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柔性末端四足爬壁机器人结构设计分析与仿真

控制工程 2024年

作者：王丹李浩林沈阳大学信息工程学院

运输油气等能源时需要通过各种各样管道进行输送，一些建筑设施也需要铁管等硬金属材料作为支撑。为保证使用的安全性，需针对钢管或铸铁管进行定期检查，因此提出一种具有末端柔性结构的四足爬壁机器人来代替人工进行定期的检查工作。... 详细信息

运输油气等能源时需要通过各种各样管道进行输送，一些建筑设施也需要铁管等硬金属材料作为支撑。为保证使用的安全性，需针对钢管或铸铁管进行定期检查，因此提出一种具有末端柔性结构的四足爬壁机器人来代替人工进行定期的检查工作。在常规的四足机器人基础上添加末端柔性结构，使所设计的末端柔性结构可以环抱并吸附在管壁上并沿管壁行走。通过确定D-H参数进行正逆运动学分析和动力学分析，并构建单腿3D仿真模型检验所求得的正逆运动学解是否按正确照期望路线运动。根据毛虫蠕动的移动方式，仿生设计一种适合于管壁爬行的蠕动式步态并基于样条曲线设计运动曲线进行腿部移动路径规划。最后，通过仿真实验验证其平滑性和可行性。

关键词：爬壁机器人柔性结构步态规划

面向动态场景的小型无人车3D激光定位与建图技术研究

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面向动态场景的小型无人车3D激光定位与建图技术研究

作者：李浩扬吉林大学

学位级别：硕士

同时定位和建图技术(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)作为人工智能领域的核心技术之一,已被广泛应用于军事、工业、农业及服务业等领域。因此,SLAM技术在无人车、无人机、工程机械以及智能农机装备等移动平台上应用已成为... 详细信息

同时定位和建图技术(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)作为人工智能领域的核心技术之一,已被广泛应用于军事、工业、农业及服务业等领域。因此,SLAM技术在无人车、无人机、工程机械以及智能农机装备等移动平台上应用已成为国内外学者的研究热点。近几年,随着低成本固态激光雷达产品的成熟,引发了基于3D激光雷达的SLAM技术应用研究热潮。室外环境存在行人、机动车以及非机动车等动态物体,这些动态物体的出现极大的影响了激光SLAM定位精准性与建图完整性。定位精度和地图质量直接影响无人系统自主导航能力,同时含有冗余动态物体信息的全局二维栅格地图对无人系统自主导航路径规划的难度增大,尤其体现在城市巷战场景对未知战场发展态势的感知。针对上述难点,本文提出了一种面向室外动态环境下的的无人小车激光定位与建图方法,基于固态激光雷达和IMU(Inertial Measurement Unit)传感器建立了LIO(Lidar Inertial Odometry)定位系统,开展了剔除动态点云生成高精静态地图的算法研究,提出了基于Octo Map(An Efficient Probabilistic 3D Mapping Framework Based on Octrees)八叉树地图的实时动态更新策略。通过实验验证,本文提出的研究方法能够实时反应动态物体的出现与消失,可为无人车自主导航路径规划提供准确清晰的二维栅格地图。本文主要研究内容如下:1.对于无人车移动平台的底盘进行了选型,针对后驱式阿克曼底盘建立了平面下的运动学以及动力学模型,在此基础上实现了底盘的串级PID控制,搭建了底层控制框架,达到了在控制电机转动到目标位置的同时控制速度的目的。设计了基于STM32和ROS(Robot Operating System)通信的无人车移动平台的远程控制方法,实现了在远程PC端通过命令行或键盘控制无人车移动平台的方式。2.对IMU惯性导航单元和激光雷达的测量原理进行了分析,根据IMU自身特性利用Allen方差分析法和imu＿utils工具包进行了IMU的内参标定。通过分析IMU的运动学学模型建立了基于IMU的位姿估计模型,根据激光雷达扫描物体的几何特征,建立了激光雷达残差模型。通过迭代误差卡尔曼滤波对IMU位姿估计模型和激光雷达残差进行融合,建立了基于紧耦合LIO里程计的无人车定位系统,通过在NCLT数据集上验证后,绝对轨迹误差达到0.88m,相对轨迹误差可达到0.09m。在室外实机实验时,本文系统输出的轨迹估计值全局误差在0.9%左右,相对轨迹误差在0.14m左右。3.基于点云数据的储存方式和最近邻搜索方式研究了三维体素法以及八叉树构建地图的方法,并构建出点云地图,Octo Map八叉树地图和二维栅格地图。其中,针对体素法的构建与近邻点的搜所方式提出了增量式提速维护队列。通过对比搜索时间、准确率与召回率分析了体素法、栅格法与八叉树法的使用场景。多线程体素法在10次最邻近搜索的耗时低至0.51ms,准确率高达99%;八叉树法的构建与搜索耗时较高,但准确率与召回率均为100%且没有出现漏检和误检。4.基于OctoMap八叉树地图提出了动态地图更新与构建流程,参照开源算法ERASOR设计了剔除点云地图中动态物体的算法流程。通过在KITTE数据上完成了对动态点剔除的测试,并在室外动态场景试验中验证了算法的有效性。通过对无人车在运行的实时显示图分析并验证了基于Octo Map八叉树地图的实时更新与构建流程的有效性,最终生成了清晰准确的全局栅格地图。

关键词：无人车系统固态激光雷达 SLAM OctoMap 动态场景

竖脊肌平面阻滞在腰椎后入路手术中围术期镇痛效果分析

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竖脊肌平面阻滞在腰椎后入路手术中围术期镇痛效果分析

作者：李浩祥新疆医科大学

学位级别：硕士

一种基于神经动力学解决伪凸优化问题的分布式算法

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小型微型计算机系统 2024年

作者：喻昕李浩宇广西多媒体通信与网络技术重点实验室广西大学计算机与电子信息学院

伪凸优化作为非凸优化中的一个重要问题，在现代工程领域占有重要的地位.该文提出一种基于投影法及惩罚方法的神经动力学方法，求解具有不等式约束及等式约束的分布式伪凸优化问题.相较于已存在的各类算法，本文提出的算法在分布式系统... 详细信息

伪凸优化作为非凸优化中的一个重要问题，在现代工程领域占有重要的地位.该文提出一种基于投影法及惩罚方法的神经动力学方法，求解具有不等式约束及等式约束的分布式伪凸优化问题.相较于已存在的各类算法，本文提出的算法在分布式系统中提高了各智能体间通信的效率，仅使用涉及系统决策的状态变量进行相互通信，因此能够节省大量通信资源.本文基于非光滑分析和Lyapunov理论，证明了网络系统中的所有智能体的状态变量在有限时间内进入可行域内并永驻其中，并且可以在有限时间内达成一致，然后渐近收敛到所考虑的优化问题的最优解.同时给出了两个数值实验的仿真结果，验证了本文所提出的算法的有效性.

关键词：分布式优化伪凸优化神经动力学

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新型电力系统稳定器研究初探

电力系统自动化 2024年

作者：谢小荣李浩志张丹王晰清华大学电机工程与应用电子技术系新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学)

新型电力系统中“机-电-磁-控”多时间尺度相互作用会引发频率从数赫兹到数千赫兹的宽频振荡，正成为制约其发展的关键稳定性问题和重大技术挑战。文中首先回顾了针对同步机动态主导之低频振荡的电力系统稳定器技术，归纳了宽频振荡抑... 详细信息

新型电力系统中“机-电-磁-控”多时间尺度相互作用会引发频率从数赫兹到数千赫兹的宽频振荡，正成为制约其发展的关键稳定性问题和重大技术挑战。文中首先回顾了针对同步机动态主导之低频振荡的电力系统稳定器技术，归纳了宽频振荡抑制的已有方法和面临难题；然后提出了针对宽频振荡抑制的新型电力系统稳定器的基本原理，设计了“即测-即辨-即控”的控制结构；继而分析了新型电力系统稳定器的关键技术难点，展望了未来研究方向和解决问题的基本思路；最后，给出了针对双馈风电机组-串补交流系统场景而设计的新型电力系统稳定器样机及其硬件在环测试结果，表明所提出的新型电力系统稳定器概念、理论和方法具有可行性。

关键词：电力系统稳定器宽频振荡低频振荡稳定控制

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学习贯彻习近平关于数据要素的重要论述

上海经济研究 2024年第1期 29-39页

作者：姚昊炜中共中央党校(国家行政学院)理论经济学流动站经济学教研部100091

习近平以世界眼光、天下胸怀,深刻洞察中国数字经济发展实践中的客观规律及数据要素时代特征,并围绕数据要素提出了许多富有开创性的新思想、新观点、新论断,形成了系统完备、逻辑严谨的关于数据要素的系列重要论述,深刻回答了数据要素... 详细信息

习近平以世界眼光、天下胸怀,深刻洞察中国数字经济发展实践中的客观规律及数据要素时代特征,并围绕数据要素提出了许多富有开创性的新思想、新观点、新论断,形成了系统完备、逻辑严谨的关于数据要素的系列重要论述,深刻回答了数据要素在建设数字中国中的功能定位、路径保障、价值旨归和全球视野等关键问题,实现了对马克思主义政治经济学研究术语、方法论及诸经典理论的延展与拓新,为当代马克思主义政治经济学创新发展做出了重大原创性贡献。

关键词：习近平数据数据要素数字经济马克思主义政治经济学

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主人翁

上海文学 2024年第3期557卷 4-20页

作者：苗炜不详

夜里三点半,王自在醒来,爸爸屋里传来--阵呻吟。王自在过去看,问爸爸,疼吗?爸爸说,疼。王自在又问一句,痒吗?爸爸说,痒。王自在打开灯,拿起床头柜上的芦荟软膏,先帮爸爸翻身,撩起睡衣,老爷子后腰上露出一圈疱疹,王自在挤出药膏,给爸爸... 详细信息

夜里三点半,王自在醒来,爸爸屋里传来--阵呻吟。王自在过去看,问爸爸,疼吗?爸爸说,疼。王自在又问一句,痒吗?爸爸说,痒。王自在打开灯,拿起床头柜上的芦荟软膏,先帮爸爸翻身,撩起睡衣,老爷子后腰上露出一圈疱疹,王自在挤出药膏,给爸爸抹上。那一圈疱疹像是月球上的环形山,爸爸后背上的皮肤像是一片荒凉的月球土壤,灰,有的地方发黑,没有弹性。王自在眼见着这一片皮肤死去。什么叫死去?

关键词：月球土壤主人翁后腰

水性树脂对轨道交通车辆用金属闪光底色漆性能的影响

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涂料工业 2024年第8期54卷 33-38页

作者：李浩军北京钰林化工有限公司北京102607

为解决轨道交通车辆用“水性金属闪光底色漆+清漆”体系“湿喷湿”配套施工时,出现的铝粉发花、流挂、色差和层间附着力等问题,考察了低羟基含量水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯分散体对金属漆施工性能和涂层外观的影响。... 详细信息

为解决轨道交通车辆用“水性金属闪光底色漆+清漆”体系“湿喷湿”配套施工时,出现的铝粉发花、流挂、色差和层间附着力等问题,考察了低羟基含量水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸乳液和水性聚氨酯分散体对金属漆施工性能和涂层外观的影响。结果表明:采用不同玻璃化转变温度的水性聚氨酯分散体复配的方式,可有效解决“水性金属闪光底色漆+清漆”体系“湿喷湿”配套施工困难的问题,其中水性脂肪族聚氨酯分散体(Bayhydrol 3)和含聚碳酸酯脂肪族阴离子聚氨酯分散体(Bay⁃hydrol 4)复配制得的涂层综合性能最佳。

关键词：轨道交通车辆金属闪光底色漆水性树脂铝粉

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车联网下公交专用道复用的动态清空控制方法

交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 12-20页

作者：董红召杨嘉炜全程浙江工业大学智能交通系统联合研究所杭州310014

传统公交专用道动态控制方法无法同时保证公交优先和车道利用率的提升,为解决该问题,本文提出车联网支持下公交专用道复用的动态清空控制方法(Dynamic Clearance Bus Lane,DCBL),建立随网联公交行驶车速和网联社会车辆换道时间动态变化... 详细信息

传统公交专用道动态控制方法无法同时保证公交优先和车道利用率的提升,为解决该问题,本文提出车联网支持下公交专用道复用的动态清空控制方法(Dynamic Clearance Bus Lane,DCBL),建立随网联公交行驶车速和网联社会车辆换道时间动态变化的清空框模型,同时定义换道迫切系数,结合模糊控制理论,设计考虑驾驶员换道心理的换道概率输出算法,以模拟驾驶员实际换道过程,最后通过数值仿真以验证DCBL控制方法的有效性。仿真实验结果表明:DCBL控制方法将适用的交通密度范围扩大至0~71 pcu·km^(-1),比传统的BLIP(Bus Lane with Intermittent priority)、IBL(Intermittent Bus Lane)控制方法适用范围增加了9~21 pcu·km^(-1);在40~70 pcu·km^(-1)的中高交通密度区间,DCBL控制方法将社会车辆平均车速保持在45.86 km·h^(-1),比传统控制方法提高了17.9%~24.7%,将公交平均车速保持在33.68 km·h^(-1),对比公交期望车速仅降低了6.4%;DCBL控制方法在路段中高密度区间对公交车的行驶延误小于25 s,比传统控制方法提高路段通行能力8.0%~18.3%。

关键词：智能交通公交专用道复用动态清空框换道概率车联网

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