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基于颗粒堵塞的变刚度软体机械手设计与试验研究

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基于颗粒堵塞的变刚度软体机械手设计与试验研究

作者：林乐康烟台大学

学位级别：硕士

软体机械手相较于刚性机械手,具有安全性强、适应性高等优势,但其存在抓取力不足、姿态保持能力差和动态稳定性差等问题。因此,引入可变刚度的机构,使软体机械手能够在不同任务需求下灵活变换刚度,从而提高其抓取力和抓取稳定性具有重... 详细信息

软体机械手相较于刚性机械手,具有安全性强、适应性高等优势,但其存在抓取力不足、姿态保持能力差和动态稳定性差等问题。因此,引入可变刚度的机构,使软体机械手能够在不同任务需求下灵活变换刚度,从而提高其抓取力和抓取稳定性具有重大意义。本文对变刚度软体机械手的变刚度机理、结构设计、理论建模、仿真分析、制备工艺和抓取应用等方面展开深入研究,创新设计出一种刚度性能更优的新型颗粒堵塞变刚度软体机械手,具体研究内容和结论如下:(1)基于对人手指的仿生,对变刚度单指进行模块化设计。对驱动器模块,设计气动三段式多气腔结构,通过单轴拉伸试验和试验数据拟合建立驱动器材料Yeoh本构模型,并计算模型参数,基于分段常曲率方法和虚功原理建立描述驱动气压与弯曲角度关系的弯曲模型。对变刚度模块,针对现阶段颗粒重排对颗粒堵塞变刚度方法刚度影响较大的问题,设计球关节骨架与颗粒耦合的新型颗粒堵塞变刚度结构,并建立描述负压与刚度关系的刚度模型。(2)利用ABAQUS软件对柔性驱动器进行有限元仿真分析,以弯曲模型所提出的相关结构参数为变量,通过分析不同变量下的最大应力与弯曲角度,确定驱动器结构参数。利用分层制造的方法对驱动器进行制备,并对其进行弯曲性能测试,通过对仿真、试验与弯曲模型结果的对比,验证了弯曲模型的正确性。随后,对驱动器指尖力进行测试,得到驱动气压为100k Pa时,其指尖力为1.35N。(3)以刚度模型所提出的相关结构参数为变量,通过三点弯曲刚度测试试验,确定变刚度模块结构参数。当模块颗粒为直径4mm的玻璃颗粒,外膜为膜厚0.6mm的硅胶膜时,模块刚度达到1.849N/mm,相较于传统无球关节骨架颗粒堵塞结构提升了29.4%。将变刚度模块与驱动器模块结合制备变刚度单指,对其弯曲性能进行测试,针对高刚度与良好的弯曲性能相矛盾的问题,提出差分气压控制方法,刚度相同时使变刚度单指的弯曲角度提升了34.52%。随后,对变刚度单指指尖力进行测试,得出变刚度单指指尖力相较于无变刚度模块提升了217.7%。(4)基于Sawyer协作机器人,为变刚度软体机械手设计连接底座并进行装配。设计气路控制系统与视觉定位系统,实现机械手对目标物体的精准抓取。针对四指机械手,设置指尖抓取和环抱抓取两种抓取姿态进行最大抓取重量测试试验,得到变刚度软体机械手相较于传统软体机械手环抱抓取性能提升110.56%,指尖抓取性能提升280.2%,验证了变刚度模块对软体机械手抓取性能的提升。最后,对日常生活中常见的食物与工具进行抓取,验证了变刚度软体机械手的实用性和通用性。

关键词：软体机械手变刚度球关节骨架颗粒堵塞

绿色信贷对高耗能行业上市企业绿色绩效影响的实证研究

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现代经济探讨 2024年第2期 82-92页

作者：林乐芬孙馨南京农业大学金融学院南京210095

选取2012-2020年六大高耗能行业上市企业作为研究对象,探究绿色信贷政策对企业绿色绩效的影响效应及作用机制。研究结果表明,绿色信贷实施对六大高耗能行业企业的绿色绩效有显著的促进作用,其主要通过影响企业的绿色技术创新实现;从影... 详细信息

选取2012-2020年六大高耗能行业上市企业作为研究对象,探究绿色信贷政策对企业绿色绩效的影响效应及作用机制。研究结果表明,绿色信贷实施对六大高耗能行业企业的绿色绩效有显著的促进作用,其主要通过影响企业的绿色技术创新实现;从影响差异性来看,绿色信贷对国有高耗能企业绿色绩效的促进作用更大,对不同行业大类高耗能企业绿色绩效均有正向影响但无显著差异,对绿色产业企业绿色绩效存在激励作用。基于此,需要建立健全绿色金融体系,完善配套支持政策,提升绿色低碳技术创新水平,实施差别化金融政策,以推动高耗能企业转型升级和绿色发展。

关键词：绿色信贷绿色技术创新绿色绩效高耗能企业

基于混合光谱增强与多尺度空间聚合的高光谱图像分类方法

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吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：欧阳宁黄辰钰林乐平桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室桂林电子科技大学信息与通信学院

由于高光谱图像存在同物异谱和异物同谱的情况，仅依赖光谱信息无法充分体现高光谱图像的特征，可以引入空间信息来更准确地捕捉物体特征。为此，提出一种基于混合光谱增强与多尺度空间聚合的高光谱图像分类方法。该方法设计了混合光谱... 详细信息

由于高光谱图像存在同物异谱和异物同谱的情况，仅依赖光谱信息无法充分体现高光谱图像的特征，可以引入空间信息来更准确地捕捉物体特征。为此，提出一种基于混合光谱增强与多尺度空间聚合的高光谱图像分类方法。该方法设计了混合光谱增强模块，利用小波变换构建光谱的多尺度局部特征，通过Transformer架构生成光谱的全局特征，以此增强光谱特征的类内一致性。同时设计了多尺度空间聚合模块，提取空间特征固有的多尺度信息，建立不同尺度之间的交互作用，以此生成更具鲁棒性的土地覆盖表示，从而进一步提升分类性能。实验结果表明，所提出的方法相较于其他先进网络表现出显著的优越性，表明该网络能够有效地获取更丰富的光谱信息和空间特征表示。

关键词：高光谱图像分类混合光谱增强模块小波变换多尺度空间聚合模块

“双碳”目标下制造业碳减排成效、影响因素与达峰路径——基于制造业大省的面板数据分析

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经济问题 2024年第2期 57-63页

作者：顾庆康林乐芬南京财经大学金融学院江苏南京210023 南京农业大学金融学院江苏南京210095

制造业大省的制造业低碳转型关系全国碳达峰、碳中和工作全局。基于中国碳核算数据库数据,分析样本省份制造业及其子行业的碳减排成效,并实证分析关键影响因素。研究发现,样本省份制造业总体实现了制造业发展与碳减排目标的协同推进,但... 详细信息

制造业大省的制造业低碳转型关系全国碳达峰、碳中和工作全局。基于中国碳核算数据库数据,分析样本省份制造业及其子行业的碳减排成效,并实证分析关键影响因素。研究发现,样本省份制造业总体实现了制造业发展与碳减排目标的协同推进,但碳减排水平有待进一步提升,且各子行业差异较大。实证发现,煤炭消费占比高是限制制造业碳减排的主要因素;提高产业发展质量、获得绿色技术专利、加大绿色金融支持等有助于促进制造业碳减排;行业人均资产是影响重点领域子行业碳减排成效的主要因素;是否涵盖高技术产业、煤炭消费占比、内部研发支出是影响非重点领域子行业碳减排成效的主要因素。推进制造业碳达峰应遵循“瞄准重点领域—升级产业结构—优化能源结构—推进绿色创新—强化环境规制—加大财金支持”的路径。

关键词： “双碳”目标制造业碳减排碳排放强度

实施导向的上海控制性详细规划编制探索——以临港新片区开放区枢纽地区为例

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上海城市规划 2024年第1期174卷 47-52页

作者：林乐乐郭鉴上海市上规院城市规划设计有限公司上海市城市规划设计研究院城市更新和公共空间促进中心

当前上海聚焦《上海市城市总体规划(2017—2035年)》的编制和实施,建立本市国土空间规划体系,形成总体—单元—详细3个层次,其中单元规划承担了系统管控的责任,控制性详细规划(以下简称“控规”)明确了强化实施、提质增效的转型目标。同... 详细信息

当前上海聚焦《上海市城市总体规划(2017—2035年)》的编制和实施,建立本市国土空间规划体系,形成总体—单元—详细3个层次,其中单元规划承担了系统管控的责任,控制性详细规划(以下简称“控规”)明确了强化实施、提质增效的转型目标。同时,在落实国家关于高质量发展、优化营商环境的背景下,上海控规应对多元化的参与主体与精细化的管理要求,兼顾体系传导、底线约束和弹性适应,将规划、管理和实施的内容向下传导和延伸成为其面向实施改革的重要课题。借鉴北京、深圳的相关探索,结合临港新片区开放区枢纽地区控规实践,对其编制过程中面向实施的需求及相关探索进行总结,提出上海控规应与自身国土空间规划体系特征相适应,以实施为导向,在积累自身经验的基础上,系统性纳入实施性内容,发挥平台作用,注重实施统筹,加强弹性适应,同时进一步扩大适用场景。

关键词：上海实施导向控制性详细规划开放区枢纽

双U型门控网络融合非局部先验的图像压缩感知重建方法

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计算机应用研究 2024年

作者：林乐平胡尚鋆欧阳宁桂林电子科技大学信息与通信学院桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室

针对目前基于非迭代式网络的图像压缩感知重建方法存在着细节处理能力不足以及测量值利用不充分的问题，提出了一种双U型门控网络(Dual U-shaped Gated Network,DUGN)用于图像压缩感知重建。该方法在原有的U型结构网络的基础上进行了改... 详细信息

针对目前基于非迭代式网络的图像压缩感知重建方法存在着细节处理能力不足以及测量值利用不充分的问题，提出了一种双U型门控网络(Dual U-shaped Gated Network,DUGN)用于图像压缩感知重建。该方法在原有的U型结构网络的基础上进行了改进，提升了U型结构网络在压缩感知任务中的学习能力。在测量值的利用上，结合交叉注意力机制，提出了一种测量值非局部融合模块(Measurements Non-Local Fusion,MNLF)，用以将测量值中的非局部信息融合到深层网络中，指导网络进行重建，提升模型性能。此外，在基本模块的设计上，提出了窗口门控网络模块(Window Gated Network,WGN)，增强了网络的细节处理能力。实验结果表明，与已有的压缩感知重建方法相比，DUGN在Set11数据集上有着更高的PSNR和SSIM，且在图像重建的真实性上有着更好的表现。

关键词：图像压缩感知重建非局部先验 U型网络门控网络

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减振降噪声学超材料的研究与应用进展

船舶工程 2024年第3期46卷 1-10页

作者：林乐燊王志刚马炳杰上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海柴油机研究所上海201108

分析减振降噪声学超材料的研究进展,围绕减振降噪超材料研究领域的3个方向(拓宽带隙、可调带隙和多功能集成)阐述不同类型超材料的机理,比对其减振降噪特性。并在此基础上进一步介绍声学超材料在船舶海洋等实际工程中的应用。超材料利... 详细信息

分析减振降噪声学超材料的研究进展,围绕减振降噪超材料研究领域的3个方向(拓宽带隙、可调带隙和多功能集成)阐述不同类型超材料的机理,比对其减振降噪特性。并在此基础上进一步介绍声学超材料在船舶海洋等实际工程中的应用。超材料利用对结构(包括几何与材料)的设计改变其等效物性参数,以实现声学设计中阻抗匹配或失配的需求,从而实现减振降噪。分析结果表明,超材料的研发与使用将大大拓展船舶减振降噪途径的选择范围,并可以帮助克服低频减振降噪的瓶颈。

关键词：减振降噪声学超材料带隙特性

小微企业违约特征再探索:基于SHAP解释方法的机器学习模型

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中国管理科学 2024年第5期32卷 1-12页

作者：雷欣南林乐凡肖斌卿俞红海南京大学工程管理学院江苏南京210093

机器学习方法已经被应用于小微企业贷款审批和监测过程,并且在违约识别方面取得了良好效果,但是机器学习系统决策过程的不可见性导致其在违约特征识别领域未能得到进一步实际应用。基于某银行的小微企业贷款微观数据,在机器学习模型基... 详细信息

机器学习方法已经被应用于小微企业贷款审批和监测过程,并且在违约识别方面取得了良好效果,但是机器学习系统决策过程的不可见性导致其在违约特征识别领域未能得到进一步实际应用。基于某银行的小微企业贷款微观数据,在机器学习模型基础上加入SHAP(SHapley Additive exPlanations)解释方法对小微企业的违约特征进行研究比较,研究兼顾了实际情境中判别准确性和指标可解释的要求。研究发现,除传统的贷款信息与企业财务指标外,违约的核心特征中企业年龄、被告案件数量以及客户经理评价“软信息”等非财务指标对于识别小微企业违约具有重要价值。本文从可解释性的角度探讨机器学习方法在小微企业违约特征识别的应用,创新性地引入SHAP解释方法研究评级中的重要指标,同时所挖掘的关键指标对贷款业务开展具有指导意义。

关键词：小微企业违约特征非财务信息 SHAP解释方法机器学习