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基于傅里叶神经网络的工业机器人负载辨识技术研究

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基于傅里叶神经网络的工业机器人负载辨识技术研究

作者：李志滨广州大学

学位级别：硕士

在机器人技术研究领域,对工作系统进行准确辨识一直是一项复杂而关键的任务。当前工业机器人负载辨识主要面临着难以纳入大部分非线性因素及负载辨识实时性难以提升的问题。为应对前述问题,本文以机器人动力学方程、傅里叶神经网络和卷... 详细信息

在机器人技术研究领域,对工作系统进行准确辨识一直是一项复杂而关键的任务。当前工业机器人负载辨识主要面临着难以纳入大部分非线性因素及负载辨识实时性难以提升的问题。为应对前述问题,本文以机器人动力学方程、傅里叶神经网络和卷积神经网络为基础,提出了一种新的辨识方法:首先通过拉格朗日法建立机器人负载动力学模型,接着通过傅里叶神经网络学习负载动力学模型以提升负载辨识实时性,随后通过卷积神经网络对负载动力学模型误差进行补偿,以进一步提高负载辨识精度。首先,本文将UR5机器人作为实验对象,通过拉格朗日法建立了动力学模型并将其线性化表达。针对大多数未配备关节力矩传感器的机器人,本文通过结合电机电流计算的关节力矩与动力学方程的方式推导出了三种负载求解方程。为验证所提出模型的有效性,进行了包括轨迹设计与辨识方案设计在内的设计验证实验。实验结果表明,本研究构建的模型与辨识方法可靠性较高,然而其求解速度较慢。其次,鉴于负载动力学模型中包含众多偏微分求解过程,传统数值法在求解实时性上表现不佳。因此,本文将傅里叶神经网络拓展至机器人负载辨识领域,提出利用傅里叶神经网络学习机器人负载动力学方程求解过程,构建傅里叶物理信息神经网络替代传统的数学求解方法。为验证网络模型可行性利用仿真数据进行测试,实验结果表明其速度相较于传统动力学方程求解快4800倍以上,但其求解精度具备提升空间;因此本文提出利用频域扩展策略与注意力机制对网络进行改进,为验证改进模型的有效性,文章通过Burgers方程数据集与UR5实验平台采集数据进行验证,实验结果表明,改进模型能够在进一步提升求解精度的基础上,求解速度比传统动力学方式快3600倍以上。最后,为补偿机器人实际运行与动力学建模之间的不确定性误差,本文以傅里叶物理信息神经网络计算结果为基准值,创新性地提出了运用卷积神经网络技术建立误差补偿的方法。并通过实验,利用UR5机器人实际运行数据对设计的误差补偿模型进行多组对照模型比较和未知负载预测。结果显示本文提出的基于傅里叶物理信息神经网络与误差补偿模型的负载辨识方法具有良好的预测精度与泛化能力,通过误差补偿后,机器人末端负载的辨识精度得到显著提升。本文综合研究了基于电流的机器人负载求解方程,并提出了利用傅里叶物理信息神经网络学习机器人动力学方程的方法,解决了动力学方程计算速度慢的问题。同时,利用卷积神经网络构建了UR5机器人辨识负载误差补偿模型,进一步提高了负载预测精度与模型的泛化能力。本文的研究拓展了傅里叶物理信息神经网络的应用,构建了一种有效降低实际样本需求的高实时性机器人负载辨识方法,为智能制造、数字孪生等领域中动力学模型在智能系统中的融入提供了一种有效的途径。

关键词：工业机器人负载辨识傅里叶神经网络卷积神经网络误差补偿

基于结构方程模型的民航安检员违规行为风险评估

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产业与科技论坛 2024年第15期23卷 280-282页

作者：杨星月施玉王宇江苏航空职业技术学院航空飞行学院

为研究民航安检队伍的风险认知水平,基于结构方程模型建立民航安检员违规行为风险评价模型,将某机场安检站的166份数据作为样本数据,得到风险认知水平和违规行为之间的结构路径关系。研究结果表明,风险容忍与违规行为存在显著正相关性,... 详细信息

为研究民航安检队伍的风险认知水平,基于结构方程模型建立民航安检员违规行为风险评价模型,将某机场安检站的166份数据作为样本数据,得到风险认知水平和违规行为之间的结构路径关系。研究结果表明,风险容忍与违规行为存在显著正相关性,而危险态度与违规行为也存在显著正相关性。然而,风险知觉与违规行为之间的相关性不显著,而风险容忍与风险知觉之间存在显著负相关性。因此,本研究结果可为机场选拔一些风险知觉高且危险态度好的安检员提供客观依据,以实现对民航安检员操作风险的动态管理。

关键词：风险认知违规行为结构方程模型风险心理

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增强思想改造的自觉性和彻底性

红旗文稿 2024年第17期 9-13页

作者：蔡渭滨空军工程大学

思想改造是我们党永葆先进性纯洁性的鲜明品格和特有优势。习近平主席在中央军委政治工作会议上对推进政治建军作出部署,把“增强思想改造的自觉性和彻底性”摆在需要抓好的六个方面重点工作首位。我们要深入学习贯彻习近平主席重要讲... 详细信息

思想改造是我们党永葆先进性纯洁性的鲜明品格和特有优势。习近平主席在中央军委政治工作会议上对推进政治建军作出部署,把“增强思想改造的自觉性和彻底性”摆在需要抓好的六个方面重点工作首位。我们要深入学习贯彻习近平主席重要讲话精神,牢牢把握政治建军的时代要求,发扬彻底的自我革命精神,主动加强革命性锻造,着力将思想改造进行到底。

关键词：思想改造政治建军政治工作会议永葆先进性特有优势纯洁性彻底性自我革命

陕229×7182小麦遗传群体对黄矮病抗病性评价

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陕229×7182小麦遗传群体对黄矮病抗病性评价

作者：王岩滨西北农林科技大学

学位级别：硕士

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绿色产业政策对企业金融化影响研究

绿色产业政策对企业金融化影响研究

作者：邹旭滨燕山大学

学位级别：硕士

基于凸轮液压驱动可变气门的汽油机停缸技术研究

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基于凸轮液压驱动可变气门的汽油机停缸技术研究

作者：张汾滨吉林大学

学位级别：硕士

随着全球能源问题日益突出,减少能源消耗、降低汽车尾气排放已成为各国政府和汽车制造商的共同目标。停缸技术可以有效降低发动机在低负荷工况下的油耗,减少燃料的使用,从而减少温室气体和污染物的排放。特别是在城市交通环境中,停缸技... 详细信息

随着全球能源问题日益突出,减少能源消耗、降低汽车尾气排放已成为各国政府和汽车制造商的共同目标。停缸技术可以有效降低发动机在低负荷工况下的油耗,减少燃料的使用,从而减少温室气体和污染物的排放。特别是在城市交通环境中,停缸技术的应用能有效降低汽车油耗,在动力性和经济性之间取得平衡。在柴油机领域,由于其气缸一般较多和缸压较高等特点,停缸技术的研究较为广泛,而在小排量汽油机领域,国内外对停缸技术的探索相对较少。此外,简单而可靠的执行机构对于实现停缸技术的应用和试验至关重要,这样的机构不仅需要能够有效地执行停缸操作,还必须具备足够的稳定性和可靠性,以确保停缸技术在各种工况下的可行性和实用性。因此本文基于课题组前期提出的基于凸轮液压驱动可变气门机构技术方案,针对一台四缸汽油机进行了适应性优化设计及搭载测试,实现了进气门与排气门升程的连续调控,完成试验台架搭建,验证了气门机构的稳定性和准确性。同时以固定停缸和循环停缸策略为研究对象,以减小扭矩波动和提高燃油经济性为目标,对发动机停缸技术展开研究,主要研究工作及结论如下:(1)基于四缸机气门倾角、气门间的间隔及火花塞等在缸盖上的布置特性,采用分体式的设计思路对凸轮液压驱动可变气门机构进行了重新适应性设计与开发,并在缸盖上搭载安装及建立相应气门运动规律倒拖测试试验台架,研究结果表明通过节流阀调控可实现进排气门升程和开启关闭时刻的连续可变,气门最大升程偏差在0.77%以内。此外,还建立了四缸汽油机液压可变气门机构的Simulink模型以及与发动机GT-Power相结合的Simulink联合仿真平台,为进一步研究停缸技术提供了可靠的平台基础。(2)在上述可变气门机构的基础上,采用联合仿真的方式,开展四缸汽油机停缸时相应气门运行策略研究。提出了三种停缸循环气门运行策略,控制进气门升程(排气门升程为零)、控制排气门升程(进气门升程为零)和同时控制进排气门升程。仿真分析发现控制进气门升程策略只有在进气门升程小于最大值40%时可以改善燃油消耗率,最多为2.3%。控制排气门升程策略总体策略燃油消耗率都小于不停缸状态,但在排气门升程大于最大值40%时有机油倒吸的风险。同时控制进排气门升程策略在进排气门都开的情况下尾气氧含量出现大于1%的情况,会影响三元催化器的效率。在进排气门都关情况下缸内气体质量越小,燃油消耗率越小,且对燃油经济性的改善比前两种策略更好。综合考虑最优策略为进排气门全关。最优停缸循环气门运行策略选定后,考虑做功循环和停缸循环转换时的气门运行策略,根据滞留气体种类分为滞留废气和滞留空气两种策略,对比滞留废气策略和滞留空气策略,扭矩波动改善效果差别不大,但是转换阶段滞留废气策略功耗小,所以综合选择滞留废气策略。(3)在固定停缸策略基础上根据循环停缸时各个气缸停缸时刻是否都相等分为两种循环停缸策略,一种是每个气缸的停缸时刻都相同,停缸起始点进排气门状态一致。第二种是每个气缸的停缸时刻不同,停缸起始点进排气门的状态不一致。两种循环停缸策略都会导致进气压力激增并且波动变大,也会增大扭矩波动,但总体差别不大,其中停缸时刻相同的策略压力波动和扭矩波动都较小,且策略总体比较平稳。所以综合考虑停缸时刻相同策略较好。(4)循环停缸策略都有效降低了传热损失和泵气损失,在相同停缸率不同停缸策略下,停缸时刻相同策略有效功和其他损失与停缸时刻不同策略相差不大,但是传热损失增高,排气损失减小。

关键词：汽油机液压可变气门机构停缸技术停缸策略扭矩波动

基于FDS仿真模拟的徽州传统民居火灾蔓延规律研究

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基于FDS仿真模拟的徽州传统民居火灾蔓延规律研究

作者：华滨安徽建筑大学

学位级别：硕士

徽州传统民居是徽派建筑的典型的代表之一,对于我国传统民居的保护研究有着重要的参考价值。随着社会的发展,近年来火灾频频发生,对徽州传统民居的保护造成了极大威胁。为此,国内外许多学者都对徽州传统民居的保护和再生提出建议。但是... 详细信息

徽州传统民居是徽派建筑的典型的代表之一,对于我国传统民居的保护研究有着重要的参考价值。随着社会的发展,近年来火灾频频发生,对徽州传统民居的保护造成了极大威胁。为此,国内外许多学者都对徽州传统民居的保护和再生提出建议。但是,目前的研究大都停留在理论层面,对于徽州传统民居的火灾数值模拟研究仍是空白点。因此,针对上述问题,本文做了以下工作:(1)通过文献阅读和实地调研法,收集整理了木建筑燃烧基本理论、国内外传统民居防火措施等,为下文徽州传统民居火灾模拟场景构建和消防设计策略奠定理论基础。研究得出:欧美国家针对火灾通常采用制定法规,而马头墙等中国传统防火技术对传统民居的防火也有着非常重要作用。(2)基于(1)的理论基础上,通过火灾数值模拟软件FDS,构建了不同火灾场景模型。按照平面类型,模拟了徽州传统民居建筑内部:“非天井式”传统民居火灾场景和“天井式”传统民居火灾场景;按照群体火灾蔓延影响因素,模拟了建筑外部:0.8m、1.6m、2.4m、3.2m、4.0m、4.8m、5.6m建筑间距场景和1m/s、2m/s、3m/s、4m/s、5m/s、6m/s风速场景。研究得出:“非天井式”比“天井式”民居火灾危险性更高。“非天井式”民居防火薄弱处在楼梯、厅堂和室内顶棚,最晚逃生时间在火灾发生200s时。“天井式”民居防火薄弱处在楼梯和天井,最晚逃生时间在火灾发生300s时。随着建筑间距增加,火灾蔓延速率逐渐降低。随着风速的增加,火灾蔓延速率先增加后减小。(3)基于(1)的理论基础和(2)模拟结论上,结合已有经验,提出适合徽州传统民居的消防设计策略,为传统民居的防火与保护提供参考。研究得出:针对“非天井式”火灾场景,可采用设置排烟天窗等措施。针对“天井式”火灾场景,可采用设置防火隔墙等策略。针对近间距场景,可采用涂刷防火涂料等策略。针对一般间距场景,可采用增加木材阻燃剂等策略。针对远间距场景,可采用增加防火隔离带等策略。针对低风速场景,重点加强近间距建筑的防火性能,针对高风速场景,重点加强远间距建筑的防火性能。图[72]表[27]参[70]

关键词：徽州传统民居火灾蔓延数值模拟消防设计 FDS

上市公司参与PPP项目对审计费用的影响研究

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中央财经大学学报 2024年第2期 69-80页

作者：晏超李艺滨中南财经政法大学会计学院

为了充分调动社会资本活力,促进基础设施建设及公共服务的良性发展,近年来政府致力于PPP模式的推广和对其监管的完善。上市公司响应政府号召,积极参与PPP项目。本文从注册会计师审计角度,基于手工数据和双重差分法的研究发现,上市公司参... 详细信息

为了充分调动社会资本活力,促进基础设施建设及公共服务的良性发展,近年来政府致力于PPP模式的推广和对其监管的完善。上市公司响应政府号召,积极参与PPP项目。本文从注册会计师审计角度,基于手工数据和双重差分法的研究发现,上市公司参与PPP项目后其审计费用显著增加。上市公司参与的PPP项目投资规模较大、合作期限较长以及投资风险较高时,其审计费用增加幅度更高。进一步分析发现,对于经营风险和融资约束较高的企业、当事务所不具有行业专长和审计任期较长时、处在政企关系较差地区的企业以及所处年份经济政策不确定性高时,参与PPP项目后公司审计费用的增加更加明显。本文丰富了审计收费影响因素和PPP模式经济后果相关研究,对于注册会计师审计和PPP项目监管等具有重要的现实意义。

关键词： PPP 审计费用经营风险政企关系

资本禀赋、风险感知对果农电商参与行为影响的研究 ——以沾化冬枣种植户为例

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资本禀赋、风险感知对果农电商参与行为影响的研究 ——以沾化冬...

作者：张淑滨山东农业大学

学位级别：硕士