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基于可见光的即时定位和地图构建算法研究

基于可见光的即时定位和地图构建算法研究

作者：岳元吉林大学

学位级别：硕士

随着移动互联网发展和智能手机的普及,人们对室内基于位置的服务(LBS,Location Based Service)需求日益增长,而室内定位在LBS中发挥关键作用。传统的室内定位技术,例如基于WiFi、蓝牙和地磁等信号的室内定位技术,都存在室内定位精度低... 详细信息

随着移动互联网发展和智能手机的普及,人们对室内基于位置的服务(LBS,Location Based Service)需求日益增长,而室内定位在LBS中发挥关键作用。传统的室内定位技术,例如基于WiFi、蓝牙和地磁等信号的室内定位技术,都存在室内定位精度低和稳定性差等问题。新兴的室内定位技术,例如超宽带(UWB,Ultra-Wide Band)室内定位技术等,虽具有定位精度高的优点,但设备昂贵且部署复杂。发光二极管(LED,Light Emitting Diode)作为新一代光源在室内照明中日渐普及,为可见光室内定位提供现成的基础设施。可见光用作定位的媒介,具有稳定,抗干扰力强等优点。因此,基于可见光的室内定位具有定位精度高、普适性强的优势,是未来室内定位发展趋势之一。本文对基于可见光的指纹定位和测距定位进行了深入的研究,主要工作如下:(1)为了提高信号指纹地图构建和更新的效率,本文提出了基于可见光GraphSLAM算法的信号指纹地图快速构建方案。给出了基于外部频率调控和FFT算法的可见光指纹设计。提出了基于可见光GraphSLAM算法来优化原始的行人航迹推算(PDR,Pedestrian Dead Reckoning)轨迹,并给出了增强的GraphSLAM前端和鲁棒性GraphSLAM后端以提高轨迹优化的精度。提出了通过门位置检测的轨迹锚定方法,以此恢复行人在室内的行走轨迹,利用行走轨迹标记对应路径上的可见光指纹,构建信号指纹地图。(2)在深入研究基于可见光的室内定位技术基础上,我们利用WKNN算法实现了基于快速构建的可见光指纹地图的定位。针对可见光覆盖范围有限的问题,本文提出了基于卡尔曼滤波的融合定位融合惯性数据和可见光指纹实现行人轨迹跟踪和定位的方法。针对可见光指纹定位只能定位轨迹上的位姿点的问题,我们通过拟合可见光传播模型进行测距,利用可见光指纹地图估计室内LED的位置,最后采用三边定位技术实现了室内全覆盖测距定位。经过实际室内场景的实验验证,本文提出的基于可见光GraphSLAM算法能较好的恢复行走路径,精度达到了0.4m。基于可见光GraphSLAM算法快速构建的可见光指纹地图实现的指纹定位,融合定位及全覆盖测距定位分别为0.8m,0.9m及0.5m的平均定位精度。

关键词：室内定位 SLAM算法可见光定位轨迹融合融合定位众包

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强场低温条件下稀土石榴石磁特性的机理研究

强场低温条件下稀土石榴石磁特性的机理研究

作者：岳元北京化工大学

学位级别：硕士

本篇论文主要通过半经典唯象理论和量子理论,对极端条件（强磁场低温条件）下镨镓石榴石（PrGaG）、镝镓石榴石（DyGaG）和镱铁石榴石（YbIG）的磁特性进行了理论研究。近年来,对强磁场、低温等极端条件下,稀土石榴石材料磁特性的... 详细信息

本篇论文主要通过半经典唯象理论和量子理论,对极端条件（强磁场低温条件）下镨镓石榴石（PrGaG）、镝镓石榴石（DyGaG）和镱铁石榴石（YbIG）的磁特性进行了理论研究。近年来,对强磁场、低温等极端条件下,稀土石榴石材料磁特性的理论研究逐渐成为磁学研究领域的一个热点。在实验室可以达到的强磁场和低温范围内,磁学工作者对稀土石榴石磁性材料进行实验探索。研究结果表明,某些磁性材料在极端条件下所呈现出的磁化特性与非极端条件不同。部分稀土石榴石磁性材料在极端条件下,磁化强度M与外磁场H。之间呈现出复杂的非线性关系,并且,随着外磁场的增强,某些顺磁性稀土石榴石磁性材料的磁化强度M表现磁饱和性和各向异性特征。本篇论文将结合这些稀土石榴石材料在极端条件下的实验现象,运用经典唯象理论和量子理论对其磁特性机理进行理论研究。基于经典唯象理论和量子理论,本篇论文结合晶场理论、塞曼效应理论、磁性各向异性理论以及Kramers定理,考虑晶场作用、外磁场作用和交换作用,研究了极端条件下PrGaG、DyGaG和YbIG的磁特性。通过分析PrGaG、DyGaG和YbIG晶体结构,在晶场理论的基础上,讨论了这类稀土石榴石材料的磁各向异性,磁饱和特性,磁化率的温度特性等磁行为,并在晶场理论和交换作用理论的基础上,对PrGaG、DyGaG和YbIG的磁化强度场相关特性、分子场系数以及与分子场有关的交换作用系数进行了进一步的理论研究。在对顺磁性稀土镓石榴石（PrGaG和DyGaG）以及亚铁磁性稀土铁石榴石（YbIG）材料的磁特性的理论计算过程中,研究发现晶场参数的选择直接影响着材料的最低能级及相应波函数的数值,由此,理论认为晶场参数的确定对材料磁特性的计算极为重要。文中我们针对不同石榴石晶场系数的选取进行了详细的理论分析,比较了不同晶场系数的选取对材料磁特性的影响。在合适晶场系数选取的基础,进一步分析了外磁场和交换作用对极端条件下稀土石榴石材料的磁化行为的影响,分别应用经典理论和量子理论探讨了交换作用对材料磁特性的贡献,说明了交换作用对稀土石榴石材料的磁特性的影响不可忽略。计算中,我们将理论与实验进行比较,得到了与实验吻合较好的计算结果,也进一步说明了我们理论分析的正确性。本文对极端条件下稀土石榴石材料磁特性的机理研究,将进一步为极端条件下稀土石榴石材料磁特性的实验研究提供理论指导,同时,也将进一步拓展极端条件下的材料磁特性理论。

关键词：磁性各向异性磁化强度交换作用晶场作用

Confidence Level Based on Ridge Estimator in Process Measurement and Its Application

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2013年第10期21卷 1144-1154页

作者：岳元龙左信罗雄麟 Department of Automation China University of Petroleum Beijing 102249 China

Ordinary least squares(OLS) algorithm is widely applied in process measurement, because the sensor model used to estimate unknown parameters can be approximated through multivariate linear model. However, with few or noisy data or multi-collinearity, unbiased OLS leads to large variance. Biased estimators, especially ridge estimator, have been introduced to improve OLS by trading bias for variance. Ridge estimator is feasible as an estimator with smaller variance. At the same confidence level, with additive noise as the normal random variable, the less variance one estimator has, the shorter the two-sided symmetric confidence interval is. However, this finding is limited to the unbiased estimator and few studies analyze and compare the confidence levels between ridge estimator and OLS. This paper derives the matrix of ridge parameters under necessary and sufficient conditions based on which ridge estimator is superior to OLS in terms of mean squares error matrix, rather than mean squares *** the confidence levels between ridge estimator and OLS are compared under the condition of OLS fixed symmetric confidence interval, rather than the criteria for evaluating the validity of different unbiased estimators. We conclude that the confidence level of ridge estimator can not be directly compared with that of OLS based on the criteria available for unbiased estimators, which is verified by a simulation and a laboratory scale experiment on a single parameter measurement.

关键词： process measurement confidence level ridge estimator variance bias

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催化热解生物质生成左旋葡聚糖酮的研究进展

化工学报 2020年第12期71卷 5376-5387页

作者：钱乐蒋丽群岳元茂赵增立中国科学院可再生能源重点实验室广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国科学技术大学纳米科学技术学院江苏苏州215213

左旋葡聚糖酮(LGO)在有机合成领域有巨大的应用价值,快速热解生物质制取左旋葡聚糖酮是生物质能开发与利用的研究热点。目前LGO的应用主要受到其产量的限制:一是没有较好的化学合成方法,二是常规热解生物质得到的产物中左旋葡聚糖酮的... 详细信息

左旋葡聚糖酮(LGO)在有机合成领域有巨大的应用价值,快速热解生物质制取左旋葡聚糖酮是生物质能开发与利用的研究热点。目前LGO的应用主要受到其产量的限制:一是没有较好的化学合成方法,二是常规热解生物质得到的产物中左旋葡聚糖酮的含量极低,使得LGO难以大量生产。催化热解可以显著提高左旋葡聚糖酮的产率,目前用于催化热解生物质制取左旋葡聚糖酮的各类催化剂,包括液体酸、固体酸、金属氯化物、离子液体等均取得了一定的成果,但效果差异明显,因此分析了不同催化剂间的优势与劣势,并对以后的工作进行了展望。

关键词：左旋葡聚糖酮生物质催化热解催化剂固体酸离子液体

村田No.7-Ⅱ型自动络筒机的特点及部分机构剖析

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棉纺织技术 1991年第7期19卷 12-17页

作者：严岳元高鼎铭常州纺织机械厂

本文介绍了国内外自动络筒机的概况和发展趋势,并在引进消化村田No.7-Ⅱ型自动络筒机的基础上,论述了该机的特点,对一些复杂的机械结构及其作用原理作了剖析,可供使用厂调整使用、排除故障参考。

关键词：自动络纱机村田NO.7-Ⅱ型机构

血小板计数、脾脏厚度、血小板计数与脾脏厚比值在肝硬化食管静脉曲张中的应用

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血小板计数、脾脏厚度、血小板计数与脾脏厚比值在肝硬化食管静脉...

作者：岳元元蚌埠医学院

学位级别：硕士

目的:探索血小板计数、脾脏厚度及血小板计数与脾脏厚度比值在肝硬化食管静脉曲张中的临床应用价值。资料与方法:收集并筛选出在2018年1月份至2020年1月份在我院收治的肝硬化患者90例,依据我院胃镜结果分为非食管静脉曲张组30例及食管... 详细信息

目的:探索血小板计数、脾脏厚度及血小板计数与脾脏厚度比值在肝硬化食管静脉曲张中的临床应用价值。资料与方法:收集并筛选出在2018年1月份至2020年1月份在我院收治的肝硬化患者90例,依据我院胃镜结果分为非食管静脉曲张组30例及食管静脉曲张组60例。比较2组患者血小板计数、脾脏厚度、血小板计数与脾脏厚度比值的组间差异,以受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic ROC)分析3种指标对食管静脉曲张的预测价值,再将食管静脉曲张组依据曲张静脉程度分为轻-中组及重度组,比较2组患者血小板计数、脾脏厚度、血小板计数与脾脏厚度比值的组间差异,以ROC曲线分析3种指标对重度食管静脉曲张的预测价值。结果:本研究中无食管静脉曲张组与食管静脉曲张组及轻-中度食管静脉曲张组与重度食管静脉曲张组的患者年龄、性别、肝硬化原因比较差异无统计学意义(P>0.05)。无食管静脉曲张组血小板计数(124.00±44.01)、脾脏厚度(35.10±3.23)、血小板计数/脾脏厚度(3.63±1.50)和食管静脉曲张组血小板计数(76.53±26.38)、脾脏厚度(47.73±11.08)、血小板计数/脾脏厚度(1.78±0.11)差异有统计学意义(P<0.05),对有统计学差异的指标绘制ROC曲线分析发现,血小板计数预测食管静脉曲张的曲线下面积为0.809,(95%CI:0.7141.903),最佳界值100.05,相应敏感性为0.567,特异性为0.1;脾脏厚度预测食管静脉曲张的曲线下面积为0.903,(95%CI:0.844.962),最佳界值为39.5,相应敏感性为0.733特异性为0.1。血小板计数与脾脏厚度比值预测食管静脉曲张的曲线下面积为0.859,95%CI:0.781.936),最佳界值2.235,相应敏感性为0.867特异性为0.333。轻-中度食管静脉曲张组血小板计数(93.8±18.21)、脾脏厚度(39.37±3.71)、血小板计数/脾脏厚度(2.41±0.62)和重度食管静脉曲张组血小板计数(59.27±21.62)、脾脏厚度(55.8±10.07)、血小板计数/脾脏厚度(1.13±0.56)差异有统计学意义(P<0.05),对有统计学差异的指标绘制ROC曲线分析发现,血小板计数预测重度食管静脉曲张的曲线下面积为0.882,(95%CI:0.798.967),最佳界值71,相应敏感性为0.933,特异性为0.267。脾脏厚度预测重度食管静脉曲张的曲线下面积为0.938,(95%CI:0.881.995),最佳界值为44.5,相应敏感性为0.867特异性为0.133。血小板计数与脾脏厚度比值预测重度食管静脉曲张的曲线下面积为0.931,(95%CI:0.869.907),最佳界值1.615,相应敏感性为0.933特异性为0.67。结论:1.血小板计数、脾脏厚度及血小板计数与脾脏厚度比值可以预测食管静脉曲张及重度食管静脉曲张。2.血小板计数与脾脏厚度比值对预测食管静脉曲张及重度食管静脉曲张的敏感性、特异性要优于单独指标,对食管静脉曲张诊断有较高的临床价值,值得在临床应用。

关键词：肝硬化食管静脉曲张血小板计数脾脏厚度

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彩色框架纸伺服控制系统研究与设计

彩色框架纸伺服控制系统研究与设计

作者：岳元启昆明理工大学

学位级别：硕士

在新发展格局下,烟草行业各大卷烟生产企业在研发新产品的同时,不断升级产品,逐步实现产品结构提升。新型彩色框架纸等新技术新工艺在卷烟包装设计中得到了越来越多的运用。如何在原有包装机型上实现新工艺,是各家卷烟工厂研究的热点和... 详细信息

在新发展格局下,烟草行业各大卷烟生产企业在研发新产品的同时,不断升级产品,逐步实现产品结构提升。新型彩色框架纸等新技术新工艺在卷烟包装设计中得到了越来越多的运用。如何在原有包装机型上实现新工艺,是各家卷烟工厂研究的热点和重点攻坚的内容。ZB45机组是目前我国烟草行业重要的卷烟包装设备,在当前的ZB45型机组上,框架纸的切割长度仅仅依靠机械传动精度来保证,当使用新型彩色框架纸时,无法保障烟包质量满足工艺要求。本文结合ZB45机组特点及群智能算法,设计研究一种能够在ZB45包装机型上实现彩色框架纸定位压痕和定长输送的伺服控制系统。该伺服控制系统由监控层、控制层、执行层三层组成,主要硬件组成包括西门子PLC控制器、AMK伺服驱动器、伺服电机、色标传感器等。伺服控制系统利用西门子300系列PLC控制器、2台KE/KW伺服驱动控制器,其中一台KE/KW伺服驱动器控制压痕辊伺服电机完成彩色框架纸的定位压痕,另一台KE/KW伺服驱动器控制送纸辊伺服电机完成彩色框架纸的定长输送,同时在运行过程中实现双伺服电机的同步控制。为满足系统位置响应无超调、定位精度高、定位迅速等要求,本文采用模糊PID控制器对永磁同步电机进行控制。为获得更好的控制性能,本文设计了一种基于增强型鸡群算法的模糊PID控制器,经验证,该控制器能够很好地实现系统控制要求,并能在线获取模糊控制器的参数,大大减少了参数调整时间。本文提出的增强型鸡群算法,是一种在普通鸡群算法的基础上,根据不同适应度引入动态权重值并在母鸡和小鸡位置更新中引入学习因子的算法。该算法能够解决普通鸡群算法存在容易陷入收敛速度慢、易陷入局部最优的问题。为验证增强型鸡群算法的有效性,本文选用3个标准测试函数对增强型鸡群算法及普通鸡群算法进行了性能比较,经验证,增强型鸡群算法在收敛速度、收敛精度、有效性以及全局搜索能力等性能方面得到了有效的提升。为较好地实现系统中的压痕辊伺服电机和送纸辊伺服电机的双轴同步控制,本文分析了三种经典同步控制策略的优缺点,并结合交叉耦合同步控制特点,提出一种基于双电机位置误差判断的交叉耦合单一补偿同步控制方案。该同步控制方案的核心部分主要包括补偿控制器、误差判断2个模块。其中,补偿控制器采用PID控制器进行控制;误差判断模块是一个具有位移的加减运算功能的模块,起到判断伺服电机角位移的作用。运行过程中,系统根据两电机同步误差的正负值,选择其中一个补偿控制器进行补偿,在满足系统性能的同时保证了稳定性。本文设计的彩色框架纸伺服控制系统经过软件设计和上机调试运行后,能够较好的实现框架纸定位压痕及定长输送,切割的彩色框架纸满足生产工艺要求,系统的整体性能较好。

关键词：伺服控制永磁同步电机鸡群算法同步控制

提高测量可靠性的多传感器数据融合有偏估计方法

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自动化学报 2014年第9期40卷 1843-1852页

作者：岳元龙左信罗雄麟中国石油大学(北京)自动化系北京102249

为了提高测量数据可靠性,多传感器数据融合在过程控制领域得到了广泛应用.本文基于有偏估计能够减小最小二乘无偏估计方差的思想,提出采用多传感器有偏估计数据融合改善测量数据可靠性的方法.首先,基于岭估计提出了有偏测量过程,并给出... 详细信息

为了提高测量数据可靠性,多传感器数据融合在过程控制领域得到了广泛应用.本文基于有偏估计能够减小最小二乘无偏估计方差的思想,提出采用多传感器有偏估计数据融合改善测量数据可靠性的方法.首先,基于岭估计提出了有偏测量过程,并给出了测量数据可靠性定量表示方法,同时证明了有偏测量可靠度优于无偏测量可靠度.其次,提出了多传感器有偏估计数据融合方法,证明了现有集中式与分布式无偏估计数据融合之间的等价性.最后,证明了多传感器有偏估计数据融合收敛于无偏估计数据融合.实例应用验证了方法的有效性.

关键词：测量可靠性数据融合有偏估计岭估计

《人工智能：今日神奇还是明日危机？》（节选）翻译实践报告

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《人工智能：今日神奇还是明日危机？》（节选）翻译实践报告

作者：岳元郑州大学

学位级别：硕士

随着社会经济的不断发展,中国人工智能发展有高歌猛进之势,多方面了解人工智能有利于预见智能社会的未来走势,因此国外人工智能相关书籍的引介和翻译工作显得尤为必要。本次翻译实践材料选自英国人工智能教授约里克·威尔克斯（Yoric Wi... 详细信息

随着社会经济的不断发展,中国人工智能发展有高歌猛进之势,多方面了解人工智能有利于预见智能社会的未来走势,因此国外人工智能相关书籍的引介和翻译工作显得尤为必要。本次翻译实践材料选自英国人工智能教授约里克·威尔克斯（Yoric Wilks）的《人工智能:今日神奇还是明日危机?》（Artificial Intelligence:Modern Magic or Dangerous Future）一书的第五章和第六章。这两个章节详细介绍了早期机器翻译程序及其发展历程、语音合成与语言识别,自然语言处理的技术原理及人工智能中所涉及的道德问题等。翻译实践报告分为四个部分:第一部分为翻译任务描述,对材料来源、作者和作品简介进行简单介绍;第二部分阐述翻译过程,根据源文本写作风格来确定翻译策略,分为译前准备、初稿翻译、校正、审阅和润色等步骤。该翻译材料包含较多计算机专业的专业术语,因此需要对该领域知识有所了解、查阅文献资料并咨询专业人士;第三部分对翻译典型译例进行分析,包括词汇、句法、语篇三个层面。词汇层面包括专有名词和术语、词性转换和词义选择。句法方面涉及到语序调整、语态转换、标点符号的处理等。语篇层面主要是衔接和连贯,通过衔接词使译文可读性增强,更加易于理解;最后一部分为翻译实践总结,阐述了笔者的翻译感悟,反思了不足之处。通过此次翻译实践,加深了笔者对翻译理论、翻译方法以及计算机方面的专业知识的理解和把握,增强了双语转换能力,希望对相关翻译实践有一定要借鉴作用。

关键词：人工智能机器翻译自然语言处理翻译策略