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磁控微型游泳机器人在复杂环境下的视觉伺服控制

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磁控微型游泳机器人在复杂环境下的视觉伺服控制

作者：杨大虎天津理工大学

学位级别：硕士

微型游泳机器人结构尺寸微小、灵活度高,可通过外部均匀磁场实现复杂的操作与控制,在精准治疗,靶向送药等领域有着很好的应用前景。但微型游泳机器人较小的体积也对机器人的精确识别和控制提出了挑战,因此,微型机器人的精确视觉伺服控... 详细信息

微型游泳机器人结构尺寸微小、灵活度高,可通过外部均匀磁场实现复杂的操作与控制,在精准治疗,靶向送药等领域有着很好的应用前景。但微型游泳机器人较小的体积也对机器人的精确识别和控制提出了挑战,因此,微型机器人的精确视觉伺服控制仍需进一步研究。目前,微型游泳机器人在复杂障碍物环境下的路径规划、识别跟踪还面临着较大的困难,容易出现路径规划效率低、路径不平滑、识别不稳定及精度低、跟踪丢失等问题。因此,磁控微型游泳机器人在较为复杂的环境中的路径规划、识别跟踪是目前微型机器人视觉伺服的一项重要挑战。本课题围绕着微型游泳机器人的运动路径规划、准确识别及视觉伺服控制开展设计和深入研究。首先,对基于磁弹性复合材料设计的磁控微型游泳机器人所涉及的基础理论进行介绍,包括微型游泳机器人的结构设计与制作、微型机器人的实验运动平台的设计与搭建、微型游泳机器人控制原理及运动特性。然后,根据实验平台采集的图像以及机器人和障碍物位置信息,提出了一种二维平面复杂环境下的基于采样的路径规划算法IIC-RRT*,算法为渐进最优算法,路径搜索效率高,同时采用梯度下降法优化生成路径,实验结果表明,提出的路径规划算法改善了路径生成的效率与平滑性。其次,针对微型游泳机器人在运动过程中的识别不稳定、运动角度变换等问题,提出了一种基于YOLOv5算法的微型游泳机器人旋转识别跟踪算法CSL-YOLOv5,利用基于CSL的旋转框识别方法实现在复杂背景下的微型游泳机器人的实时位置与旋转角度的精确反馈,实验结果表明,识别跟踪算法提高了微型游泳机器人的识别稳定性与精确性。最后,基于IICRRT*路径规划算法和CSL-YOLOv5旋转识别算法,结合LOS导航控制方法,提出了一套适用于微型游泳机器人的视觉伺服控制系统,通过IIC-RRT*算法完成路径规划,然后基于视觉反馈得到的微型游泳机器人的实际位置和角度信息,并将信息反馈给LOS导航控制系统,实现位置与角度的双闭环控制,实现在复杂环境中引导微型游泳机器人运动到目标点。该视觉伺服控制系统可以有效的反馈跟踪机器人的位置和转向角度,使微型游泳机器人在复杂环境下沿着不同的规划路径实时、准确、稳定地跟随,最终实现微型机器人的导航控制。

关键词：微型游泳机器人磁弹性复合材料路径规划闭环控制

复杂环境下磁弹性微型游泳机器人的路径规划与识别跟踪

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机械工程学报 2023年第5期59卷 89-99页

作者：向红标杨大虎杨璐王收军张冕黄显霍文星天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室天津300384 天津理工大学机电工程国家级实验教学示范中心天津300384 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300372

磁弹性材料设计的毫米级微型游泳机器人可通过外部均匀磁场实现连续形变来完成游泳动作,通过视觉反馈能提高机器人的路径跟随精度,但在复杂背景下机器人的视觉闭环控制易发生识别错误、跟踪失败等现象。针对上述问题,首先获取复杂环境... 详细信息

磁弹性材料设计的毫米级微型游泳机器人可通过外部均匀磁场实现连续形变来完成游泳动作,通过视觉反馈能提高机器人的路径跟随精度,但在复杂背景下机器人的视觉闭环控制易发生识别错误、跟踪失败等现象。针对上述问题,首先获取复杂环境下的障碍物信息,提出改进RRT*算法(IIC-RRT*)进行路径规划,同时基于环形平滑标签的YOLOv5识别跟踪算法(CSL-YOLOv5),在复杂背景下对微型游泳机器人的中心位置与旋转角度进行实时更新。在此基础上进行微型游泳机器人在障碍物复杂背景下的位置与角度的双闭环伺服控制,试验结果表明,提出的路径规划算法改善了路径生成的效率与平滑性,识别跟踪算法提高了微型游泳机器人的识别稳定性与精确性,为磁控微型游泳机器人在复杂背景下的精确控制提供了新思路。

关键词：微型游泳机器人路径规划识别跟踪

高反照率城市建筑对城市高温及人体健康的影响

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气象科学 2022年第6期42卷 754-768页

作者：王斌王咏薇杨大虎南京信息工程大学大气环境中心/大气物理学院南京210044

采用WRFv3.9.1模式和多层城市冠层模型的BEP/BEM方案耦合,以江苏省2017年7月20—28日一次高温热浪过程为背景,研究了高反照率墙面、路面及屋顶对城市高温及人体健康的影响。研究结果表明:(1)与普通建筑物表面算例(CTR)相比,城市中建筑... 详细信息

采用WRFv3.9.1模式和多层城市冠层模型的BEP/BEM方案耦合,以江苏省2017年7月20—28日一次高温热浪过程为背景,研究了高反照率墙面、路面及屋顶对城市高温及人体健康的影响。研究结果表明:(1)与普通建筑物表面算例(CTR)相比,城市中建筑物越高大密集的区域,降温幅度越明显。金融区白天时段(07—19时,北京时间)高反照率墙面算例(WALL)、高反照率路面算例(ROAD)、高反照率屋顶算例(ROOF),以及全部使用高反照率表面的算例(ALL)2 m高气温白天平均降低0.14、0.44、0.75、1.54℃;最大降温分别达0.98、1.06、1.53、2.71℃。同时,WALL、ROAD、ROOF、ALL算例可使得整个城市区域白天平均降温分别达到0.14、0.43、0.64、1.26℃。(2)当城市采用高反照率表面材料,高温得到一定程度缓解时,对于人体舒适度及死亡率也存在一定的影响。在高温热浪期间相较于CTR算例,13时,ALL算例在低密度住宅区、高密度住宅区、金融区的人体舒适度(THI)最大分别可降低0.93、1.11、1.48;热相关急诊率和死亡率最大可降低2.9%、4.8%、9.5%和3.4%、5.6%、10.9%。

关键词：高反照率建筑 WRF模式城市高温人体健康

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昆明城市热岛效应的数值模拟研究

大气科学 2022年第4期46卷 921-935页

作者：周晓宇王咏薇孙绩华段玮杨大虎玉溪市气象局云南玉溪653100 南京信息工程大学大气物理学院南京210044 云南省气象局昆明650034

本文利用WRF(V3.9.1)模式中耦合Noah/SLUCM方案作为Control试验,研究了土地利用类型(Md04试验)、陆面过程(NoUCM试验)和湖泊(Nolake试验)对城市热岛强度及昆明城市气象要素水平、垂直的时空分布影响。主要结论如下:(1)四个试验城市热岛... 详细信息

本文利用WRF(V3.9.1)模式中耦合Noah/SLUCM方案作为Control试验,研究了土地利用类型(Md04试验)、陆面过程(NoUCM试验)和湖泊(Nolake试验)对城市热岛强度及昆明城市气象要素水平、垂直的时空分布影响。主要结论如下:(1)四个试验城市热岛强度的平均日变化趋势相似,白天城市热岛强度较弱、夜间较强,在20时(北京时,下同)左右达到最大值。城市冠层(湖泊)对城市热岛有较明显的减(增)温,Control-NoUCM(Nolake)试验中,平均日最大差值为−0.79°C(+1.07°C)。(2)从能量平衡方程分析Control-Md04试验,感热(潜热)通量的差值为+46.18(−79.71)W m^(−2),潜热通量释放大于感热通量的绝对值。Control-NoUCM试验中,感热(潜热)通量的差值为−40.88(+29.60)W m^(−2);因NoUCM试验未考虑几何建筑物储热与遮挡,太阳辐射大部分被地表所吸收,导致感热通量偏大。(3)四种试验中,15(07)时边界层高度达到最大(小)值。NoUCM(Nolake)试验中城市边界层高度分别降低103 m(32 m)左右,而Md04试验中城市边界层高度增加102 m左右。(4)湖泊(滇池)对城市热岛环流影响的试验表明,湖泊上空垂直运动较弱,但水平方向湖陆风较大,这有利于向城市输送水汽,增加干空气湿度,使城市中空气的水汽含量增加,同时增大潜热能量释放,降低感热通量,减小了垂直温度梯度。

关键词：城市热岛 WRF模式城市冠层土地利用类型湖陆风

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房地产三级市场法律规制初探

山西财经大学学报 2004年第S1期26卷 209-,213页

作者：杨大虎山西大学法学院山西太原030006

房地产三级市场是房地产市场的重要组成部分,发展、繁荣房地产三级市场在我国具有重要意义。然而,我国现阶段的房地产三级市场尚处于起步发展阶段,存在许多不规范之处,房地产三级市场涉及诸多法律问题,搞活房地产三级市场,运用法律手段... 详细信息

房地产三级市场是房地产市场的重要组成部分,发展、繁荣房地产三级市场在我国具有重要意义。然而,我国现阶段的房地产三级市场尚处于起步发展阶段,存在许多不规范之处,房地产三级市场涉及诸多法律问题,搞活房地产三级市场,运用法律手段进行规范必不可少。

关键词：房地产三级市场法律规制

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农村税费改革回顾与思考--以山西省为例

当代中国史研究 2017年第6期24卷 87-94页

作者：李茂盛杨大虎山西大学晋商学研究所、山西省晋商学与区域经济发展协同创新中心 030006

农村税费改革是中共中央、国务院为加强农业基础地位、调动和保护农民的生产积极性、切实解决"三农"问题而做出的一项重大决策。山西作为试点省份,选择了不同区域、不同经济类型、具有一定代表性且工作基础较好的代县等5个县,从2000年7... 详细信息

农村税费改革是中共中央、国务院为加强农业基础地位、调动和保护农民的生产积极性、切实解决"三农"问题而做出的一项重大决策。山西作为试点省份,选择了不同区域、不同经济类型、具有一定代表性且工作基础较好的代县等5个县,从2000年7月开始进行税费改革试点,到2005年全面取消农业税,取得了一系列改革成效。但在具体执行过程中,产生了基层组织债务化解困难、财政困难突显等问题,对山西省农村税费改革过程中存在的困难和问题,要用发展的眼光重新审视,同时也要采取相应的措施逐步地加以解决。

关键词：农村税费改革山西省

Calpastatin Peptide、Calpain Inhibitor Ⅳ、calpeptin对肿瘤微环境中小鼠成肌细胞增殖及凋亡的影响

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Calpastatin Peptide、Calpain Inhibitor Ⅳ、calpeptin对肿瘤微...

作者：杨大虎福建医科大学

学位级别：硕士

目的:通过建立共培养模型了解Calpastatin Peptide、Calpain InhibitorⅣ、calpeptin对肿瘤微环境中C2C12细胞增殖及凋亡的影响,并尝试探究其可能的机制。方法:利用Transwell小室共培养CT26细胞和C2C12细胞建立肿瘤微环境模型,实验共分... 详细信息

目的:通过建立共培养模型了解Calpastatin Peptide、Calpain InhibitorⅣ、calpeptin对肿瘤微环境中C2C12细胞增殖及凋亡的影响,并尝试探究其可能的机制。方法:利用Transwell小室共培养CT26细胞和C2C12细胞建立肿瘤微环境模型,实验共分为五组:A组(Calpastatin Peptide组)、B组(Calpain InhibitorⅣ组)、C组(Calpeptin)、D组(阴性对照组)、E(空白对照组)。分别培养规定时间后,用CCK8法检测各实验组C2C12细胞增殖情况,免疫组化PV9000两步法检测各实验组C2C12细胞内ERK、NF-KB、P38等蛋白合成情况,实时荧光定量PCR检测各实验组C2C12细胞内ERK、NF-KB、P38等mRNA表达情况。结果:***8实验结果显示:6-72h,A、B、C组吸光度普遍高于D组,差异均有统计学意义(P0.05);P38蛋白表达,与D组比较,6-24h各药物干预组蛋白表达较低,差异有统计学意义(P<0.05)。3.q-PCR实验结果显示:ERK、NF-KB、P38 mRNA相对表达量普遍高表达,钙蛋白酶抑制剂干预组与D组比较,mRNA相对表达较低(P<0.05)。结论钙蛋白酶抑制剂对肿瘤微环境下C2C12细胞增殖具有促进作用,同时能够在一定程度上抑制C2C12细胞早期凋亡,但不能逆转其晚期凋亡。不同钙蛋白酶抑制剂起作用的时间不同。

关键词：癌性恶病质钙蛋白酶抑制剂肿瘤微环境增殖凋亡

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行政垄断法律责任研究

行政垄断法律责任研究

作者：杨大虎山西大学

学位级别：硕士

随着我国市场经济的发展和WTO规则在我国的生效,我国目前仍存在的计划经济时期遗留下来的行政垄断行为的危害性日渐增大。而我国反不正当竞争法规定的责任形式是针对市场主体的不正当行为和垄断行为的,不能直接适用于我国的行政垄断行... 详细信息

随着我国市场经济的发展和WTO规则在我国的生效,我国目前仍存在的计划经济时期遗留下来的行政垄断行为的危害性日渐增大。而我国反不正当竞争法规定的责任形式是针对市场主体的不正当行为和垄断行为的,不能直接适用于我国的行政垄断行为。长期以来,行政垄断之所以屡禁不止,重要原因之一便是没有建立严格的法律责任制度。没有重点加强对行政垄断主体负责人的责任追究、没有规定受害者提起行政诉讼并获得损害赔偿的权利,这与反行政垄断的要求极不相称。现阶段,我国的行政垄断在短时期内还不可能消除,对行政垄断实施主体的法律责任得不到有力追究、受到行政垄断侵害的对象得不到相应救济。势必助长了行政垄断的蔓延、损害市场竞争者的生产积极性、背离了科学发展观,最终影响到市场竞争力地培育、市场竞争秩序的完善、公平市场竞争的保护。因此,对行政垄断设计法律责任并进行细致的分析、界定行政垄断的法律责任形式等方面都有积极的现实意义。本文通过对现阶段我国行政垄断法律责任立法及执法状况的分析,对行政垄断的相关理论进行全面的研究及思考,综合运用对比、辩证等分析方法,分析了行政垄断的社会危害性,论证对行政垄断设计法律责任的必要性与紧迫性。指出我国行政垄断法律责任存在的问题,通过借鉴国外该领域一些成熟经验,结合我国的实际情况,对我国行政垄断法律责任制度进行重构,为我国立法提出相关建议。着眼于我国市场经济的发展,为我国该理论的深化提供些参考意见。文章内容由四个部分构成: 一是我国行政垄断法律责任现状,在该部分,笔者首先介绍了我国行政垄断法律责任的立法现状,然后分析了我国行政垄断法律责任的执法状况。二是行政垄断法律责任解析,首先是规制行政垄断的必要性分析,包括行政垄断的违法本质、危害性分析以及对行政垄断的规制,之后是

关键词：行政垄断法律责任立法执法

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基于语言经济学的商务英语实践教学

山西财经大学学报 2024年第S1期46卷 229-231页

作者：杨大沾黔南民族师范学院外国语学院

提高商务英语实践教学的有效性和合理性，能够使教育质量和教育成效得到提高。在商务英语教学过程中涉及到大量经济学相关的知识，比如价值与效用、效益与费用等。本文针对语言经济学背景的商务英语实践教学体系进行分析，并探析语言经... 详细信息

提高商务英语实践教学的有效性和合理性，能够使教育质量和教育成效得到提高。在商务英语教学过程中涉及到大量经济学相关的知识，比如价值与效用、效益与费用等。本文针对语言经济学背景的商务英语实践教学体系进行分析，并探析语言经济学视域下商务英语教学体系创建的问题，提出针对性的改革路径，以突出商务英语专业价值，促进专业和经济发展。

关键词：语言经济学商务英语教学改革