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移动机器人路径跟踪的智能控制

移动机器人路径跟踪的智能控制

作者：吴才辉燕山大学

学位级别：硕士

移动机器人属于非完整约束系统,是自动化领域研究和开发的一个重要课题,而路径跟踪控制又是移动机器人的一项重要技术。因此对路径跟踪控制的研究具有很强的实际意义。本文在参考和总结大量文献的基础上,围绕移动机器人路径跟踪控制问题... 详细信息

移动机器人属于非完整约束系统,是自动化领域研究和开发的一个重要课题,而路径跟踪控制又是移动机器人的一项重要技术。因此对路径跟踪控制的研究具有很强的实际意义。本文在参考和总结大量文献的基础上,围绕移动机器人路径跟踪控制问题,利用模糊控制算法和改进的PSO算法分别实现了路径跟踪的速度与转向的控制。首先在分析推导出移动机器人的数学模型,掌握模糊算法原理的基础上,基于预瞄理论、模糊算法原理,设计出移动机器人路径跟踪的速度控制器。并结合现场可编程逻辑器件PFGA实现对移动机器人前进速度的控制。在速度控制过程中,主要模拟人工驾车的行为,使控制器不过于依赖精确的数学模型。其次针对后轮驱动式移动机器人存在非完整约束、模型复杂及转向系统的非线性和时变性等特点,提出一种智能PID控制算法,在该控制算法中,采用改进粒子群优化算法获得PID参数在线调整的信息,完成PID控制器参数的在线自整定,实现轮式移动机器人转向的智能控制。与标准的PSO算法相比,该方法具有较高控制精度,较强的自适应性和鲁棒性等优点。最后基于QUARTUS II软件对移动机器人前进速度的控制进行仿真实验。利用MATLAB软件对基于改进PSO算法下的移动机器人路径跟踪进行仿真研究,并通过仿真实验将其与标准PSO算法下的路径跟踪进行比较,验证改进PSO算法在移动机器人路径跟踪控制中的可行性和优越性。

关键词：移动机器人路径跟踪模糊算法 PID控制粒子群优化

一种浅埋松散围岩稳定性离散化有限元分析方法探讨

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岩石力学与工程学报 2009年第A02期28卷 3533-3542页

作者：李宁朱才辉姚显春何敏西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048

以鲁地拉水电站导流洞进出口段松散围岩稳定分析为背景,提出拟塌落拱有限元法及拟塌落拱离散化有限元法分别来模拟这一塌落机制,试图将松散介质这一塌落荷载特性与有限元法中能考虑支护结构与围岩相互作用的特点结合起来,更接近实际状... 详细信息

以鲁地拉水电站导流洞进出口段松散围岩稳定分析为背景,提出拟塌落拱有限元法及拟塌落拱离散化有限元法分别来模拟这一塌落机制,试图将松散介质这一塌落荷载特性与有限元法中能考虑支护结构与围岩相互作用的特点结合起来,更接近实际状态。研究结果表明:提出来的拟塌落拱离散化有限元法能够较好地模拟低地应力区浅埋松散介质地下洞室开挖的塌落机制,比较符合工程实际,对工程设计与分析有重要意义。

关键词：隧道工程低地应力区浅埋隧洞围岩稳定性离散化有限元拟塌落拱法

政策闸门、潮涌通道与发展机会——一个新结构经济学视角下的最优政府干预程度理论

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财经研究 2016年第6期42卷 4-16页

作者：付才辉北京大学新结构经济学研究中心北京100871

投资潮涌和产能过剩是发展中国家在快速结构变迁过程中出现的重要现象。基于新结构经济学的视角,通过剖析该现象文章构建了一个最优政府干预程度理论:首先,由于处于前沿内部,发展中经济体的结构变迁具有后发优势;其次,后发优势所蕴含的... 详细信息

投资潮涌和产能过剩是发展中国家在快速结构变迁过程中出现的重要现象。基于新结构经济学的视角,通过剖析该现象文章构建了一个最优政府干预程度理论:首先,由于处于前沿内部,发展中经济体的结构变迁具有后发优势;其次,后发优势所蕴含的发展机会具有社会共识但信息不完全,从而会导致市场自身出现协调困难,进而使得市场主体面临投资潮涌而导致亏损的风险,从而对发展机会谨小慎微;最后,市场的谨小慎微则会导致对发展机会的利用不足,政府会实施积极的发展政策组合对市场的价格、成本与利润进行干预,以增强对市场的激励和放松约束,其结果虽然能使得发展机会得到更充分的利用,但与此同时也会导致更加严重的产能过剩。据此理论,文章主张发展政策不能够因噎废食,理性的做法是利害权衡,把握好最优的干预程度。

关键词：潮涌现象产能过剩发展机会发展政策政府与市场交互关系

新结构经济学学科建设初探——走过的路与要走的路

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中国大学教学 2020年第4期 69-78页

作者：付才辉北京大学新结构经济学研究院

新结构经济学经历了三个发展阶段:解读中国经济奇迹阶段(1988—2007年),第三代发展经济学阶段(2008—2018年),现代经济学的结构革命阶段(2019年以后)。第一个发展阶段表明中国实践是理论创新的金矿,第二个发展阶段表明中国实践具有一般... 详细信息

新结构经济学经历了三个发展阶段:解读中国经济奇迹阶段(1988—2007年),第三代发展经济学阶段(2008—2018年),现代经济学的结构革命阶段(2019年以后)。第一个发展阶段表明中国实践是理论创新的金矿,第二个发展阶段表明中国实践具有一般理论意义,第三个发展阶段表明经济学知识体系已经处在新一轮革新的前夜。未来三十年是新结构经济学学科发展的黄金时代。以思想原理为基础夯实学术理论根基是新结构经济学学科发展的禀赋条件,以教材课程为牵引完善人才培养体系是新结构经济学学科发展的自生能力,深化中国的经济学学科体系改革是新结构经济学学科发展的因势利导。

关键词：新结构经济学学科建设学科改革

市场、政府与两极分化——一个新结构经济学视角下的不平等理论

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经济学（季刊） 2016年第4期15卷 1-44页

作者：付才辉北京大学国家发展研究院新结构经济学研究中心

本文通过对比分析了市场中居民的时间偏好异质性和政府发展战略的政策异质性特征在两极分化中的不同角色,基于新结构经济学的视角构建了一个不平等理论:由时间偏好差异表征的市场异质性诱发的两极分化可以通过内生主观贴现率(耐心)得以... 详细信息

本文通过对比分析了市场中居民的时间偏好异质性和政府发展战略的政策异质性特征在两极分化中的不同角色,基于新结构经济学的视角构建了一个不平等理论:由时间偏好差异表征的市场异质性诱发的两极分化可以通过内生主观贴现率(耐心)得以抑制;而政府采纳的发展战略越是背离比较优势,其政策异质性就越大,如果政策倾斜程度过大就会破坏社会平衡机制,触及警戒线,诱发两极分化。

关键词：两极分化市场异质性政策异质性

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西安地铁施工诱发地表沉降及对城墙的影响

岩土力学 2011年第S1期32卷 538-544页

作者：朱才辉李宁西安理工大学岩土工程研究所西安710048

以西安地铁2号线为背景,利用3种预测公式对实测地表沉降值进行拟合,得到了沉降槽形态参数。利用拟合参数,借鉴"刚度修正法"原理对地铁下穿城墙施工诱发其基础的沉降进行预测,并建立城墙的三维有限元模型,对城墙所能承受的极限变形能力... 详细信息

以西安地铁2号线为背景,利用3种预测公式对实测地表沉降值进行拟合,得到了沉降槽形态参数。利用拟合参数,借鉴"刚度修正法"原理对地铁下穿城墙施工诱发其基础的沉降进行预测,并建立城墙的三维有限元模型,对城墙所能承受的极限变形能力和承载力进行量化分析,分析结果表明:Peck公式能较好地描述地表沉降特征;考虑后期蠕变和固结作用,盾构施工所诱发的城墙基础最大沉降量不得超过20 mm,期望对后期地铁施工引起地表沉降及其对建筑物的响应提供科学参考。

关键词：地表沉降城墙响应刚度修正法西安地铁施工

最优生产函数理论——从新古典经济学向新结构经济学的范式转换

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经济评论 2018年第1期 3-46页

作者：付才辉北京大学新结构经济学研究院

本文通过标准化的简约模型形式化了一个完整而简洁的经济结构及其变迁的新古典框架,阐述了以资源最优配置为核心的新古典经济学范式向以结构变迁为核心的新结构经济学范式的转换,将外生的柯布-道格拉斯生产函数转换为内生的"AK"生产函数... 详细信息

本文通过标准化的简约模型形式化了一个完整而简洁的经济结构及其变迁的新古典框架,阐述了以资源最优配置为核心的新古典经济学范式向以结构变迁为核心的新结构经济学范式的转换,将外生的柯布-道格拉斯生产函数转换为内生的"AK"生产函数,推导了新结构经济学的基本定理,并予以计算机模拟。此外,作为理论拓展,本文也讨论了结构变迁中的资本和劳动之间的收入分配问题,以及多维禀赋结构的专业化分工和统一增长问题。最后,以第二次世界大战后至今的全球跨国数据、13个发展典范和中国的结构变迁试验为例,对支撑新结构经济学基本原理的结构变迁方程进行了校准。结果表明,新结构经济学的最优生产函数理论不仅对发展与改革有强大的解释能力,而且还对实践有极强的政策涵义。

关键词：新古典经济学新结构经济学马克思政治经济学最优生产函数

新结构经济学:一场经济学的结构革命——一种(偏)微分方程思路下内生(总量)生产函数的解读

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经济评论 2017年第3期205卷 81-103页

作者：付才辉北京大学新结构经济学研究中心

从实践范式上讲,新结构经济学是续战后"结构主义"与"新自由主义"之后的第三波发展思潮。对应地,从理论范式上讲,新结构经济学是续经济学诞生后"选择科学"与"缔约科学"之后的"结构科学"。本文的主要工作则是采用一种(偏)微分方程思路下内... 详细信息

从实践范式上讲,新结构经济学是续战后"结构主义"与"新自由主义"之后的第三波发展思潮。对应地,从理论范式上讲,新结构经济学是续经济学诞生后"选择科学"与"缔约科学"之后的"结构科学"。本文的主要工作则是采用一种(偏)微分方程思路下内生(总量)生产函数方法来解读新结构经济学的"结构科学"新范式:首先,试图通过比较不变与可变(总量)生产函数的增长核算和发展核算来豁清新结构经济学与目前主流发展思潮和旧结构主义发展思潮的实质性区别;其次,试图通过内生(总量)生产函数的方法比较基本的新结构(增长)模型与教科书中的新古典(拉姆齐)增长模型来说明缺乏结构的新古典理论只是新结构经济学的退化特例而已;最后,展望了如何在给定资源最优配置下求解最优生产函数这一新结构经济学核心问题的偏微分方程思路。在本文看来,新结构经济学已经开启了一场经济学的结构革命。

关键词：发展思潮新古典经济学新结构经济学最优生产函数

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黄土冲沟中高填方土压力量测及分布规律探讨

岩土力学 2015年第3期36卷 827-836页

作者：朱才辉李宁袁继国西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048

以吕梁机场黄土高填方试验段为研究对象,采用数值分析、室内试验、原位监测等多种技术手段相结合的方法,分析黄土高填方地基中的土压力量测技术及其空间分布规律,探讨其土压力的计算方法及与理论土压力存在差异的根源。研究结果表明:土... 详细信息

以吕梁机场黄土高填方试验段为研究对象,采用数值分析、室内试验、原位监测等多种技术手段相结合的方法,分析黄土高填方地基中的土压力量测技术及其空间分布规律,探讨其土压力的计算方法及与理论土压力存在差异的根源。研究结果表明:土压力现场量测时,土压力计埋设槽的高跨比、填筑材料压实度、沟谷坡度等对土压力存在较大的影响,建议现场布设土压力计时采用开孔高跨比λ>0.6比较适宜;根据原位监测结果和三维数值反演分析方法,得到了黄土高填方中部及边界部位的包含填方高度H、填土加权平均重度γ、坡角β等参数的土压力计算公式及其空间分布规律,初步考虑了拱效应对土压力的影响。其研究结果可为类似的黄土冲沟中高填方工程的地下结构设计和地基变形计算提供参考。

关键词：黄土冲沟高填方土压力分布规律土压力计标定原位监测数值分析