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多物体重叠场景下基于深度学习的机器人抓取系统研究

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多物体重叠场景下基于深度学习的机器人抓取系统研究

作者：时晓颖大连海事大学

学位级别：硕士

在物流、工业生产、食品加工等分拣工作领域中,随着企业对人力成本控制、生产自动化和智能化要求的不断提高,机器人在复杂环境下的智能化抓取相关问题成为一大研究热点。其中,混乱重叠场景中的机器人抓取应用存在物体重叠和遮挡造成的... 详细信息

在物流、工业生产、食品加工等分拣工作领域中,随着企业对人力成本控制、生产自动化和智能化要求的不断提高,机器人在复杂环境下的智能化抓取相关问题成为一大研究热点。其中,混乱重叠场景中的机器人抓取应用存在物体重叠和遮挡造成的操作关系难以检测、检测精度不高、抓取安全性较低等问题,一直是行业中亟待解决的难点。近年来,深度学习技术的发展为解决以上问题提供了新的思路,本文围绕多物体重叠场景中的机器人抓取问题利用深度神经网络技术进行研究,主要工作内容包括:机器人抓取系统构建、操作关系推理模型的改进、抓取检测算法的改进与多任务神经网络的研究、机器人抓取实验验证等。首先,设计了机器人抓取系统,在视觉感知模块对深度相机进行标定和图像配准,在抓取规划模块将二维抓取坐标转换为三维坐标,采用DH参数法对五自由度机械臂进行建模,并对正逆运动学进行推导计算。其次,针对当前视觉操作关系推理中存在准确性不足的问题,通过添加关系过滤和补充提取位置特征的方法,提高了视觉操作关系推理算法的性能。在VMRD数据集中完成了网络的训练与测试,测试结果显示改进后模型的物体对精度可达85%以上,同时可以满足实时检测需求。再次,对基于有向锚框的抓取检测算法进行了研究,并在此基础上嵌入注意力机制,提出一种融合注意力机制的抓取检测算法,将物体检测、视觉操作关系推理和抓取检测三部分融合成一个多任务神经网络,采用多任务损失函数对网络进行训练,并在VMRD数据集中进行测试,结果显示多任务神经网络的检测准确率可达72.4%。为验证改进后的抓取检测算法对单物体的检测效果,在康奈尔数据集上进行测试,结果显示检测准确率可达98.2%,检测速度也有一定提升。最后,在机器人抓取实验平台上对本文所提方法进行了实物验证,结果表明该方法可满足一般多物体重叠场景的抓取需求,对机器人抓取相关实践和理论研究具有一定的参考意义。

关键词：重叠场景机器人抓取检测操作关系推理多任务神经网络

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通关藤化学成分及其细胞毒活性

中成药 2023年第9期45卷 2910-2916页

作者：贾祎萍吴子薇李晓波王嘉祺时晓颖王梦月韩永龙上海交通大学药学院上海200240 上海交通大学医学院附属第六人民医院药剂科上海200233

目的研究通关藤Marsdenia tenacissima(Roxb.)Wight et Arn.的化学成分及其细胞毒活性。方法通关藤水提取物采用大孔树脂、硅胶、ODS、制备HPLC进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用MTT法评价其对肿瘤细胞A54... 详细信息

目的研究通关藤Marsdenia tenacissima(Roxb.)Wight et Arn.的化学成分及其细胞毒活性。方法通关藤水提取物采用大孔树脂、硅胶、ODS、制备HPLC进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。采用MTT法评价其对肿瘤细胞A549、Bel-7402的细胞毒活性。结果从中分离得到12个化合物,分别鉴定为通关藤醇A(1)、12-O-惕各酰基-通关藤苷元A(2)、isoshonanin(3)、caruilignan D(4)、香草酸(5)、丁香酸(6)、通关藤苷元A(7)、白桦脂酸(8)、11-O-异丁酰基-12-O-乙酰基通关藤苷元B-3-O-茯苓二糖苷(9)、通关藤苷H(10)、通关藤苷G(11)、通关藤苷I(12)。化合物1~2、7、10、12能抑制A549、Bel-7402细胞的生长。结论化合物1为新化合物,化合物2为新天然产物,化合物3~6为首次从该植物中分离得到。化合物1~2、7、10、12具有细胞毒活性。

关键词：通关藤化学成分分离鉴定细胞毒活性

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木鳖子苷Ⅰ的NMR测定研究

上海中医药大学学报 2023年第3期37卷 42-47,101页

作者：王嘉祺吴子薇时晓颖李晓波王梦月上海交通大学药学院上海200240

目的:研究木鳖子苷Ⅰ的化学结构及纯度测定方法。方法:采用2D NMR技术、水解方法确定化学结构及NMR数据归属;采用1H-NMR方法测定纯度。结果:运用2D NMR技术,结合酸水解、碱水解方法,快速确定了化学结构,首次完成了木鳖子苷ⅠNMR数据全... 详细信息

目的:研究木鳖子苷Ⅰ的化学结构及纯度测定方法。方法:采用2D NMR技术、水解方法确定化学结构及NMR数据归属;采用1H-NMR方法测定纯度。结果:运用2D NMR技术,结合酸水解、碱水解方法,快速确定了化学结构,首次完成了木鳖子苷ⅠNMR数据全归属。建立了1H-NMR方法测定木鳖子苷Ⅰ的纯度,该方法不需要特殊对照品,操作简单、快速准确。结论:本研究为复杂皂苷类成分的结构及纯度测定提供了方法借鉴。

关键词：木鳖子苷Ⅰ 木鳖子 NMR 信号归属纯度测定

运动设计中的系统性创新与设计DNA——以斯潘迪运动鞋设计为例

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装饰 2024年第5期 48-55页

作者：时晓曦张冰深圳木奉三每文化产品有限公司斯潘迪(中国)有限公司

本文基于笔者十年来与国内外运动品牌的合作与洞察,结合与斯潘迪品牌长达五年的商业合作案例,分析中国线下商业模式下运动品牌的设计方法。运动行业因为中外不同的商业环境与进程出现了集合店与品牌店两类形式各异的线下商业模式,商业... 详细信息

本文基于笔者十年来与国内外运动品牌的合作与洞察,结合与斯潘迪品牌长达五年的商业合作案例,分析中国线下商业模式下运动品牌的设计方法。运动行业因为中外不同的商业环境与进程出现了集合店与品牌店两类形式各异的线下商业模式,商业模式的差异与自身生意模式定位模糊导致英国品牌斯潘迪在被安踏集团收购后经历了多年水土不服的商业困局。2019年,斯潘迪开始通过对商业模式与消费者画像的重新梳理,确定了线下为主的商业模式,配合新的商业定位,采用HED设计方法,从设计DNA的角度对品牌和产品进行了重新设计,完成了从单款创新到系统创新的升级,解决了长期困扰品牌的设计矩阵与设计迭代难题,通过系统性的持续创新取得了里程碑式的突破。

关键词：系统性创新运动设计矩阵迭代品牌 DNA

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大渡河瀑布沟水库健康评价

人民长江 2024年

作者：贺玉彬时晓燕史天颖万欣张红刘昭伟国能大渡河大数据服务有限公司清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室

水电开发会高度影响水动力和水环境，干旱的地理环境、密集的水电工程导致大渡河生态系统脆弱且影响因素复杂，水库生态系统的长期健康运行面临挑战。本文参考《河湖健康评估技术导则》（SL/T 793-2020），基于西南地区流域和大渡河瀑... 详细信息

水电开发会高度影响水动力和水环境，干旱的地理环境、密集的水电工程导致大渡河生态系统脆弱且影响因素复杂，水库生态系统的长期健康运行面临挑战。本文参考《河湖健康评估技术导则》（SL/T 793-2020），基于西南地区流域和大渡河瀑布沟水库特性增设针对性指标；融合现场监测和遥感反演技术，全面获取水库水生态数据；综合层次分析法和熵权法识别评价指标权重，构建了更具全面性和准确性的水库健康评价模型。结果显示，瀑布沟水库健康状况总体得分84.16分，属于非常健康状态，水、盆、生物、功能分别为92.97分、85.66分、59.63分和98.14分，反映出瀑布沟水库整体生态健康但生物多样性有待提升的现状。研究结果可为大渡河瀑布沟水库的未来健康管理和生态综合整治提供科学支撑。

关键词：水库健康评价层次分析法熵权法大渡河

政府赋能、企业国际合作与出海企业高质量发展

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经济问题 2024年第8期 103-110页

作者：时晓萱赵雨菡浙江大学历史学院浙江财经大学管理学院

高水平对外开放不仅是中国经济持续快速发展的重要动力，同时也是推进企业高质量发展的不竭源泉。然而，当前国际政治、经济格局存在高度不确定性，出海企业在国际化过程中面临重重阻碍。对此，政府、企业应通力合作，共同推进企业高质... 详细信息

高水平对外开放不仅是中国经济持续快速发展的重要动力，同时也是推进企业高质量发展的不竭源泉。然而，当前国际政治、经济格局存在高度不确定性，出海企业在国际化过程中面临重重阻碍。对此，政府、企业应通力合作，共同推进企业高质量发展。政府应从制度、市场、技术三个维度入手，通过结构赋能、心理赋能、要素赋能助力出海企业实现高质量发展，实现与世界经济的互联互通，构建人类命运共同体。而企业应在此基础上，重视并充分利用好国际合作网络，强化政府的赋能作用。

关键词：政府赋能出海企业高质量发展

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基于人体工程学的日化产品包装设计

塑料工业 2024年第2期52卷 172-173页

作者：时晓霞山东工艺美术学院山东济南250014

在日常生活中,不少消费者都遇到过产品包装不好用的问题,像打不开包装盒、拧不开瓶盖、沐浴液瓶子遇水打滑等。产生这类困扰消费者问题的很大一部分原因是包装设计没有充分借助人体工程学的理论。消费者每天都接触日化产品及其包装,多... 详细信息

在日常生活中,不少消费者都遇到过产品包装不好用的问题,像打不开包装盒、拧不开瓶盖、沐浴液瓶子遇水打滑等。产生这类困扰消费者问题的很大一部分原因是包装设计没有充分借助人体工程学的理论。消费者每天都接触日化产品及其包装,多数行为都是通过手的操作来完成的。在各种使用场景中,用户更加注重产品使用过程中的体验。给客户提供舒适便捷的体验不仅是产品的重要竞争力,也是产品在市场中脱颖而出的有效手段。

关键词：人体工程学日化产品产品包装产品使用过程沐浴液包装设计使用场景竞争力

中国数字经济与乡村振兴协同发展的时空差异及其演变趋势

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重庆大学学报(社会科学版) 2024年

作者：苏荟任梦珂时晓青石河子大学经济与管理学院石河子大学师范学院

推动数字经济与乡村振兴协同发展是实现高质量发展的重要路径，对于探寻我国中、东、西部地区新发展路径具有重要意义。研究基于2012—2020年省域数据，采用熵值法建立数字经济与乡村振兴指标评价体系，通过耦合协调模型测度我国数字经... 详细信息

推动数字经济与乡村振兴协同发展是实现高质量发展的重要路径，对于探寻我国中、东、西部地区新发展路径具有重要意义。研究基于2012—2020年省域数据，采用熵值法建立数字经济与乡村振兴指标评价体系，通过耦合协调模型测度我国数字经济与乡村振兴协同发展水平，利用Dagum基尼系数分解和核密度分析对我国及东中西部地区协同发展的区域性与时序性差异以及演变形态进行分析，采用马尔科夫链模型探讨不同空间滞后条件下我国及东中西部地区数字经济对乡村振兴协同发展演进趋势并作出预测。结果表明：首先，全国及各地区数字经济与乡村振兴协同发展程度在时序上呈现稳步增长态势；空间上呈现“东高西低”和“相似集聚”的基本格局。其次，从全国尺度看，我国数字经济与乡村振兴协同发展水平虽呈现非均衡状态，但总体差异呈现缩小态势，区域间差异是总体差异的主要来源；从区域尺度看，数字经济与乡村振兴耦合协调度差异排序依次为东部地区各省份间差异高于西部地区和中部地区。再次，我国数字经济与乡村振兴协同发展水平逐步提升，东部地区内部省份协同发展水平差异较大，存在极化现象递减；中部地区整体协同发展水平差距在持续缩小，但与东部地区相比差距仍较大；西部地区数字经济与乡村振兴协同发展水平比较均衡，但仍较落后，且多极分化现象呈现增强趋势。最后，我国数字经济与乡村振兴协同发展呈现中高水平向高水平转移的趋势；东部地区在良好的协同发展基础上发挥既有优势，在三年后大概率会转移至高水平，反之会抑制其发展；中部地区内部不同省份协同发展水平在未来三年中向高水平收敛，并呈现出明显的“在提升中趋同”的演变特征；而西部地区两系统的协同程度未来三年里随着时间跨度延长不断降低且持续表现出下降趋势。据此，提出如下建议：贯彻落实国家政策，巩固发展成果稳中求进；施行因地制宜方针，打造区域协调发展优势；实施差异化发展战略，构建区域交流学习机制。

关键词：数字经济乡村振兴协同发展时空差异耦合协调模型马尔科夫链

大型水库健康评价方法与应用——以大渡河瀑布沟水库为例

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人民长江 2024年第6期55卷 53-59页

作者：贺玉彬时晓燕史天颖万欣张红刘昭伟国能大渡河大数据服务有限公司四川成都610041 清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084

水电开发会影响河流水动力和水环境条件,干旱的地理环境、密集的水电工程等复杂的影响因素导致大渡河生态系统比较脆弱,水库生态系统的长期健康运行面临挑战。参考SL/T 793-2020《河湖健康评估技术导则》,基于大渡河瀑布沟水库特性增设... 详细信息

水电开发会影响河流水动力和水环境条件,干旱的地理环境、密集的水电工程等复杂的影响因素导致大渡河生态系统比较脆弱,水库生态系统的长期健康运行面临挑战。参考SL/T 793-2020《河湖健康评估技术导则》,基于大渡河瀑布沟水库特性增设针对性指标;融合现场监测和遥感反演技术,全面获取水库水生态数据;综合层次分析法和熵权法识别评价指标权重,构建了更具全面性和准确性的水库健康评价模型,对该水库的生态健康状况进行综合评估和退化风险诊断。结果表明:瀑布沟水库健康状况总体得分为84.16分,属于非常健康状态;水、盆、生物、功能得分分别为92.97,85.66,59.63分和98.14分,反映出瀑布沟水库整体生态健康但生物多样性有待提升的现状。研究结果可为大渡河瀑布沟水库的健康管理和生态综合整治提供科学支撑。

关键词：水库健康评价层次分析法熵权法瀑布沟水库大渡河

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