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港口移动式高架起重机变幅系统多目标优化设计

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港口移动式高架起重机变幅系统多目标优化设计

作者：李儒风大连理工大学

学位级别：硕士

港口移动式高架起重机(简称高架起重机)是一种广泛应用于港口集装箱、杂货及散货等吊运的可方便转场的多用途起重设备,具有机动性好、适用性强及经济性优等优点,在国外已有近60年的发展历史。变幅系统是高架起重机的核心组成部分,其设... 详细信息

港口移动式高架起重机(简称高架起重机)是一种广泛应用于港口集装箱、杂货及散货等吊运的可方便转场的多用途起重设备,具有机动性好、适用性强及经济性优等优点,在国外已有近60年的发展历史。变幅系统是高架起重机的核心组成部分,其设计合理与否直接影响着各设计指标的优劣和整机性能的好坏。本文在对动臂式起重机变幅系统研究的基础上,以高架起重机变幅系统为研究对象,分析其组成及工作原理,建立其多目标优化数学模型,并基于灰色系统理论对多目标优化中两个关键性问题展开研究。本文主要研究工作及成果如下： (1)研究变幅过程中载重水平位移的工作原理,建立以载重水平位移、臂架强度和变幅油缸力组成的变幅系统数学模型,并分析塔柱滑轮组坐标的变化对吊钩运动轨迹高度差值、臂架强度及变幅油缸力差值的影响。 (2)建立变幅过程中以吊钩运动轨迹高度差值、臂架强度及变幅油缸力差值最小为目标的多目标优化数学模型。以YHC280型高架起重机作为算例,采用线性加权法对其变幅系统多目标优化问题进行求解。 (3)针对多目标优化问题中如何从若干有效解获取最有效解的问题,以YHC280型高架起重机作为算例,分别通过理想点法、线性加权法及平方和加权法求得其变幅系统多目标优化问题的三组有效解,并基于灰色系统理论的灰色聚类法,确定各有效解的优劣次序,从而获得优化问题的最有效解。 (4)针对传统权重法在求解多目标优化问题中的局限性,介绍基于灰色系统理论的权系数群体评估法的多目标优化改进策略,并将其应用于YHC280型高架起重机变幅系统多目标优化问题的求解中,验证该方法在求解多目标优化问题时的合理性与有效性本文通过建立高架起重机变幅系统多目标优化数学模型,以YHC280型高架起重机变幅系统作为算例,基于灰色系统理论的灰色聚类法和权系数群体评估法对多目标优化设计中两个关键性问题进行了研究。研究结果表明,两种方法在求解多目标优化问题时能够提高设计的可靠性,是行之有效的。

关键词：港口移动式高架起重机变幅系统多目标优化灰色聚类法权系数群体评估法

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金鼎辣椒托起农民增收致富一片蓝天

辽宁经济统计 2013年第4期 29-30页

作者：李儒风国家统计局朝阳调查队

辽宁省喀左县土地肥沃，水源清洁，空气清新，昼夜温差大，光照时间长，具有种植绿色、有机蔬菜的先天优越条件。辣椒属喜温蔬菜，既不耐旱，也不耐涝，要求长日照和中等光照强度，适合中性和微酸性土壤生长，对土壤质量要求不高，红土... 详细信息

辽宁省喀左县土地肥沃，水源清洁，空气清新，昼夜温差大，光照时间长，具有种植绿色、有机蔬菜的先天优越条件。辣椒属喜温蔬菜，既不耐旱，也不耐涝，要求长日照和中等光照强度，适合中性和微酸性土壤生长，对土壤质量要求不高，红土壤、黑土壤、砂质土等各类土壤均可栽植。

关键词：农民增收辣椒土壤质量致富光照时间有机蔬菜昼夜温差优越条件

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几类药物依赖的常微分方程模型

现代盐化工 2023年第3期50卷 49-51页

作者：郭树敏李儒风韶关学院数学与统计学院广东韶关512005

药物依赖是一类影响人的认知、行为和生理的病症。近年来,药物依赖,特别是阿片类药物滥用问题日益严重,患病人数不断增加,遏制此类疾病的发展已经刻不容缓。数学建模是研究控制传染病的有效方法之一,主要介绍了几类常见药物依赖的常微... 详细信息

药物依赖是一类影响人的认知、行为和生理的病症。近年来,药物依赖,特别是阿片类药物滥用问题日益严重,患病人数不断增加,遏制此类疾病的发展已经刻不容缓。数学建模是研究控制传染病的有效方法之一,主要介绍了几类常见药物依赖的常微分方程模型以及所得结论在疾病传播控制中的应用。

关键词：药物依赖数学建模疾病控制常微分方程

基于灰色聚类法的港口移动式高架起重机变幅系统多目标优化设计

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起重运输机械 2014年第4期 21-25页

作者：李儒风潘志毅白朝阳魏兴大连理工大学机械工程学院大连116023 大连益利亚工程机械有限公司大连116025

以变幅系统为研究对象,建立了变幅过程中吊钩运动轨迹高度差值、臂架强度应力和变幅液压缸力差值为目标的多目标优化模型。采用遗传算法获得问题的理想解和若干有效解,并基于灰色聚类法确定各有效解的优劣次序,从而确定最有效解。应用表... 详细信息

以变幅系统为研究对象,建立了变幅过程中吊钩运动轨迹高度差值、臂架强度应力和变幅液压缸力差值为目标的多目标优化模型。采用遗传算法获得问题的理想解和若干有效解,并基于灰色聚类法确定各有效解的优劣次序,从而确定最有效解。应用表明,这种多目标优化问题的解决方法能够为决策提供更趋于实际的方法和依据,提高了设计的可靠性和有效性。

关键词：港口移动式高架起重机变幅系统多目标优化遗传算法灰色聚类法决策

城市道路测绘中车载激光雷达扫描技术应用研究

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四川水泥 2022年第7期 30-32页

作者：秦嘉泰许攀李儒风黄彦刚段军魁河北科技大学建筑工程学院石家庄050018 广州南方测绘科技股份有限公司石家庄分公司石家庄050018 天津仁恒和美房地产开发有限公司天津市300090

以佛山市顺德区城市道路工程为例,利用车载激光雷达扫描技术对城市道路进行验收工作,通过软件进行外业数据采集和内业数据处理,绘制地形图和断面图。结果表明,利用车载激光雷达扫描技术对轨迹进行纠偏处理,可提高标靶点与实测点的重合度... 详细信息

以佛山市顺德区城市道路工程为例,利用车载激光雷达扫描技术对城市道路进行验收工作,通过软件进行外业数据采集和内业数据处理,绘制地形图和断面图。结果表明,利用车载激光雷达扫描技术对轨迹进行纠偏处理,可提高标靶点与实测点的重合度,有利于满足道路测绘需求;外业数据采集中采用全景影像技术,为规划部门提供更为直观的决策和复核依据;内业数据处理中过滤干扰点云数据,对道路路面点云进行分类和赋色,有利于提高地形图绘制工作效率。采用车载激光雷达扫描技术,有效提高了道路监测效率和自动化水平,能为将来的验收工程应用提供较好的参考。

关键词：城市道路测绘车载激光扫描全景影像技术轨迹纠偏

近红外Aza-BODIPY光敏剂的合成与性能研究

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近红外Aza-BODIPY光敏剂的合成与性能研究

作者：李儒湾北京化工大学

学位级别：硕士

癌症作为一种全球性的健康问题,对人类社会构成了重大挑战。随着科学技术的发展,光学诊疗技术以其高灵敏度、最小侵入性、无放射性风险等优势在癌症治疗领域显示出广阔的应用前景。本论文主要是通过合理设计分子结构来改善氟硼二吡咯（B... 详细信息

癌症作为一种全球性的健康问题,对人类社会构成了重大挑战。随着科学技术的发展,光学诊疗技术以其高灵敏度、最小侵入性、无放射性风险等优势在癌症治疗领域显示出广阔的应用前景。本论文主要是通过合理设计分子结构来改善氟硼二吡咯（BODIPY）染料的性能,设计并合成了多种新型BODIPY衍生物,如DHS、SHS分子和4-Br分子,旨在重点研究基于BODIPY染料的功能化材料在癌症诊疗中的潜力与应用。本论文研究内容如下:1.设计并合成了DHS分子,DHS分子引入了磺酸基团和甲酰基,验证了其结构式和分子量,DHS分子的紫外吸收波长在近红外区域,DHS分子在DMSO溶液和水溶液的摩尔吸光系数分别为5×10～4 L·mol-1·cm-1和2×10～4 L·mol-1·cm-1,具有良好的吸光性能。此外,DHS分子呈现出显著的光动力性能和光热性能,其光热转换效率为43.58%,而且在不同条件下表现出优异的稳定性。由细胞实验表明,在808 nm照射下,相同剂量的DHS和DHS@HA对4T1细胞抑制率分别为87.09%和88.88%。进一步测试表明,其具有良好的生物相容性,能够被4T1细胞摄取且具有抑制作用,而对正常的LO2细胞无损伤。为设计PDT/PTT联合治疗剂提供了新的策略,有望用于临床肿瘤治疗领域。2.设计并合成出来了两类新型的近红外Aza-BODIPY染料,将其命名为SHS分子和4-Br分子。SHS分子、4-Br分子和无取代基的B4分子比较,实验结果表明引入磺酸基团和溴原子官能团会导致最大吸收峰发生红移,且SHS分子和4-Br分子最大吸收波长均位于近红外区,而且两者的光学性能也显著提高。此外,SHS分子和4-Br分子具有一定的光热转换能力,光热转换效率分别为31.23%和29.74%。值得一提的是,相对于B4分子,前两者的光热转换效率明显增强。同时SHS分子和4-Br分子仍具有光动力治疗性能,单线态氧产率分别达到了0.047%和0.1048%。相较而言,SHS分子在水溶液中能自组装形成稳定的纳米颗粒,可作为一种新型有机光热剂应用于癌症治疗领域。

关键词：近红外 Aza-BODIPY 光动力治疗光热治疗癌症诊疗

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基于光纤陀螺的工程结构形变检测精度分析

中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 314-318页

作者：郭朝风浙江大立科技股份有限公司杭州310053

针对光纤陀螺形变检测系统在应用中遇到的形变精度难以评估和运行速度难以选择问题,对形变检测精度和光纤陀螺性能之间的关系进行了分析。从光纤陀螺的工程结构形变检测机理出发,基于光纤陀螺误差模型,分析了光纤陀螺零偏重复性误差和... 详细信息

针对光纤陀螺形变检测系统在应用中遇到的形变精度难以评估和运行速度难以选择问题,对形变检测精度和光纤陀螺性能之间的关系进行了分析。从光纤陀螺的工程结构形变检测机理出发,基于光纤陀螺误差模型,分析了光纤陀螺零偏重复性误差和稳定性误差与形变检测误差的对应关系,在此基础上还仿真分析了检测系统的运行速度与检测精度的关系。仿真结果表明,当运行速度较快时,稳定性误差是影响检测精度的主要因素,当运行速度较低时,重复性误差是影响检测精度的主要因素,若采用中精度光纤陀螺,运行速度2 m/s时,可实现均方根为8.514μm的形变测量精度。研究成果可为光纤陀螺工程结构形变检测技术的工程应用提供理论指导。

关键词：光纤陀螺形变检测运行速度仿真分析

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磁性微螺旋机器人的运动特性与控制方法研究

磁性微螺旋机器人的运动特性与控制方法研究

作者：李儒合广州大学

学位级别：硕士

微机器人能在微小的液体空间中运动,在人体微创诊疗方面具有广泛的应用前景。随着磁驱动和微纳制造技术的不断突破,磁驱动微机器人得到了迅速的发展。其中,磁驱动微螺旋机器人具有非接触、操控灵活、推进力强等优点,受到了广泛关注。在... 详细信息

微机器人能在微小的液体空间中运动,在人体微创诊疗方面具有广泛的应用前景。随着磁驱动和微纳制造技术的不断突破,磁驱动微机器人得到了迅速的发展。其中,磁驱动微螺旋机器人具有非接触、操控灵活、推进力强等优点,受到了广泛关注。在游动性能方面,众多学者对不同结构的磁驱动微螺旋机器人进行了相关研究,提高了微机器人的游动性能,但其仍存在运动稳定性较低、推进力较弱、易受外部环境干扰等情况。在运动控制方面,研究对象多集中在毫米和厘米尺度,对微米级螺旋机器人的研究较少。因此,本文以微米级螺旋机器人为研究对象,对微机器人的磁驱动控制系统、运动特性以及运动控制方法展开深入研究。(1)提出一种椭圆柱形片状微螺旋机器人结构,阐述其磁驱动原理,建立微机器人的数学模型。根据磁驱动原理,对微机器人磁驱动控制系统进行设计搭建,该磁控系统包含驱动模块、视觉反馈模块、主控制模块三个部分。随后,提出一种磁驱动系统产生旋转磁场的方法和一种微机器人视觉检测的方法。(2)利用飞秒激光直写仪对微机器人结构进行加工,并在微机器人表面溅射Ni金属,赋予其磁性特性。通过磁驱动系统对微机器人运动特性进行分析,分析微机器人的游动速度与磁场旋转频率、微机器人结构的关系。首先,对不同几何特征的椭圆柱形片状微螺旋机器人进行游动性能实验,得出该机器人游动性能较好的结构特征参数。同时,与不同结构的微螺旋机器人进行游动性能对比实验,分析该微机器人游动性能的优劣。随后,选出一种游动性能较好的椭圆柱形片状微螺旋机器人,通过调整旋转磁场的仰俯角,减少该微机器人的横向漂移,提高该微机器人运动稳定性。此外,通过多组实验数据完善微机器人的运动学模型,实现微机器人的开环路径跟随运动。(3)基于位置的视觉伺服提出一种路径跟随双闭环控制算法,实现微米级别磁驱动螺旋机器人的平面路径跟随运动。其中,控制算法外环采用改进型视距制导(line-ofsight,LOS)得出微机器人的期望航向角,内环通过模糊PID控制算法对微机器人航向角误差进行消除,实现微螺旋机器人的路径跟随运动。随后,在磁控实验平台上对该路径跟随控制算法进行实验,验证该方法的可行性。

关键词：微螺旋机器人磁场驱动游动性能路径跟随

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基于深度哈希的开集虹膜识别算法研究

基于深度哈希的开集虹膜识别算法研究

作者：李儒渊东北电力大学

学位级别：硕士

目前,虹膜识别技术主要应用于金库、监狱等安全需求较高的场景。这类场景工作人员相对稳定,采用闭集识别模式对已注册人员进行针对性训练便可以达到较高的精度。但闭集识别模式无法保证未知类别人员的识别精度,导致虹膜识别的使用人数受... 详细信息

目前,虹膜识别技术主要应用于金库、监狱等安全需求较高的场景。这类场景工作人员相对稳定,采用闭集识别模式对已注册人员进行针对性训练便可以达到较高的精度。但闭集识别模式无法保证未知类别人员的识别精度,导致虹膜识别的使用人数受限,无法像指纹、人脸等识别技术那样大规模应用。针对上述问题,本文对基于深度哈希的开集虹膜识别算法展开深入的研究。在虹膜图像预处理、虹膜特征提取及虹膜特征匹配等方面进行了有效的改进与创新,取得了预期的效果。主要研究内容如下:(1)基于非归一化的虹膜图像预处理:虹膜归一化操作会导致虹膜的原始纹理分布发生改变,从而影响卷积神经网络的特征提取效果。为了提升输入图像与卷积神经网络的适配性,本文采用基于非归一化的虹膜图像预处理算法。该算法先采用深度学习的虹膜分割算法去除大部分噪声,再通过ROI截取提高虹膜有效区域占比。与基于归一化的Osiris算法相比,本算法得到的图像保留了虹膜的原始特征分布,使得经卷积神经网络提取后所生成的特征向量具有更好的可区分度。(2)基于逐点哈希的虹膜特征提取算法:在开集虹膜识别中,由于采用分类学习模式进行训练的特征提取算法存在可区分性不足的问题。为了提升特征的可区分性,本文提出了基于逐点哈希的虹膜特征提取算法。首先,类别哈希模块将类别标签映射为哈希中心,并通过图像哈希模块将虹膜图像转换为哈希码。然后,针对哈希码形式的特征,设计损失函数(CSDH Loss)激励哈希码向同类哈希中心靠近,直至哈希码在特征空间中呈现聚类分布,此时的虹膜特征具有较高的可区分性。在IITD、CASIA-Iris-Interval和ND-IRIS-0405上的实验结果表明,该算法所提取的特征具有较高的可区分度,且具有较低的参数量。(3)基于余弦中心哈希的开集虹膜识别算法:在开集虹膜识别中,存在特征提取与特征匹配的度量指标不一致的问题,从而限制开集虹膜识别算法整体性能。为了提升开集虹膜识别算法的整体性能,本文提出了一种基于余弦中心哈希的开集虹膜识别算法。该算法采用余弦相似度作为全局度量指标,并以此为基准对特征提取和特征识别进行适配性改进,确保两个阶段优化方向的一致性,进而达到提升系统整体识别性能的目的。在IITD、CASIA-Iris-Interval和ND-IRIS-0405上的实验结果表明,相较于其他同类算法,本文所提识别算法具有较好的性能优势。

关键词：虹膜识别开集深度哈希非归一化余弦相似度