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不确定性干扰工况下的自动泊车系统路径跟踪控制方法研究

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不确定性干扰工况下的自动泊车系统路径跟踪控制方法研究

作者：彭相合肥学院

学位级别：硕士

随着汽车保有量的不断增加和停车位的限制,停车难逐渐成为车辆使用者面临的主要问题。自动泊车不仅可以缓解停车难问题,还能减少泊车碰撞事故。路径跟踪的实时性及跟踪精度决定自动泊车及化工材料调度车辆调度是否成功的关键。现有的自... 详细信息

随着汽车保有量的不断增加和停车位的限制,停车难逐渐成为车辆使用者面临的主要问题。自动泊车不仅可以缓解停车难问题,还能减少泊车碰撞事故。路径跟踪的实时性及跟踪精度决定自动泊车及化工材料调度车辆调度是否成功的关键。现有的自动泊车系统及化工园区调度车辆,由于忽略跟踪控制过程中的外界干扰和车辆转向建模不确定性,导致路径跟踪精度下降的问题,提出了考虑参数不确定性和外界干扰的路径跟踪控制方法,具体内容如下:首先,建立基于阿克曼转向的车辆运动学模型,在低速工况下使用Simulink对车辆模型进行仿真用来模拟车辆的运动状态。通过与实车试验采集的低速状态下车辆运动状态数据的比较,分析运动路径曲率变化过程,验证建立的车辆运动学模型的有效性。其次,针对自动泊车路径规划的性能要求,根据车位特点、车辆运动学约束、碰撞分析,利用求解速度迅速的几何方法进行平行和垂直泊车初步路径规划,并计算出相应的可行泊车起始区域范围。在此基础上,使用高阶多项式对初步路径进行平滑优化处理,获得满足曲率连续且无碰撞的优化泊车路径。通过仿真验证该路径规划算法的可行性和平顺性。然后,针对忽略实际泊车过程中的外界干扰和车辆转向建模不确定、延时等导致路径跟踪精度下降的问题,提出了扩张状态和滑模控制结合的路径跟踪控制方法。通过引入复合扰动建立考虑不确定干扰的车辆模型,根据该车辆运动学建立相应扩张状态观测器(extended state observer,ESO),估计系统外界干扰和转向不确定性。将观测的值作为滑模控制器中的补偿量,设计了应用干扰观测器的路径跟踪控制器,用于提高路径跟踪的精度。通过Matlab/Simulink软件仿真,与没有观测器的传统滑模控制相比,验证了该系统跟踪效果的有效性。最后,构建实车验证平台,设置不同泊车场景对所提出的基于扩张状态观测器的滑模路径跟踪控制器进行实车测试。试验结果表明,所提出的方法在不确定扰动的泊车情况下均能取得较好的跟踪精度和控制效果。

关键词：自动泊车路径规划扰动估计轨迹跟踪干扰补偿

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光子钩效应及其特性研究

光子钩效应及其特性研究

作者：彭曾哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

探索宇宙和生命的奥秘,是人类文明诞生以来永恒求索却又探索不尽的主题。人类借助显微镜打开了微观世界的大门,而光学操纵技术,又帮助人们参与并改造微观世界——控制和操作微观世界的粒子。光子钩作为一种新型的弯曲光束,其具有亚衍射... 详细信息

探索宇宙和生命的奥秘,是人类文明诞生以来永恒求索却又探索不尽的主题。人类借助显微镜打开了微观世界的大门,而光学操纵技术,又帮助人们参与并改造微观世界——控制和操作微观世界的粒子。光子钩作为一种新型的弯曲光束,其具有亚衍射极限束腰以及沿弯曲路径传播等优异特性,已经在光学纳米操纵领域中得到了应用。然而,目前用已知方法产生的光子钩的长度仅为数个波长,因此其工作距离被限制在数个波长内,因而束缚了光子钩的应用场景。将光子钩应用到光学纳米操作中时,效率也是非常重要的。因此,本文的研究目的是设计一种产生超长的光子钩的结构,以加大光子钩的工作距离,以及设计一种产生双光子钩的结构,以提高单光子钩的工作效率。针对提高光子钩的工作距离,提出了一种用于产生超长的光子钩的液体填充中空微柱的结构——由一个中空的微圆柱体和两个可以形成液-液界面的不相溶液体组成的几何形状对称但介电性质不对称的结构。利用该结构,可以得到衰减长度为18λ的超长光子钩,这是迄今为止已经报道的最长的光子钩。接着探讨了入射光的波长和偏振方向、液体折射率、液面位置以及液面角度等对超长光子钩特性参数的影响。入射光的波长会影响光子钩光场分布的连续性;入射光的偏振方向则会影响光子钩横向光强分布的峰值以及光强梯度;液体的折射率则会影响光子钩的位置,更高的液体折射率会引起光子钩向中空微柱收缩;液面的位置会对光子钩的长度、曲率以及最大光强等造成较大影响;通过旋转中空微圆柱体,液面和入射光之间的角度将发生变化。因此,可以通过旋转中空微圆柱体或改变入射光的入射角度可以较容易地调节光子钩的特性,包括光子钩的曲率和半高宽。当中空微圆柱体内液面的旋转角ξ=-33°时,可以获得衰减长度为～18λ的超长光子钩;在旋转角ξ=-40°时,可获得焦距为～8λ的光子钩。针对提高光子钩用于纳米操纵的效率,提出了一种用于产生双光子钩的双椭圆微柱结构——由两个椭圆微柱沿其短轴方向叠加得到的双椭圆微柱结构。该结构在单色平面波的照射下,可以在其背面得到双光子钩,且该双光子钩的形状和光强分布均沿光轴对称。紧接着探讨了入射光的波长和偏振方向、双椭圆微柱的折射率以及横截面形状等对双光子钩的特性参数的影响。光波长会影响双光子钩的旁瓣数量以及双光子钩的长度,用长波长的平面波照射时会产生旁瓣更少以及长度更长的双光子钩;入射光的偏振方向会影响双光子钩横向光强分布的峰值以及光强梯度;双椭圆微柱与周围环境介质的折射率之比则会对双光子钩能否形成造成很大影响;双椭圆微柱的横截面形状会影响光束聚焦程度,从而对双光子钩的长度、曲率以及最大光强等造成较大影响。最后利用经过改进的由液体填充的中空双椭圆微柱壳结构,可以产生可调谐的双光子钩;通过设计合适厚度的双椭圆微柱壳,可以得到光强更高的光子钩;通过改变填充液体的折射率,可以对双光子钩的曲率进行调节。

关键词：光子钩光子纳米喷流光学纳米操纵光学捕获

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医用低温等离子体激励电源与控制系统设计

医用低温等离子体激励电源与控制系统设计

作者：彭享合肥工业大学

学位级别：硕士

近年来,人们在等离子体技术方向的研究取得了飞速进展,事实已经证明低温等离子体具有优异的灭菌效果。低温等离子体灭菌技术正逐步成为新一代的消毒灭菌技术,因其灭菌时间短、灭菌效率高且无污染无残留等优势,在现代食品卫生、生物医疗... 详细信息

近年来,人们在等离子体技术方向的研究取得了飞速进展,事实已经证明低温等离子体具有优异的灭菌效果。低温等离子体灭菌技术正逐步成为新一代的消毒灭菌技术,因其灭菌时间短、灭菌效率高且无污染无残留等优势,在现代食品卫生、生物医疗等领域的应用前景非常可观。对于低温等离子的产生方法国内外展开广泛研究,其中利用高压脉冲电源进行介质阻挡放电是一种典型的大气压下气体放电产生低温等离子的技术。本文首先简单讨论了等离子的产生机理,而后对几种常规的气体放电形式进行了介绍,并着重探讨了大气压下介质阻挡放电的原理及其产生等离子体的方法。基于介质阻挡放电的原理设计了一款医用低温等离子体激励电源。文章重点阐述了激励电源的硬件电路设计。分别介绍了整流滤波电路、半桥式逆变结构电路、PWM控制电路、光耦隔离及驱动电路、过流过压保护电路等的设计。采用串并联谐振软开关技术有效减小开关过程耗损提高能量利用率。同时讨论了高频脉冲变压器的基本理论并根据本文需求设计出一款性能良好的高压脉冲变压器。本文的重点是对于医用低温等离子激励电源的研究设计,根据电源功率的需要本文采用隔离型半桥式逆变结构,其具有对称性好、易于驱动的特点。采用SG3525作为PWM的主控制芯片,快速光耦隔离及集成IC驱动MOS开关管的方案,实现激励电源的频率10 kHz-25 kHz可调、脉冲宽度2 us-25 us可调。最后,通过实验测试低温等离子激励电源工作基本达到设计标准,并能稳定进行介质阻挡放电,但产生低温等离子体射流效果并不十分理想,电源电路及控制系统方案仍需进行一定的改进,文章最后也对改进后效果进行了展望。

关键词：低温等离子体高压脉冲电源介质阻挡放电 PWM控制

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SAR图像舰船目标识别方法研究

SAR图像舰船目标识别方法研究

作者：彭项君北京理工大学

学位级别：硕士

合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）具有全天候、全天时等特点,随着SAR及其图像解译技术的发展,一方面,舰船识别可用于海上搜救、海洋环境维护等民用领域;另一方面,舰船识别可用于海上作战、国防安全保障等军事领域。SAR图... 详细信息

合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）具有全天候、全天时等特点,随着SAR及其图像解译技术的发展,一方面,舰船识别可用于海上搜救、海洋环境维护等民用领域;另一方面,舰船识别可用于海上作战、国防安全保障等军事领域。SAR图像舰船目标识别的研究已然成为SAR海洋应用领域的一个重要研究方向和热点问题。本文针对SAR图像舰船旁瓣干扰、样本少和特征类内变化大等问题,围绕SAR图像舰船目标分割、低层特征提取和中层特征提取开展了深入研究,论文的主要内容如下:1.通过Radon变换实现SAR图像舰船目标分割。SAR舰船目标分割是特征提取的基础,该方法首先结合小波去噪、Otsu阈值分割和形态学滤波等对图像进行处理以去除斑点噪声,然后根据Radon变换的特性和SAR舰船图像的特点确定舰船目标的主轴及其与旁瓣分离的阈值,最后确定分割范围。该方法能够抑制斑点噪声和旁瓣对分割的影响,较好地将舰船目标从海杂波背景中分割出来。2.提出基于舰船目标分部的低层特征提取方法。首先进行基于散射点邻域的目标分部划分,即将舰船目标等分为N份,然后在每个分部上提取低层特征。较基于舰船目标整体区域提取特征的方法,该方法能显著提高SAR图像舰船目标的识别率。3.提出基于改进的词包模型的中层特征提取方法。为了解决SAR舰船图像样本少且低层特征类内变化大的问题,本文提出基于词包模型的舰船目标识别方法,它通过对低层特征进行统计分布分析,形成中层语义特征,步骤是低层特征提取、词典生成和特征编码。又因为不同种类的SAR舰船图像有很多相同的内容,为了提升中层特征的类间分辨能力,本文对词袋模型中的词典生成和特征编码方式做出改进,即同时应用类内词典和类间词典,类内词典对类内特有的特征编码,类间词典对所有类的共有特征进行编码,并改变编码时一个特征只能对应一个单词的情况,从而提升识别率。

关键词： SAR舰船识别分割低层特征中层特征词包模型

黄渤海悬浮颗粒物吸收散射效率分布特征及影响因素研究

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黄渤海悬浮颗粒物吸收散射效率分布特征及影响因素研究

作者：彭田南京信息工程大学

学位级别：硕士

海洋水体悬浮颗粒物吸收、散射效率空间分布特征及其影响因素的研究对于加深水体吸收和散射性质的认识、建立生物光学模型、提高水色遥感反演参数的精度及海洋环境监测等具有重要意义。本文基于2014年11月(秋季)和2015年8月(夏季)在黄... 详细信息

海洋水体悬浮颗粒物吸收、散射效率空间分布特征及其影响因素的研究对于加深水体吸收和散射性质的认识、建立生物光学模型、提高水色遥感反演参数的精度及海洋环境监测等具有重要意义。本文基于2014年11月(秋季)和2015年8月(夏季)在黄渤海开展的现场调查数据,结合测量的黄渤海水体生物、地球、化学及水体环境参数其空间(垂向和表层)分布情况,深入分析了吸收散射效率光谱变化特征、吸收散射效率空间(垂向和表层)分布特征、吸收散射效率与水体组分浓度及悬浮颗粒物成分、粒径、表观密度的关系,揭示了吸收散射效率变化的影响因素。主要结论如下：1) 吸收散射效率光谱特征方面：吸收效率光谱变化特征与水体中悬浮颗粒物的成分有关。以无机颗粒物主导的近岸水体,吸收效率光谱随波长增加而减小;以浮游植物主导的远岸水体,吸收效率光谱分别在440nm、675nm波长处出现吸收效率峰值。散射效率光谱特征整体随波长变化较小且平缓。短波波段散射效率比长波处散射效率略高。夏季散射效率较低,秋季较高。2)吸收散射效率空间分布方面：在水平方向上,吸收效率夏季近岸高、远岸低;秋季近岸低、远岸高。主要是受浮游植物的生长的影响。水平方向上散射效率近岸高、远岸低;秋季散射效率高于夏季。在垂向剖面上,夏季,黄渤海水体整体除具有水平上的近岸高远岸低的分布特征外,吸收效率散射效率深浅水域均呈现出明显的分层结构,上层低下层高。秋季,水深50 m以上水域垂向分布较为均匀,水深大于50 m的水体现出明显的分层结构,上层较低且上均匀层深度较深下层高。3)吸收散射效率影响因素方面：黄渤海悬浮颗粒物主要受浮游植物生长、底部沉积物再悬浮以及垂向混合动力作用的影响。不同海洋过程引起悬浮颗粒物的类型、成分、大小不同,进而光学吸收散射效率不同。吸收效率主要是受水体中叶绿素浓度、悬浮颗粒物粒径、粒径与表观密度乘积等因素共同影响。各影响因素对吸收效率的贡献也各有不同。叶绿素浓度的变化对吸收效率的贡献占33%,较浑浊水体中悬浮颗粒物粒径的变化对吸收效率的贡献为37%,表观密度与粒径的乘积的变化对吸收效率的贡献占14%。散射效率主要是受悬浮颗粒物浓度、粒径及表观密度的影响。粒径的变化对散射效率变化的贡献为15%,表观密度的变化引起散射效率变化的贡献占20%。

关键词：悬浮颗粒物 Mie散射理论吸收散射效率分布特征影响因素

钙钛矿太阳能电池中SnO2电子传输层的优化

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钙钛矿太阳能电池中SnO2电子传输层的优化

作者：彭羡西南石油大学

学位级别：硕士

半导体金属氧化物因其具有便于调节的成分及结构等特点而广泛应用于平面结构钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)的电子传输层(Electron transport layer,ETL)。其中,二氧化锡(SnO2)被认为是最具前景的电子传输材料。因为,... 详细信息

半导体金属氧化物因其具有便于调节的成分及结构等特点而广泛应用于平面结构钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)的电子传输层(Electron transport layer,ETL)。其中,二氧化锡(SnO2)被认为是最具前景的电子传输材料。因为,与其他n型半导体金属氧化物相比,SnO2具有与钙钛矿材料最为匹配的能级结构,并且,SnO2拥有相对较高的电子迁移率、更好的紫外可见光稳定性以及良好的全光谱透射率。据报道,基于商业化SnO2分散胶体溶液的PSCs效率达到了 23.32%,该效率已经十分接近基于介孔二氧化钛(TiO2)作为电子传输材料的PSCs。然而,值得注意的是SnO2这一 n型半导体金属氧化物作为电子传输材料仍然存在很多问题。其中,因为SnO2的低温制备特性,从而在其内部以及表面存在着大量的缺陷,比如氧空位以及针孔。这些缺陷的存在,极大损害了基于SnO2作为ETL的PSCs性能。特别是当这些缺陷位于SnO2 ETL与钙钛矿活性层的界面时会引起明显的电荷聚集以及载流子在界面处的非辐射复合,从而严重损害PSCs器件的性能。本论文主要针对SnO2/钙钛矿活性层的界面缺陷进行改性研究,采用不同界面修饰和分子掺杂材料来改善SnO2/钙钛矿活性层的界面性能,钝化缺陷,优化能级,从而提升电池的整体性能。(1)通过一种名为葫芦巴碱盐酸盐(Trigonelline Hydrochloride,TH)的有机盐分子来修饰SnO2 ETL/钙钛矿界面。TH在界面处产生了多功能的作用,—COOH和吡啶阳离子可以分别通过酯化和静电相互作用钝化界面缺陷:TH分子的偶极效应能够优化钙钛矿与SnO2 ETL之间的能级匹配;TH分子可以通过改善SnO2 ETL表面的亲水特性来促进钙钛矿的异质结晶,形成高质量的钙钛矿活性层。通过X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、扫描探针显微镜(Scanning probe microscope,SPM)以及器件光电性能等测试发现,当TH浓度为0.10 mg mL-1时,基于SnO2-TH作为ETL的PSCs器件光电转换效率(Power conversion efficiency,PCE)达到最高,从原始的19.59%提高至21.23%。分析发现,TH修饰后器件PCE的提升主要是因为器件开路电压(Open-circuit voltage,Voc)由 1.098 V 提升至 1.145 V。与此同时,TH 修饰的未封装 PSCs的环境稳定性也得到了改善。(2)通过含有多个功能官能团的5-溴-3-吲哚基硫酸钾盐(5-Bromo-6-chloro-3-indoxyl sulfate potassium salt,SPS)修饰SnO2 ETL/钙钛矿活性层界面。界面处SPS分子中的—SO4-基团以及—Cl、—Br分别钝化了 SnO2ETL顶部以及钙钛矿活性层底部的界面缺陷,降低了器件缺陷态密度。界面SPS分子中游离的K+离子在钙钛矿退火过程中可以通过扩散进入钙钛矿的晶界处,促进钙钛矿结晶过程,提升钙钛矿薄膜的结晶度。通过空间电荷限制电流(Space charge limited current,SCLC)测试表明,得益于SPS分子多官能团钝化效果,单载流子器件中的缺陷态密度(Nt)由标准器件的8.17× 1015 cm-3减少至5.77×1015 cm-3,可以明显抑制由缺陷导致的载流子非辐射复合。实验结果表明,相比于原始标准器件,在SPS修饰浓度为2.00 mg mL-1时,所修饰钙钛矿器件的PCE从19.82%提升到21.33%。值得一提的是,基于最佳SPS浓度修饰器件的环境稳定性也得到了很大提升,在25±5℃、40±5%的环境温度以及相对湿度条件下老化约720h后,修饰器件仍维持了原始PCE的89%,而标准器件则减少至原始PCE的71%。(3)通过一种名为海藻酸钾(Potassium alginate,PA)的高分子聚合物盐掺杂SnO2 ETL。PA高分子长链能够吸附于前驱体溶液中SnO2纳米晶颗粒的表面,改善SnO2前驱体溶液的稳定性,抑制SnO2纳米晶颗粒的团聚。透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)分析表明,原始SnO2前驱体溶液在老化一周后其中的SnO2纳米晶发生了明显的团聚现象,而掺杂了 PA分子的SnO2前驱体溶液仍然呈现均匀分散的尺寸约为5 nm左右的颗粒。因此,由均匀分散的PA-SnO2前驱体溶液所制备的SnO2 ETL更加均匀、致密、没有针孔,能够抑制器件漏电流产生。与此同时,存在于SnO2ETL表面的K+离子也能够起到促进钙钛矿结晶的作用。通过

关键词：钙钛矿太阳能电池二氧化锡电子传输层界面修饰分子掺杂

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宋代皇祐浑仪在元代命运如何?

自然辩证法通讯 2008年第2期30卷 87-88页

作者：彭少辉华南师范大学公共管理学院哲学所广东广州510006

通过对史料的分析,证明了皇浑仪在北宋灭亡时被金国掠取,后被蒙古汗国所获,并一直得到元政府的高度重视和精心保护。蒙古汗国时期和元朝政府动用国库黄金对浑仪进行修饰,在中国科技史上也是空前绝后的。

关键词：元代皇祐浑天仪

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KD社区股份合作公司发展战略研究

KD社区股份合作公司发展战略研究

作者：彭奋勇西安科技大学

学位级别：硕士

社区股份合作公司是我国农村经济向城市化经济过度中特有的产物,是目前城市经济中的重要组成部分。社区股份合作公司的健康持续发展,是一项涉及城市化建设的重要课题。目前作为深圳城市化建设亟待解决难题之一,是引导社区股份合作公司... 详细信息

社区股份合作公司是我国农村经济向城市化经济过度中特有的产物,是目前城市经济中的重要组成部分。社区股份合作公司的健康持续发展,是一项涉及城市化建设的重要课题。目前作为深圳城市化建设亟待解决难题之一,是引导社区股份合作公司经济的转型发展,近几年来,在宏观经济增速放缓和政策调整的综合环境下,社区股份合作公司经济发展的困境尤为突出。本文以深圳市KD社区股份合作公司为研究对象,通过对其未来发展战略的研究,力求为政府制定政策提供参考,为其他社区股份合作公司的发展提供思路。本文先通过对国内外当前研究成果的归纳,从而获取本论文研究的具体情况和研究思路,然后对本文运用的SWOT分析法和AHP分析法进行理论阐述,接着对KD社区股份合作公司现行战略状况分析,在此基础上,运用SWOT分析法和AHP分析法进行战略因素分析,最后确定该公司的未来十年的发展总体战略应当为:紧紧依靠当前土地空间,充分利用土地资源启动经济发展的引擎,转变经济发展方式,促进产业转型升级,推动公司从股权封闭型转向开放型转变,从传统农村集体合作经济组织向现代企业转变,从相对单一的租赁型经济向投资型、管理型和服务型的实体经济转变,走有前瞻性的、有适当差异化的发展之路,不断推动社区经济的健康持续发展,不断提升社区居民的民生福祉。本文通过对KD社区股份合作公司发展战略的研究,为该类组织提供了一个发展思路:因地制宜、因势利导,走有自身特色的、融合周边环境的、有前瞻性的、有适当差异化的发展战略。

关键词：社区股份合作公司战略管理

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我国农村社会养老保险事业发展研究

我国农村社会养老保险事业发展研究

作者：彭典湘潭大学

学位级别：硕士

人口老龄化及由此产生的养老保障问题历来都是一个世界性难题。作为世界最大的发展中国家,中国面临的人口老龄化及其养老保障问题显得特别突出。当前我国的经济结构及其特殊的经济转型期决定了其“重中之重”是农村的养老保障问题。农... 详细信息

人口老龄化及由此产生的养老保障问题历来都是一个世界性难题。作为世界最大的发展中国家,中国面临的人口老龄化及其养老保障问题显得特别突出。当前我国的经济结构及其特殊的经济转型期决定了其“重中之重”是农村的养老保障问题。农村社会养老保险作为农村养老保障体系的重要组成部分、作为当前农民最关心、最直接、最现实的利益问题之一、作为和谐社会建设的重要内容,它的发展是体现我国政府职能的客观要求、是实现农民基本权利的现实需要、是改变传统养老方式的必然选择、是促进农村社会发展的重要举措。在建设和谐社会的进程中,有党和政府高度重视、农民养老需求巨大、财政收入高速增长、法律法规不断健全等有利条件,我国农村社会养老保险已具备进一步发展的可行性。随着农村社会经济的发展,农村社会养老保险在思想认识上、制度设计上和管理运行中存在的问题开始逐步凸显出来。农村社会养老险制度已不再适应我国农村社会经济发展的需要。在当前构建和谐社会的背景下,发展农村社会养老保险应服从和服务于我国和谐社会的构建,其发展目标取向也应以构建社会主义和谐社会为依归,要有不同于以往的思路和举措,要体现和谐社会的特点。要根据城乡统筹原则、因地制宜原则、自身与外部力量相结合原则、制度完善与创新相结合原则,有针对性对农村社会养老保险制度加以的完善和创新,采取包括深化对于农村社会养老保险的认识、加大政府的政策和财政扶持的力度、明确农村社会养老保险的法律地位、健全农村社会养老保险的管理体制、创新农村社会养老保险的资金运行机制、完善农村社会养老保险的相关配套措施等具体举措,以使其更加合理,更具可持续性,更能满足农村居民不断增长的养老需要。

关键词：农村社会养老保险现实困境发展路径