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面向RMT的柔性作业车间调度和AGV无冲突路径优化

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面向RMT的柔性作业车间调度和AGV无冲突路径优化

作者：张瑷麟沈阳大学

学位级别：硕士

随着物流系统迅速发展,自动引导小车(Automated Guide Vehicle,AGV)的应用范围也在不断扩展,目前AGV已经广泛应用于工业、军事、交通运输、电子等领域,具有良好的环境适应能力,很强的抗干扰能力和目标识别能力。21世纪的制造业公司正面... 详细信息

随着物流系统迅速发展,自动引导小车(Automated Guide Vehicle,AGV)的应用范围也在不断扩展,目前AGV已经广泛应用于工业、军事、交通运输、电子等领域,具有良好的环境适应能力,很强的抗干扰能力和目标识别能力。21世纪的制造业公司正面临全球竞争驱动不可预测的高频市场变化,为了保持竞争力,这些公司必须实现高效生产并快速适应市场变化。而新型制造系统作为这些公司实现目标的关键工具,其设计和应用就显得尤为重要。在这个背景下,可重构性成为了新型制造系统不可或缺的特性。可重构机床(Reconfigurable Manufacturing Tool,RMT)是可重构制造系统的重要组成部分,其广泛应用于加工和制造产品,通过RMT的可重构性,为生产车间提供灵活性和适应性。因此,针对车间生产过程及AGV运输中可能会出现的路径冲突以及生产时间等问题,本文研究面向RMT的柔性作业车间调度方法,采用基于混沌策略和精英反向学习策略的改进鲸鱼优化算法(Improved WOA with Learning,IWOAL)对具有RMT的柔性作业车间调度问题开展研究,并采用Dijkstra算法优化AGV无冲突路径,主要工作内容如下:首先,初步构建一个基于柔性车间调度的MILP模型,考虑最小化最大完工时间,综合考虑实际生产中的AGV柔性作业车间的目标约束和生产约束以及机器的可重构性,达到兼顾车间调度经济效益的同时考虑到生产系统的总可用性和绿色智能制造的效果,进一步构建柔性车间调度和AGV无冲突路径问题的MILP模型。其次,针对以最小化最大完工时间为目标的具有可重构机床的柔性车间调度问题,对鲸鱼优化算法进行改进,提出一种混沌IWOAL算法。使用分段线性混沌映射(Piece Wise Linear Chaotic Map,PWLCM)对种群进行初始化,使鲸鱼个体更为均匀地分布在给定空间内,降低算法陷入局部最优的风险,利用该算法在种群中识别精英个体并对精英个体执行反向学习策略,实现算法收敛速度和局部搜索能力的提升。此外,使用12种测试函数将IWOAL算法与多种智能算法进行对比,验证IWOAL算法性能。最后,将本文提出的IWOAL算法应用于实际案例,并与四种不同的优化算法进行了对比实验。通过对比分析,验证了IWOAL算法在解决相关问题上的优越性,进一步证明了其在实际应用中的有效性。通过对某汽车零部件生产制造企业进行实例验证,根据其生产数据,采用IWOAL算法得到最优调度方案,并通过Dijkstra算法为该调度方案求解出一个AGV无冲突路径规划路线。此外,依照随机实例进行检验,结果表明在生产车间内利用可重构机床可以缩短制造周期,提高生产率以及系统的灵活性。

关键词：柔性车间调度可重构机床自动引导小车路径优化

FMECA(故障模式、影响及危害性分析)分析法在车辆检修规程中的应用

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城市轨道交通研究 2024年第S1期27卷 93-96,102页

作者：张春麟上海地铁维护保障有限公司车辆分公司上海200030

[目的]为了减少因个人主观因素而产生的分析偏差,提高可靠性分析活动输出结果的可信程度,采用FMECA(故障模式、影响及危害性分析)分析法分析城市轨道交通车辆系统的可靠性。[方法]介绍了FMECA分析法的内涵及其基本流程,以及故障模式下... 详细信息

[目的]为了减少因个人主观因素而产生的分析偏差,提高可靠性分析活动输出结果的可信程度,采用FMECA(故障模式、影响及危害性分析)分析法分析城市轨道交通车辆系统的可靠性。[方法]介绍了FMECA分析法的内涵及其基本流程,以及故障模式下部件可靠性危害度计算方法和危害度分析步骤。采用该方法实例分析了上海轨道交通12号线车辆各部件的风险等级,并以此为基础优化了检修周期。[结果及结论]通过识别,有针对性地检查高危害度部件,适当延长低危害度部件的检修周期,再结合一些轨旁和在线检测设备,能够降低企业的用工成本。在目前车辆可靠性未有明显变化的前提下,相较于传统检修规程,新检修规程下每列列车人工检修工时下降超过10%。

关键词：城市轨道交通车辆检修周期可靠性分析

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多感官教学法在初中美术“欣赏·评述”模块的应用研究 ——以成都大学附属中学为例

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多感官教学法在初中美术“欣赏·评述”模块的应用研究 ——以成...

作者：杨铃麟成都大学

学位级别：硕士

感官是人类认识世界的主要方式,同样也是艺术创作的源泉。随着新课程改革的推进,越来越多的教育与教学方式开始被运用到各个学段的教学实践之中。根据教育部颁布的《美术课程标准》中提出美术课的教学设计应当更多的让学生接触具体的事... 详细信息

感官是人类认识世界的主要方式,同样也是艺术创作的源泉。随着新课程改革的推进,越来越多的教育与教学方式开始被运用到各个学段的教学实践之中。根据教育部颁布的《美术课程标准》中提出美术课的教学设计应当更多的让学生接触具体的事物与环境,以体验、感受、观察等多种方式充分调动学生的感觉器官参与学习。多感官体验作为一种独特的教学方式,通过创设情景、引导体验等方式让学生在课堂中充分调动感觉器官,从而提高学生的感受力与想象力。初中美术欣赏评述模块注重于培养学生对于美术作品的欣赏能力,而多感官教学法则在立足于教学目标的基础上积极运用多种教具与方式创设情境,调动学生各项感官的联动与体验从而提高学生的感知能力与审美能力。本文将以把多感官教学法融入初中美术欣赏评述模块出发,结合对当前美术课程现状的分析,将具体的美术课程与多感官教学法相结合,从而促进学生的全面发展。

关键词：多感官教学法初中美术欣赏评述模块美术教育

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鲸豚类动物声信号识别与行为关联分析

鲸豚类动物声信号识别与行为关联分析

作者：何瑞麟大连海洋大学

学位级别：硕士

鲸豚类动物在海洋生态系统中处于顶级位置,是重要的指示性生物。18世纪以来,人类活动日益增长,鲸豚类栖息地受一定程度挤占,种群数量快速下降,部分物种濒临灭绝。声信号是鲸豚类动物进行交流和环境感知的重要媒介,也是目前进行物种调查... 详细信息

鲸豚类动物在海洋生态系统中处于顶级位置,是重要的指示性生物。18世纪以来,人类活动日益增长,鲸豚类栖息地受一定程度挤占,种群数量快速下降,部分物种濒临灭绝。声信号是鲸豚类动物进行交流和环境感知的重要媒介,也是目前进行物种调查的重要途径之一。目前,国内外已对鲸豚类动物声信号特征、发声机制和行为等方面有一定了解,但现有研究仍存在一定局限性,对鲸豚类动物声信号与行为的关联性、感官融合能力等方面了解的较少。鲸豚类动物声信号分析方法是实现鲸豚类动物声信号相关研究的基础。虽然现有的鲸豚类动物声信号分析方法种类繁多,但其底层依靠的时频变换方法通常为短时傅里叶变换,该方法受数字信号处理中不确定性原则的影响,在时间分辨率和频率分辨率上难以平衡,对信号的还原效果存在局限性。本硕士论文设计了一种鲸豚类动物声信号分析方法,并以野生中华白海豚和长江江豚的数据为例进行了测试;还以圈养太平洋瓶鼻海豚为研究对象,进行了声信号与行为关联分析和声探测与视觉探测感官融合分析。主要研究工作内容如下:1.研究一种鲸豚类动物声信号分析方法,包括噪声分析、有效音频段快速筛选和目标信号分析与标记3个阶段。噪声分析部分,以本研究中涉及的野生中华白海豚数据采集环境和圈养瓶鼻海豚数据采集环境为例进行分析;有效音频段快速筛选部分,提出一种基于短时能量的快速筛选方法,该方法可有效滤除水听器数据中不含有目标声信号的音频段,提高信号分析效率;目标信号分析与标记部分,提出基于降采样回放的人工分析方法、基于短时傅里叶变换的时频分析方法和基于小波变换的时频分析方法,其中小波变换方法在回声定位信号检测方面有较多的检出数量和较强的抗敲击噪声干扰能力。2.研究圈养太平洋瓶鼻海豚的声信号与行为关联性,通过匹配声信号和行为发生的时间建立声信号和行为的关联,并根据发生关联的频次建立关联系数矩阵。研究结果表明,圈养太平洋瓶鼻海豚在和人类进行交流时使用较短的哨声信号;与同类进行交流时使用较长的哨声信号;在通过狭窄通道时使用M型信号;在个体或松散编队进行巡游时使用单脉冲信号;在通过狭窄通道时,与其他个体进行较紧密的活动时,或进食时使用密集脉冲信号。在探测目标物距离相对近时,倾向使用时间间隔更短的脉冲信号。3.研究圈养太平洋瓶鼻海豚声探测与视觉探测融合感官现象,在无人为训练和无其它人为干预的情况下,通过截取海豚通过狭窄通道时的音频数据,判定海豚在进行该动作时执行的环境感知方式。实验中设置了3组不同的光照度,通过对比不同光照度下受试动物使用环境感知方式的偏好,发现圈养太平洋瓶鼻海豚在光照充足时,使用纯视觉感知环境的比例显著提高,证明圈养太平洋瓶鼻海豚存在声探测与视觉探测的感官融合。综上所述,本文针对研究需求提出了鲸豚类动物声信号分析方法,并通过实验验证了其分析效果,还通过实验探究了圈养太平洋瓶鼻海豚声信号和行为的关联,验证了声探测和视觉探测的互补现象,为了解鲸豚类动物声信号的含义、进行鲸豚类动物感官融合研究提供了理论基础。

关键词：鲸豚类动物声学信号处理动物声学动物行为学感官融合

基于分子束外延技术可控制备Bi原子团簇的研究

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原子与分子物理学报 2025年第2期 85-90页

作者：马玉麟郭祥丁召贵州大学大数据与信息工程学院贵州省微纳电子与软件技术重点实验室半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心

本研究基于分子束外延(MBE)技术在Si (111)衬底表面成功制备金属Bi原子团簇.首先，分别在100℃、125℃、150℃、175℃、200℃的生长温度下，制备了大小均一、密度不同的Bi原子团簇.实验结果表明，可以通过改变生长温度来精细控制Bi原子... 详细信息

本研究基于分子束外延(MBE)技术在Si (111)衬底表面成功制备金属Bi原子团簇.首先，分别在100℃、125℃、150℃、175℃、200℃的生长温度下，制备了大小均一、密度不同的Bi原子团簇.实验结果表明，可以通过改变生长温度来精细控制Bi原子团簇的密度，当温度升高100℃,密度从1.05×1011cm-2降低至2.5×107cm-2,实现对团簇密度4个数量级的可控调节，并且发现Bi原子团簇密度对生长温度的依赖性符合经典成核理论.其次，分别在10 s、15 s、20 s的沉积时长下，制备了密度相同、尺寸各异的Bi原子团簇.实验结果表明，可以通过改变沉积时长来精细控制Bi原子团簇的尺寸：当沉积时长增加10 s,高度和直径分别从8.5 nm和65 nm增大到13.7 nm和100 nm,实现对团簇尺寸在10 nm高度、80 nm直径范围的可控调节，并且发现Bi原子团簇尺寸对沉积时长的依赖性符合晶体生长动力学.与分子束外延制备传统的Ⅲ族(Al, Ga, In)原子团簇做对比，这些结果可以为制备Ⅴ族原子团簇提供实验参考和指导，从而促进纳米级含Bi材料的制备.

关键词：分子束外延 Bi原子团簇生长温度沉积时长经典成核理论晶体生长动力学

基于分子束外延技术可控制备Ga原子团簇的研究

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原子与分子物理学报 2025年第3期 83-90页

作者：马玉麟郭祥丁召贵州大学大数据与信息工程学院贵州省微纳电子与软件技术重点实验室半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心

本研究基于分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)技术在Si (100)衬底表面成功制备金属Ga原子团簇.通过控制变量法，研究其尺寸形貌与工艺参数之间的关系.第一组对照实验分别在940℃、970℃、1000℃的Ga源温度下制备Ga原子团簇.实验... 详细信息

本研究基于分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)技术在Si (100)衬底表面成功制备金属Ga原子团簇.通过控制变量法，研究其尺寸形貌与工艺参数之间的关系.第一组对照实验分别在940℃、970℃、1000℃的Ga源温度下制备Ga原子团簇.实验结果表明，Ga源温度的升高导致Ga的蒸发量增加，进而沉积在Si衬底表面的Ga原子增多，Ga原子自组装成团簇，最终表现为Ga原子团簇的高度升高.第二组对照实验分别在3 s、6 s、10 s、40 s、50 s、60 s的沉积时长下制备Ga原子团簇.实验结果表明，沉积时长增加导致团簇的高度逐渐增加，主要由新吸附原子和竞争效应驱动.第三组对照实验分别在0 s、60 s、300 s的退火时长下制备Ga原子团簇.实验结果表明，退火时长的增加导致团簇的高度下降和团簇内的原子重新排列和分布有关.第四组对照实验分别在420℃、500℃的退火温度下制备Ga原子团簇.实验结果表明，升温至500℃退火会促进Ga原子团簇呈现有序排列，是表面原子的热运动和Ga原子团簇与Si (100)的晶格匹配度的共同作用的结果.

关键词： MBE Ga原子团簇 Ga源温度沉积时长退火时长

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基于LSTM的液压支架尾梁倾角预测方法

煤炭科学技术 2024年

作者：姚钰鹏张境麟熊武北京天玛智控科技股份有限公司

综放开采是我国特厚煤层主要的开采方式，放煤执行机构控制精度很大程度上依赖于尾梁姿态的数据反馈。为了提高放煤执行机构的控制精度，提出了一种基于长短期记忆神经网络（LSTM）的支架尾梁倾角预测方法。将与尾梁放煤动作相关的支架... 详细信息

综放开采是我国特厚煤层主要的开采方式，放煤执行机构控制精度很大程度上依赖于尾梁姿态的数据反馈。为了提高放煤执行机构的控制精度，提出了一种基于长短期记忆神经网络（LSTM）的支架尾梁倾角预测方法。将与尾梁放煤动作相关的支架底板绝对坐标、尾梁倾角、尾梁相对高度、移架速率和立柱压力作为RNN卷积网络和LSTM神经网络的输入变量，使用某煤矿综放工作面放煤历史数据对支架尾梁姿态预测模型进行训练和验证，建立支架尾梁姿态预测模型，对尾梁倾角进行连续16小时预测，结果预测的尾梁倾角曲线与实际尾梁倾角曲线的拟合程度达98.7%。在综采放顶煤工作面开展了3～4个生产班的液压支架尾梁倾角预测试验，经过对比分析预测的尾梁倾角曲线与实际尾梁倾角曲线，当置信区间为(0.98，1.02)时，连续生产16小时预测准确率为98.40%。基于LSTM的支架尾梁倾角姿态预测方法解决了电液控系统自适应放煤作业尾梁倾角控制问题，为综放工作面无人放煤奠定了基础。

关键词：支架尾梁姿态倾角预测长短期神经网络时序处理放煤工艺

基于策略蒸馏主仆框架的优势加权双行动者-评论家算法

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计算机科学 2024年

作者：杨皓麟刘全苏州大学计算机科学与技术学院苏州大学江苏省计算机信息处理技术重点实验室

离线强化学习(Offline Reinforcement Learning， Offline RL)定义了从固定批次的数据集中学习的任务，能够避免与环境交互的风险，提高学习的效率与稳定性。其中优势加权行动者-评论家算法，提出了一种将样本高效动态规划与最大似然策... 详细信息

离线强化学习(Offline Reinforcement Learning， Offline RL)定义了从固定批次的数据集中学习的任务，能够避免与环境交互的风险，提高学习的效率与稳定性。其中优势加权行动者-评论家算法，提出了一种将样本高效动态规划与最大似然策略更新相结合的方法，利用大量离线数据的同时，快速执行在线精细化策略的调整。但是该算法使用随机经验回放机制，同时行动者-评论家模型只采用一套行动者，数据采样与回放不平衡。针对以上问题，本文提出一种基于策略蒸馏并进行数据经验优选回放的优势加权双行动者-评论家算法(Advantage Weighted Double Actors-Critics Based on Policy Distillation with Data Experience Optimization and Replay， DOR-PDAWAC)，该算法采用偏好新经验并重复回放新旧经验的机制，利用双行动者增加探索，并运用基于策略蒸馏的主从框架，将行动者分为主行为者和从行为者，提升协作效率。本文实验将该算法应用到通用的D4RL数据集中的MuJoCo任务上，结果表明，算法学习效率等获得了更优的表现。

关键词：离线强化学习深度强化学习策略蒸馏双行动者-评论家框架经验回放机制

芪术化积方治疗肝细胞癌癌前病变患者的随机对照研究

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中国全科医学 2024年第3期27卷 335-342,347页

作者：宁麟孙建光山东中医药大学第一临床医学院山东省济南市250014

背景肝细胞癌(HCC)存在发病率高、死亡率高的特点,在癌前病变阶段进行早期诊断及时干预可有效降低HCC的发生率,对其防治具有显著意义。现代医学对于HCC癌前病变的治疗存在干预时机难以把握、治疗手段单一等问题,中医药防治HCC癌前病变... 详细信息

背景肝细胞癌(HCC)存在发病率高、死亡率高的特点,在癌前病变阶段进行早期诊断及时干预可有效降低HCC的发生率,对其防治具有显著意义。现代医学对于HCC癌前病变的治疗存在干预时机难以把握、治疗手段单一等问题,中医药防治HCC癌前病变或许是一种简单有效的新途径。目的观察芪术化积方治疗HCC癌前病变(肝郁脾虚、痰瘀互结证)的临床疗效及安全性。方法纳入2019年10月—2020年3月在山东中医药大学附属医院、威海市中医院、泰安市中医院肝病科门诊就医且符合中医证型“肝郁脾虚、痰瘀互结证”的HCC癌前病变初诊患者为研究对象。收集患者的一般资料[性别、年龄、乙型病毒性肝炎(HBV)后肝硬化史、HCC家族史、10年以上饮酒史],患者的中医证候积分、肝功能指标[丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBIL)、白蛋白(ALB)、谷氨酰转肽酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)]、肿瘤标志物指标[甲胎蛋白(AFP)、甲胎蛋白异质体(AFP-L3)、异常凝血酶原(DCP)]、影像学指标(病灶类型、病灶性质、病灶长径)、安全性指标、不良反应。采用随机数字表法将符合纳入标准且完成研究的64例患者分为观察组(n=34)和对照组(n=30),对照组予以抗病毒、抗炎保肝等常规治疗;观察组予以常规治疗联合芪术化积方治疗。疗程为48周,停药后随访48周,观察两组患者治疗周期及随访周期中HCC发生率及并发症的发生情况,比较两组患者治疗前后中医证候改善指标(中医证候积分、总有效率)、肝功能指标、肿瘤标志物指标、影像学指标(病灶长径、病灶稳定率、病灶改善率)、安全性指标(安全率)的差异。结果治疗后两组中医证候积分、ALT、AST、TBIL、GGT、ALP、AFP-L3均低于治疗前,ALB水平高于治疗前(P0.05)。随访周期结束后观察组HCC发生率(8.8%)与对照组(16.7%)比较,差异无统计学意义(P>0.05);并发症发生率(8.8%)低于对照组(30.0%)(P0.05)。结论芪术化积方治疗HCC癌前病变(肝郁脾虚、痰瘀互结证),在改善中医证候、改善肝功能、缩小病灶结节、降低远期HCC发生率及减少肝硬化并发症等方面有较好的临床疗效及安全性。

关键词：癌,肝细胞肝细胞癌癌前病变中医药疗法芪术化积方肝郁脾虚、痰瘀互结证随机对照试验临床观察