率反馈的自适应门控电源控制模型,并通过成像实验证明,利用所提出的自适应频控技术可以有效提升X射线瞬时成像的整体分辨能力。

关键词： X射线自适应瞬时成像

慢性肾衰竭维持性血液透析患者泌尿系统感染病原学及危险因素

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中华医院感染学杂志 2023年第17期33卷 2595-2599页

作者：沈晶尚瑞瑞薛光辉甄瑞花刘振华濮阳医学高等专科学校护理系河南濮阳457000 河南中医药大学第一附属医院肾内科河南郑州450099 濮阳医学高等专科学校基础医学部河南濮阳457000

目的探讨慢性肾衰竭维持性血液透析(MHD)患者泌尿系统感染病原学及危险因素.方法选取2021年1月-2022年1月河南中医药大学第一附属医院收治的2097例慢性肾衰竭MHD患者作为研究对象,分析泌尿系统感染病原学特点,采用多因素Logistic回归分... 详细信息

目的探讨慢性肾衰竭维持性血液透析(MHD)患者泌尿系统感染病原学及危险因素.方法选取2021年1月-2022年1月河南中医药大学第一附属医院收治的2097例慢性肾衰竭MHD患者作为研究对象,分析泌尿系统感染病原学特点,采用多因素Logistic回归分析慢性肾衰竭MHD患者泌尿系统感染的危险因素.结果2097例慢性肾衰竭MHD患者中,306例发生泌尿系统感染,感染率为14.59%;共分离出病原菌384株,其中革兰阳性菌140株(36.46%)、革兰阴性菌227株(59.11%)、真菌17株(4.43%);药敏试验结果显示,主要革兰阳性菌对青霉素、红霉素、环丙沙星、左氧氟沙星的耐药率均超过50%,对万古霉素、替考拉宁较敏感;主要革兰阴性菌对氨苄西林、哌拉西林、阿莫西林、磺胺甲噁唑/甲氧苄啶的耐药率均超过50%,对替加环素、亚胺培南、美罗培南较敏感;多因素Logistic分析结果,年龄>60岁、糖尿病肾病、高血压肾病、慢性肾盂肾炎、血清白蛋白≤35 g/L、透析时间>1年、泌尿道插管均为慢性肾衰竭MHD患者泌尿系统感染的独立危险因素.结论年龄>60岁、糖尿病肾病、高血压肾病、慢性肾盂肾炎、血清白蛋白≤35 g/L、透析时间>1年、泌尿道插管均为慢性肾衰竭MHD患者泌尿系统感染的高危因素,临床可基于高危因素进行风险分层,有助于早期识别感染和采取相应治疗措施.

关键词：慢性肾衰竭维持性血液透析泌尿系统感染病原学危险因素耐药性

中医药护理干预对胸腰椎压缩性骨折患者便秘的影响

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中国社区医师 2020年第18期36卷 133-134页

作者：朱素娟尚瑞瑞梁蕾深圳平乐骨伤科医院(深圳市坪山区中医院) 广东深圳518010

目的:探讨中医药护理干预对胸腰椎压缩性骨折患者便秘的影响。方法:2017年8月-2018年8月收治胸腰椎压缩性骨折伴有便秘症状60例,随机分为两组,各30例。对照组采用常规护理;观察组实施中医药护理干预。比较两组干预效果。结果:观察组干... 详细信息

目的:探讨中医药护理干预对胸腰椎压缩性骨折患者便秘的影响。方法:2017年8月-2018年8月收治胸腰椎压缩性骨折伴有便秘症状60例,随机分为两组,各30例。对照组采用常规护理;观察组实施中医药护理干预。比较两组干预效果。结果:观察组干预总有效率、患者依从性及满意度均显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组干预后便秘评分及并发症发生率均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:对胸腰椎压缩性骨折便秘患者实施中医药护理干预,治疗便秘效果显著,减轻患者痛苦,提高患者满意度及依从性。

关键词：中医药护理干预胸腰椎压缩性骨折便秘

温通刮痧在治疗全膝关节置换术后气滞血瘀型患者下肢肿痛的疗效观察

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反射疗法与康复医学 2023年第17期4卷 25-28页

作者：单爽尚瑞瑞黄娟广东省深圳市深圳平乐骨伤科医院脊柱关节科广东深圳518000

目的探讨温通刮痧在全膝关节置换术(TKA)后气滞血瘀型患者中对下肢肿痛中的疗效。方法选取2022年1月—2023年5月深圳平乐骨伤科医院收治并接受TKA的60例患者作为研究对象,按随机数字表法分为两组。对照组(n=30)采取常规护理,观察组(n=30... 详细信息

目的探讨温通刮痧在全膝关节置换术(TKA)后气滞血瘀型患者中对下肢肿痛中的疗效。方法选取2022年1月—2023年5月深圳平乐骨伤科医院收治并接受TKA的60例患者作为研究对象,按随机数字表法分为两组。对照组(n=30)采取常规护理,观察组(n=30)在对照组基础上加用温通刮痧。对比两组患者护理前后的炎症因子、疼痛肿胀、膝关节功能。结果术前,两组炎症因子、疼痛肿胀程度、膝关节功能评分比较,组间差异无统计学意义(P>0.05)。术后3、7、14 d,观察组白细胞介素-6水平分别为(3.54±0.76)ng/L、(2.43±0.60)ng/L、(1.39±0.36)ng/L,C反应蛋白水平分别为(47.22±9.13)mg/L、(28.40±5.16)mg/L、(17.01±3.71)mg/L,疼痛视觉模拟评分分别为(2.67±0.55)分、(2.33±0.48)分、(2.03±0.18)分,均低于对照组,肢体周径均小于对照组,膝关节功能评分均高于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论TKA术后患者中发生膝关节疼痛、肿胀时,基于常规护理的温通刮痧疗法可加速关节功能康复进程。

关键词：全膝关节置换术气滞血瘀下肢肿痛温通刮痧膝关节功能生活质量

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高斯匹配模型在光轴对准中的应用

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