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中枢模式发生器与足端轨迹的非线性映射

仪器仪表学报 2024年第4期45卷 258-271页

作者：陈久朋陈治帆伞红军祖永斌昆明理工大学机电工程学院昆明650500 云南省先进装备智能制造技术重点实验室昆明650500

控制的仿生性和行走的稳定性是四足机器人步态研究中重要的两个方面。为了提高四足机器人运动的稳定性,本文通过Hopf振荡器搭建了CPG模型,分别实现了多种步态及步态之间的转换。比较了基于CPG的步态控制方法和轨迹规划的步态规划方法在... 详细信息

控制的仿生性和行走的稳定性是四足机器人步态研究中重要的两个方面。为了提高四足机器人运动的稳定性,本文通过Hopf振荡器搭建了CPG模型,分别实现了多种步态及步态之间的转换。比较了基于CPG的步态控制方法和轨迹规划的步态规划方法在行走上的优劣性。为了同时利用CPG控制和轨迹规划的优点,提出采用神经网络将CPG控制曲线与足端轨迹逆运动学获得的驱动曲线进行非线性映射,使得四足机器人在控制上具备仿生特性,在足端接触上具备零冲击特性。仿真和实验结果表明,采用CPG的步态生成方法和轨迹规划方法四足机器人的行走速度理论行走速度80 mm/s相近,但采用CPG的步态生成方法四足机器人侧向位移在±10 mm以内且俯仰角在±1.5°之间,而采用轨迹规划的控制方法四足机器人侧向位移在±35 mm以内且俯仰角在±4°之间,可见两种控制方式对侧向偏移和俯仰运动的表现不一致。通过实验测量可知,机器人采用walk步态行走速度为18.57 mm/s,与理论行走速度20 mm/s接近,步态转换后以trot步态行走,行走速度为76.15 mm/s,与理论行走速度80 mm/s接近,少许误差可能是装配和行走过程打滑导致的。测量其侧向偏移程度可知,其侧向的偏移量左侧在15 mm内,右侧在25 mm内,其侧向偏移量均在合适的范围内,证明所提算法的有效性。

关键词：四足机器人 CPG模型足端轨迹非线性映射行走稳定性

面向电力巡检场景的多无人机任务分配与路径规划方法

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南方电网技术 2024年

作者：陈博帆潘可达陈静川黄楚茵代洲南方电网通用航空服务有限公司贵州财经大学管理科学与工程学院

针对电力巡检场景的多无人机任务分配与路径规划问题，提出了一种最大航程约束的多无人机任务分配与路径规划算法。首先基于市场拍卖的方法引入了JPS(Jump Point Search)算法预估无人机到巡检任务以及巡检任务到巡检任务之间的最短避障... 详细信息

针对电力巡检场景的多无人机任务分配与路径规划问题，提出了一种最大航程约束的多无人机任务分配与路径规划算法。首先基于市场拍卖的方法引入了JPS(Jump Point Search)算法预估无人机到巡检任务以及巡检任务到巡检任务之间的最短避障路径长度，有效解决了任务分配和路径规划的耦合问题；其次，在优化目标函数中融合了无人机的最大航程约束，确保无人机可以在其最大续航能力内完成所分配到的巡检任务；最后，提出了一种懒惰的拍卖策略，在保证任务分配求解质量不变的情况下进一步提高了算法求解的收敛速度。实验结果表明，提出的方法相比于现有方法更符合续航能力有限的旋翼无人机作业需求，同时求解任务分配的时间最大减少了近40%。实验结果证明了所提方法的实用性和有效性。

关键词：无人机电力巡检任务分配路径规划最大续航约束

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面向流式通信的耦合LDPC码研究综述

电子学报 2024年第8期52卷 2913-2932页

作者：王千帆杨佳仪王寅楚蔡穗华马啸中山大学计算机学院广东广州510006 广东省信息安全技术重点实验室广东广州510006

流式通信是光纤通信网络和移动通信网络中重要的通信场景,区别于传统的间歇式或分块通信场景,流式通信中传输的数据具有典型的连续流式特性.面向流式通信场景,耦合码因其相对于传统分组码具有显著的性能提升,加之其天然的低编译码时延结... 详细信息

流式通信是光纤通信网络和移动通信网络中重要的通信场景,区别于传统的间歇式或分块通信场景,流式通信中传输的数据具有典型的连续流式特性.面向流式通信场景,耦合码因其相对于传统分组码具有显著的性能提升,加之其天然的低编译码时延结构,成为流式通信场景中重要的信道编码候选技术.本文先回顾现有的耦合低密度校验(Low-Density Parity-Check,LDPC)码技术,包括:乘积类耦合LDPC码、部分重编码类耦合LDPC码、空间耦合LDPC码和全局耦合LDPC码.在此基础上,本文进一步介绍了基于便车码技术的耦合LDPC码改进提升设计,并介绍了基于分组马尔可夫叠加传输技术的一类新型耦合LDPC码.最后,本文对耦合LDPC码的发展前景和研究方向进行展望.

关键词：信道编码流式通信光纤通信网络移动通信网络耦合编码低密度校验码便车码分组马尔可夫叠加传输

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高一帆作品

中国出版 2024年第13期 74-75页

作者：高一帆唐山师范学院美术学院

关键词：

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非绝热安全壳泄漏率测量稳定准则研究

核动力工程 2024年

作者：李建发刘明媚滑永振初炜钰孙逸帆中国核电工程有限公司哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室哈尔滨工程大学

按照ANSI/ANS56.8和NB/T20018等现行标准测量安全壳泄漏率时，均须假设安全壳绝热，因此，标准中的气体质量稳定准则，在测量非绝热安全壳的泄漏率时会失效。为了探究非绝热安全壳的密封性评价方法，本研究提出了新的泄漏率稳定准则，... 详细信息

按照ANSI/ANS56.8和NB/T20018等现行标准测量安全壳泄漏率时，均须假设安全壳绝热，因此，标准中的气体质量稳定准则，在测量非绝热安全壳的泄漏率时会失效。为了探究非绝热安全壳的密封性评价方法，本研究提出了新的泄漏率稳定准则，并在中国核电工程有限公司廊坊研发基地非绝热科研安全壳上完成试验验证。结果表明，新的泄漏率稳定准则可以用于测量非绝热安全壳泄漏率。此外，某核电厂试验数据表明，新准则还可用于绝热安全壳的泄漏率测量，缩短试验时间。本研究结论可支撑应用科研类非绝热安全壳开展泄漏率研究，优化核电厂安全壳密封性试验技术。

关键词：非绝热安全壳泄漏率温度影响特性泄漏率失稳泄漏率稳定准则

均匀滑移模型在海啸预警中的应用——以2021年M_(w)8.2 Alaska地震为例

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地球科学 2024年第2期49卷 500-510页

作者：朱艺帆安超上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院水动力学教育部重点实验室上海200240

为了保证海啸预警的时效性,复杂的地震震源经常被简化为均匀滑移模型来预测海啸波.虽然均匀滑移模型已经被广泛使用,但其在实际事件中预测海啸波的准确性并未得到全面的评估和认可.对2021年M_(w)8.2 Alaska地震构建了有限断层模型(finit... 详细信息

为了保证海啸预警的时效性,复杂的地震震源经常被简化为均匀滑移模型来预测海啸波.虽然均匀滑移模型已经被广泛使用,但其在实际事件中预测海啸波的准确性并未得到全面的评估和认可.对2021年M_(w)8.2 Alaska地震构建了有限断层模型(finite-fault model)和多种均匀滑移模型,并对海啸波的预测误差进行对比分析.有限断层模型显示,2021年Alaska地震的同震滑移分布在15~40 km的深度范围内,震源周围的最大滑移约为6 m.另外,通过全局搜索得到的最优均匀滑移模型对海啸波的预测与有限断层模型非常接近,都与观测波形符合良好;两种位于gCMT中心、但采用不同标度关系(scalingrelation)的均匀滑移模型给出了几乎一致的远场波形.对此次地震海啸的研究结果表明,均匀滑移模型对海啸波的最佳预测能力与有限断层模型相当,根据gCMT中心和标度关系构造的均匀滑移模型对远场海啸预警比较可靠,且不同标度关系对远场波形预测无显著影响.

关键词：海啸预警均匀滑移模型海啸反演 2021年Alaska地震天然地震

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激光雷达移动扫描的输电线路实例化分割研究

激光杂志 2024年第09期 26-31页

作者：许立李明磊李明帆李威魏大洲陈广永南京航空航天大学电子信息工程学院中国航空无线电电子研究所

为实现输电线路的实时实例化分割测距，提出了一种基于激光雷达(LiDAR)移动扫描的输电线路点云分割方法。该方法首先设计滑动空间窗口的卡尔曼滤波策略实现动态点云配准，增强稀疏点云密度；然后构建了面向输电线路目标的三维点云语义... 详细信息

为实现输电线路的实时实例化分割测距，提出了一种基于激光雷达(LiDAR)移动扫描的输电线路点云分割方法。该方法首先设计滑动空间窗口的卡尔曼滤波策略实现动态点云配准，增强稀疏点云密度；然后构建了面向输电线路目标的三维点云语义分类神经网络模型，通过均匀化下采样和局部特征聚合提高对大尺寸空间目标的整体识别能力；最后应用俯视图投影并设计快速欧氏聚类算法，实现输电线路目标分割和测距。实验结果显示，该方法在LiDAR移动扫描的输电线路三维点云数据集上有94.7%的分类准确率和81.6%的平均交并比，验证了其具备对输电线路目标进行实时实例化分割和测距的能力。

关键词：输电线路激光雷达移动扫描点云动态点云配准局部特征聚合

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激光雷达移动扫描的输电线路实例化分割研究

激光杂志 2024年

作者：许立李明磊李明帆李威魏大洲陈广永南京航空航天大学电子信息工程学院中国航空无线电电子研究所

为实现输电线路的实时实例化分割测距，提出了一种基于激光雷达（LiDAR）移动扫描的输电线路点云分割方法。该方法首先设计滑动空间窗口的卡尔曼滤波策略实现动态点云配准，增强稀疏点云密度；然后构建了面向输电线路目标的三维点云语... 详细信息

为实现输电线路的实时实例化分割测距，提出了一种基于激光雷达（LiDAR）移动扫描的输电线路点云分割方法。该方法首先设计滑动空间窗口的卡尔曼滤波策略实现动态点云配准，增强稀疏点云密度；然后构建了面向输电线路目标的三维点云语义分类神经网络模型，通过均匀化下采样和局部特征聚合提高对大尺寸空间目标的整体识别能力；最后应用俯视图投影并设计快速欧氏聚类算法，实现输电线路目标分割和测距。实验结果显示，该方法在LiDAR移动扫描的输电线路三维点云数据集上有94.7%的分类准确率和81.6%的平均交并比，验证了其具备对输电线路目标进行实时实例化分割和测距的能力。

关键词：输电线路激光雷达移动扫描点云动态点云配准局部特征聚合

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强关联电子相变氧化物材料及多场调控

物理学报 2024年第11期73卷 24-36页

作者：周轩弛李海帆山西师范大学化学与材料科学学院磁性分子与磁信息材料教育部重点实验室太原030031 山西师范大学材料科学研究院先进永磁材料与技术省部共建协同创新中心太原030031 香港城市大学化学系中国香港999077

外场激励通过调控强关联氧化物中自由度间的关联耦合作用,触发其发生多重莫特电子相变和轨道重构,在强关联电子相变氧化物体系中发现了丰富的新奇物性和量子转变,为构筑新型类脑神经元逻辑器件、磁电耦合器件及能量转换器件奠定基础,引... 详细信息

外场激励通过调控强关联氧化物中自由度间的关联耦合作用,触发其发生多重莫特电子相变和轨道重构,在强关联电子相变氧化物体系中发现了丰富的新奇物性和量子转变,为构筑新型类脑神经元逻辑器件、磁电耦合器件及能量转换器件奠定基础,引起了凝聚态物理领域的广泛关注.本工作系统地回顾了国内外科研团队在强关联氧化物电子相变特性多场调控领域的研究进展,旨在凸显离子、应力场和栅极电场等新型功能调控自由度在强关联氧化物电子相变特性调控和新型功能特性设计中的关键作用,阐明强关联氧化物中微观自由度的关联耦合作用对其宏观关联电子相变特性的基础调控规律,为实现强关联氧化物电子相变特性的可控设计与精准调控提供理论依据,期望利用多物理场的调控作用在强关联电子相变氧化物材料体系中发现更多的新物理、新物性、新器件和新应用.

关键词：强关联氧化物电子相变关联物性调控金属-绝缘体转变