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无人工标记室内环境下SLAM技术的研究

无人工标记室内环境下SLAM技术的研究

作者：徐鹏洋山东大学

学位级别：硕士

SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)技术,我们平时称之为实时定位与地图创建,顾名思义,指的是机器人处在一个未知的环境中,从毫无所知,到完全熟悉该环境,并在机器人的"记忆中"创建出一张完整的环境地图,根据这张地图可以完成... 详细信息

SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)技术,我们平时称之为实时定位与地图创建,顾名思义,指的是机器人处在一个未知的环境中,从毫无所知,到完全熟悉该环境,并在机器人的"记忆中"创建出一张完整的环境地图,根据这张地图可以完成自定位与导航任务,这个过程需要用到机器人内部自带的一些传感器,同时也需要外界的部分信息。本课题以搭载了 ROS的移动式服务机器人为平台,进行了机器人SLAM研究,进行了机器人运动模型搭建、数据信息的获取和处理,完成了室内地图的创建,利用所创建的地图进行了机器人运动的导航,最后进行了实验和仿真,证明了方法的可行性。本文从以下几个方面进行了研究:(1)以自主研发的移动机器人为平台,介绍了该款机器人系统的组成,包括系统参数配置,硬件和软件模块,同时建立了运动学模型,便于今后对机器人运动的控制。(2)使用Kinect和SickTIM561进行外部信息的采集和处理,使用IMU和编码器进行机器人内部信息的采集,同时使用外部信息和内部信息进行多传感器信息融合,利用融合之后的信息进行定位与导航,可以提高整个系统的稳定性,同时也减少了因为某一方面的信息原因出现的偏差。(3)采用相对简单的线条表示地图的方法提高了地图的更新速度,克服了地图信息表示不全的缺点。建立了机器人状态模型并将扩展卡尔曼滤波方法用于本系统中,实时更新和预测机器人状态,包括机器人位置、速度、观测信息等。(4)在ROS的RVIZ和GAZEBO中进行仿真实验,对多个环境进行了探索,成功地创建环境地图并利用所创建的地图进行导航与定位,给定机器人一个目标位置,机器人会根据所创建的地图自主进行避障、路径规划和导航,同时在这期间我们可以实时观察到机器人的一系列信息,包括运动速度、全局路径规划、局部路径规划等。(5)进行了机器人SLAM中相关数据的分析,对实验中的一些问题作了说明,总结了本课题的成果,提出了下一步将要进行的任务。

关键词：实时定位与地图创建移动机器人机器人操作系统

基于BOOST双闭环控制的光伏空调MPPT算法

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制冷与空调 2023年第9期23卷 7-11页

作者：邓玉平刘洋徐鹏洋青岛海信日立空调系统有限公司

为利用光伏空调系统中太阳能电池板发出的电能,需要依据光伏阵列的输出特性,实时对光伏电池的工作点进行相应的调整,使之工作在最大功率输出状态,进而减少功率的损耗,提高能源利用率。本文在传统扰动观测法的基础上,以最大功率点对应电... 详细信息

为利用光伏空调系统中太阳能电池板发出的电能,需要依据光伏阵列的输出特性,实时对光伏电池的工作点进行相应的调整,使之工作在最大功率输出状态,进而减少功率的损耗,提高能源利用率。本文在传统扰动观测法的基础上,以最大功率点对应电压作为空调系统前端升压电路的控制对象,实现光伏空调系统的最大功率点追踪控制。利用Matlab/Simulink搭建光伏空调仿真模型,模拟外界环境变化时光伏电池的输出情况,通过仿真分析验证基于BOOST双闭环控制的光伏空调MPPT算法的可靠性和准确性。

关键词：光伏空调 BOOST双闭环控制最大功率点追踪

主动适应与制度创新:新中国初期的实物本位货币核算体系

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人文杂志 2024年第4期 128-140页

作者：徐鹏四川大学马克思主义学院

新中国初期,党政部门囿于当时通货膨胀尚未完全消解,为保证国家财政和民众生活的正常运转,采取了以实物为核心的本位制度,并主要体现在国家财政预结算和折实公债、折实储蓄、折实工资等方面。对实物本位货币核算体系的运用是新中国在破... 详细信息

新中国初期,党政部门囿于当时通货膨胀尚未完全消解,为保证国家财政和民众生活的正常运转,采取了以实物为核心的本位制度,并主要体现在国家财政预结算和折实公债、折实储蓄、折实工资等方面。对实物本位货币核算体系的运用是新中国在破旧立新之际的一项适应性制度创新,是现代国家财政制度的独创。其既是对民主革命时期根据地、解放区实物核算实践的继承与发展,也是对其时通货膨胀严重、一元化货币市场尚未建立的主动适应,更是对公粮的实物属性和人民币的实物本位属性优势的发挥。随着统一财经工作的推进、人民币币值稳定、一元化货币市场的建立,实物本位让位于人民币本位,实物本位货币核算体系逐渐退出历史舞台。

关键词：实物本位货币核算体系小米人民币折实适应性制度创新

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跨学科学习:基于学科立场的审视与反思

中学语文教学 2024年第1期 4-9页

作者：徐鹏东北师范大学文学院 130024

跨学科学习是信息时代基础教育课程改革的必然趋势,也是培养学生核心素养的重要路径。基于学科立场讨论跨学科学习的学科本位取向和学科主体性,为剖析跨学科学习在学习主题、学习内容等方面的实践问题奠定学理基础。生成跨学科理解、发... 详细信息

跨学科学习是信息时代基础教育课程改革的必然趋势,也是培养学生核心素养的重要路径。基于学科立场讨论跨学科学习的学科本位取向和学科主体性,为剖析跨学科学习在学习主题、学习内容等方面的实践问题奠定学理基础。生成跨学科理解、发展学科思维和实现学科整合是评价跨学科学习的基本标准。基于学科立场的审视和反思,为我们理解跨学科学习“跨学科性”和“学科性”之间的辩证统一关系带来重要启示。

关键词：跨学科学习学科立场学科整合语文课程

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学科基本问题:语文学习任务设计的立足点

中学语文教学 2024年第6期 10-15页

作者：刘畅徐鹏东北师范大学文学院 130024

中学语文教学受到古今中外“问题教学”理念的影响,形成“问题解决”的传统和导向。随着课程改革的推进,学科基本问题成为语文教育界关注的热点议题。基于学科基本问题设计语文学习任务,能够在一定程度上解决当前学习任务内容过多、难... 详细信息

中学语文教学受到古今中外“问题教学”理念的影响,形成“问题解决”的传统和导向。随着课程改革的推进,学科基本问题成为语文教育界关注的热点议题。基于学科基本问题设计语文学习任务,能够在一定程度上解决当前学习任务内容过多、难度过大等现实问题。设计语文学习任务需要聚焦学科基本问题,遵循特定的操作理路,关注学习任务之间的内在关联和螺旋进阶,保证其精要、清晰和高级。

关键词：学科基本问题学习任务语文教学

语文跨学科学习的研究热点与未来展望——基于知识图谱的分析研究

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语文建设 2024年第12期 4-10页

作者：唐甜徐鹏东北师范大学教师教育研究院东北师范大学文学院

本研究借助BICOMB2.0和SPSS27.0软件,采用关键词共词分析法对114篇有关基础教育领域跨学科学习研究的有效文献进行知识图谱分析。研究发现,跨学科学习研究主要围绕课程改革与教学实践两大领域展开。文章选取“教学设计”“关键能力”“... 详细信息

本研究借助BICOMB2.0和SPSS27.0软件,采用关键词共词分析法对114篇有关基础教育领域跨学科学习研究的有效文献进行知识图谱分析。研究发现,跨学科学习研究主要围绕课程改革与教学实践两大领域展开。文章选取“教学设计”“关键能力”“学习情境”“教研共同体”四个关键词,深入分析了近年来小学语文课程跨学科学习的研究热点与发展趋势,希望能够为开展跨学科学习研究提供有益启示。

关键词：跨学科学习知识图谱研究热点未来展望

基于陆态网和IGS站联合数据的中国区域电离层建模方法

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电波科学学报 2024年

作者：徐鹏祝芙英中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室襄阳市测绘研究院武汉引力与固体潮国家野外科学观测研究站

为了提高中国区域电离层垂直总电子含量（vertical total electron content, VTEC）建模的精度，减少中国海洋区域及周边区域电离层建模误差，利用中国大陆构造环境监测网络（CMONOC）和IGS GPS数据联合进行电离层建模；并对中国区域电... 详细信息

为了提高中国区域电离层垂直总电子含量（vertical total electron content, VTEC）建模的精度，减少中国海洋区域及周边区域电离层建模误差，利用中国大陆构造环境监测网络（CMONOC）和IGS GPS数据联合进行电离层建模；并对中国区域电离层建模策略进行定量考察，对比给出各类建模策略对中国区域电离层建模精度的影响，给出更符合中国区域的电离层建模方式。将建模后的结果同IGS中心的综合格网产品和中国地震局地震研究所利用单陆态网数据的建模结果进行比对，结果显示：基于该方法对中国区域电离层建模的结果精度更高，与IGS数据中心发布的电离层格网产品相比误差平均值为1.2109 TECU，与卫星实测电离层TEC的内符合精度为1.050 TECU。说明利用联合数据建模能一定程度上提高中国区域建模的精度，同时减少区域建模边缘的误差。

关键词：电离层总电子含量(TEC) 电离层格网球谐函数多项式函数电离层模型阶数

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昼夜节律颠倒对小鼠角膜上皮创伤修复的影响

中华实验眼科杂志 2019年第7期37卷 514-520页

作者：何靖新林妍徐鹏洋薛芸霞李志杰暨南大学第一临床医学院眼科广州510632 暨南大学再生医学重点实验室广州510632 暨南大学基础医学院病理生理学系广州510632 暨南大学基础医学院眼科研究所广州510632

目的探究昼夜节律颠倒对角膜上皮创伤修复的影响。方法选取6~8周龄C57BL/6雄性小鼠90只,按照随机数字表法分为昼夜节律正常(LD)组和昼夜节律颠倒(DL)组。置于昼夜节律箱中饲养12d,在小鼠角膜中央标记直径为2mm的圆形区域,用高尔夫样刀... 详细信息

目的探究昼夜节律颠倒对角膜上皮创伤修复的影响。方法选取6~8周龄C57BL/6雄性小鼠90只,按照随机数字表法分为昼夜节律正常(LD)组和昼夜节律颠倒(DL)组。置于昼夜节律箱中饲养12d,在小鼠角膜中央标记直径为2mm的圆形区域,用高尔夫样刀刮除标记区域上皮层,分别使用荧光素钠、苏木精-伊红染色观察并记录角膜再上皮化过程。使用DAPI、FITC标记抗鼠Ly6G抗体和PE标记抗鼠γδTCR抗体进行免疫荧光染色,每隔6h观察角膜创伤后细胞分裂、中性粒细胞和γδT细胞数量的动态变化,直至42h。结果角膜上皮创伤后0、6、12、18和24hLD组角膜上皮缺损面积百分比分别为(100.000±0.000)%、(37.677±5.243)%、(14.959±1.739)%和(0.000±0.000)%,DL组角膜上皮缺损面积百分比分别为(100.000±0.000)%、(10.967±1.065)%、(1.985±0.106)%和(0.000±0.000)%,总体比较差异有统计学意义(F=213.718,P=0.000)。角膜上皮创伤前,DL组和LD组角膜上皮层厚度分别为(33.983±1.074)μm和(33.993±0.904)μm,差异无统计学意义(P>0.05);角膜上皮损伤后24h,DL组角膜上皮厚度为(19.473±0.856)μm,明显大于LD组(17.485±0.718)μm,差异有统计学意义(P<0.05)。苏木精-伊红染色显示,创伤24h后2个组小鼠角膜上皮细胞皆排列疏松、紊乱、形态不规则。LD组角膜上皮主要为基底细胞,DL组除了基底细胞外,还有少量扁平细胞。角膜上皮创伤后LD组和DL组上皮分裂细胞数量、中性粒细胞数量和γδT细胞数量总体比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论昼夜节律颠倒可通过促进角膜上皮分裂细胞、中性粒细胞和γδT细胞募集高峰期提前,进而调节角膜上皮创伤修复过程。

关键词：角膜昼夜节律颠倒创伤修复炎症反应

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小型履带旋耕机远程控制系统设计与研究

小型履带旋耕机远程控制系统设计与研究

作者：徐鹏重庆理工大学

学位级别：硕士

我国自古以来一直是农业生产大国,丘陵山区占我国耕地面积8%,在丘陵山区农业作业中,农业机械化程度较低。现有的农业机械设备技术水平较低,丘陵山地农机发展缓慢。目前市面上存在的丘陵山区农业机械设备智能化程度较低,人机作业舒适性较... 详细信息

我国自古以来一直是农业生产大国,丘陵山区占我国耕地面积8%,在丘陵山区农业作业中,农业机械化程度较低。现有的农业机械设备技术水平较低,丘陵山地农机发展缓慢。目前市面上存在的丘陵山区农业机械设备智能化程度较低,人机作业舒适性较差,且操作难度较高,种种因素制约了丘陵山区农机设备的发展。而现有的智能化农业机械设备大多为平原大型机械,且成本高昂。因此一款低成本,高可靠性的小型履带旋耕机远程控制系统,具有较为重要的理论意义和一定的需求背景。本文针对富牌小型旋耕机为例,通过对国内外无人驾驶技术和遥控技术的调研,以及对实现系统的关键技术进行相关了解,对小型履带旋耕机远程控制系统进行了整体设计与实验,完成的主要研究工作内容如下:(1)对旋耕机控制参数进行测试,便于对远程控制系统执行机构的结构方案进行设计。通过对旋耕机的拆卸,整个旋耕机主要有转向、换挡、离合、副变速、刀轴传动等6个功能,这6个功能均由旋耕机拉线来实现,6根拉线均与旋耕机变速箱拨杆进行连接,通过操作杆带动拉线进而带动拨杆来实现旋耕机的相关功能。并通过相关测试实验,对旋耕机工作时拉动拉线的最小拉力以及最低拉动距离进行测试。(2)对远程控制系统的执行机构进行设计。在设计过程中设计了两个方案,通过仿真以及测试对比,选择电动推杆与电动舵机结合的方式,通过电动推杆的伸缩以及电动舵机的转动来带动拉线拉动进而实现相关控制。(3)主控制程序的编写。为给操作者实时传递车辆工作情况,采用了电容式液位传感器以及速度传感器,电容式液位传感器通过电容变化,将旋耕机油箱油量通过Wi Fi模块实时传输至遥控终端,速度传感器则是置于变速箱输出轴上通过脉冲的变化,来计算出旋耕机实时速度。同时建立Wi Fi模块与单片机的通讯,实现视频信息以及控制指令的信息传输。(4)模型预测控制研究。为提高舵机控制精度,采用模型预测的研究方法,对模型预测的控制原理进行介绍,并对模型预测进行计算建模,建模完成后,通过simulink软件进行仿真分析,从转矩、转速以及角度等多方面进行分析,得出模型预测控制抗干扰能力更强,控制精度更高。(5)系统功能测试。首先进行了系统工作环境的配置,然后将相关的控制程序下载至硬件设备,将硬件设备与系统进行连接,对远程控制系统进行直线偏离实验、直角转弯实验、遥控距离、机具控制和视频传输实验以及障碍物跨越和复杂路面行驶实验,经实验得出遥控系统能基本实现预期功能。整个控制系统基本实现了旋耕机的远程遥控以及作业情况监控,为山地农机作业远程操作的后续研究形成有益的支撑。

关键词：旋耕机远程遥控 WiFi通讯模型预测控制