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板球系统的非线性摩擦补偿控制

吉林大学学报（工学版） 2010年第3期40卷 788-794页

作者：王红睿田彦涛隋振吉林大学通信工程学院长春130022

为提高位置控制精度,提出了基于非线性观测器的板球系统摩擦非线性补偿控制方法。在扩展的系统状态空间中构造了非线性状态观测器估计摩擦力。由输入输出精确反馈线性化和最优控制理论设计了考虑摩擦补偿的镇定位置控制器。根据变结构... 详细信息

为提高位置控制精度,提出了基于非线性观测器的板球系统摩擦非线性补偿控制方法。在扩展的系统状态空间中构造了非线性状态观测器估计摩擦力。由输入输出精确反馈线性化和最优控制理论设计了考虑摩擦补偿的镇定位置控制器。根据变结构控制理论设计了可精确消除摩擦的跟踪位置控制器。仿真结果说明了上述摩擦非线性补偿控制方法的可行性。镇定控制实验表明非线性摩擦补偿控制明显减小了稳态位置偏差。跟踪控制实验表明摩擦补偿控制明显提高了轨迹跟踪控制精度。

关键词：自动控制技术摩擦补偿非线性控制状态观测器板球系统扩展卡尔曼滤波器

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板球系统的参数自调整反步控制

控制与决策 2009年第5期24卷 749-753,758页

作者：王红睿田彦涛吉林大学通信工程学院长春130022

为解决系统初始值大范围变化,且控制量受到饱和特性约束的板球系统镇定控制问题,提出一种自动调整待设计参数的反步控制方法.分析了反步法偏差系统的平衡点特性;说明了反步法待设计参数与偏差系统动态间的关系;构造了Mamdani模糊逻辑,... 详细信息

为解决系统初始值大范围变化,且控制量受到饱和特性约束的板球系统镇定控制问题,提出一种自动调整待设计参数的反步控制方法.分析了反步法偏差系统的平衡点特性;说明了反步法待设计参数与偏差系统动态间的关系;构造了Mamdani模糊逻辑,以自动调整反步法待设计参数;考虑了控制量受饱和特性限制而引入的约束条件,进而以遗传算法优化了模糊规则.仿真和实验结果均表明,自动调整待设计参数的反步控制方法降低了镇定控制中的位置偏差和位置超调.

关键词：非线性控制反步法板球系统遗传算法

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智能双模式太阳跟踪器

光学精密工程 2011年第7期19卷 1605-1611页

作者：王红睿王玉鹏方伟中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

构造了可自动切换工作模式的智能太阳跟踪器以提高其在多种气象条件下的工作性能和运行可靠性。研究了太阳跟踪器的工作模式选择问题,提出了基于图像信息的工作模式切换方法。提出的太阳跟踪器具有开环和闭环两种工作模式,由成像单元、... 详细信息

构造了可自动切换工作模式的智能太阳跟踪器以提高其在多种气象条件下的工作性能和运行可靠性。研究了太阳跟踪器的工作模式选择问题,提出了基于图像信息的工作模式切换方法。提出的太阳跟踪器具有开环和闭环两种工作模式,由成像单元、转台、步进电机、单片机、上位机等模块构成;其闭环工作模式采用了视觉伺服控制方法,开环工作模式则采用了天文跟踪方法;由天文历法来计算太阳在天空中的位置。系统由成像单元抓取天空图像,利用图像处理的方法来分析当前的天气条件或外界环境,最后系统选择并且进入合适的工作模式。太阳跟踪实验中,系统俯仰角和方位角的太阳平均指向偏差分别为0.186 5°和0.167 9°。太阳跟踪实验表明,该跟踪器运行稳定可靠,能在较复杂的气象条件下工作。

关键词：太阳跟踪图像处理视觉伺服控制闭环控制

变光照环境中的数字摄像机参数自适应调整算法

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吉林大学学报（工学版） 2009年第5期39卷 1262-1267页

作者：王红睿田彦涛顾庆吉林大学通信工程学院长春130022

为了提高机器视觉系统对光照变化的鲁棒性,提出了数字摄像机参数自适应调整的算法。根据外界环境的光照条件,在线地估计摄像机参数并调整数字摄像机的模数转换级数、增益、黑电平、曝光时间,以保证抓取图像的像素灰度均值在预先设定的... 详细信息

为了提高机器视觉系统对光照变化的鲁棒性,提出了数字摄像机参数自适应调整的算法。根据外界环境的光照条件,在线地估计摄像机参数并调整数字摄像机的模数转换级数、增益、黑电平、曝光时间,以保证抓取图像的像素灰度均值在预先设定的范围内。实验表明,在光照变化范围较大的情况下,此参数自适应调整方法都可抓取到质量稳定的标准图像,在很大程度上减弱了光照变化对机器视觉系统的影响,提高后续位置提取的精度,并保证机器视觉系统在变光照环境中自动地运行。

关键词：自动控制技术机器视觉光照数字摄像机视觉伺服

替罗非班联合血管内治疗对于颅内动脉粥样硬化性急性缺血性卒中的疗效观察

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替罗非班联合血管内治疗对于颅内动脉粥样硬化性急性缺血性卒中的...

作者：王红睿中国医科大学

学位级别：硕士

目的:本研究旨在探讨替罗非班联合血管内治疗（Endovascular Treatment,EVT）对于颅内动脉粥样硬化性急性缺血性卒中患者的安全性及有效性。研究方法:收集2020年1月至2021年6月,于中国医科大学附属第四医院神经内科接受血管内治疗的颅... 详细信息

目的:本研究旨在探讨替罗非班联合血管内治疗（Endovascular Treatment,EVT）对于颅内动脉粥样硬化性急性缺血性卒中患者的安全性及有效性。研究方法:收集2020年1月至2021年6月,于中国医科大学附属第四医院神经内科接受血管内治疗的颅内动脉粥样硬化性急性缺血性卒中患者91例。所有纳入研究的患者均行机械取栓术,术中根据血管再通情况,部分患者采取补救性支架置入治疗和（或）应用替罗非班。根据患者是否使用替罗非班,分为替罗非班组70例、未应用替罗非班的患者设为非替罗非班组21例;根据不同的给药方式,将替罗非班组70例分为两个亚组:单纯静脉输注替罗非班的患者设为静脉组29例,动脉团注+静脉输注的患者设为动脉+静脉组41例;根据责任血管的分布,将替罗非班组70例分为前循环组40例,后循环组30例;收集患者的基线资料、临床资料、是否发生症状性颅内出血（symptomatic intracranial hemorrhage,s ICH）、出院美国国立卫生研究院卒中量表（National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS）评分及90天改良Rankin量表（modified Rankin scale,m RS）评分,分析替罗非班的安全性及有效性。根据替罗非班的不同持续静脉输注时间,将患者分为两个亚组:≤24小时组（55例）、＞24小时（15例）,比较两组良好再通率、s ICH发生率及90天良好预后率,分析不同静脉持续输注时间的替罗非班对患者预后的影响。结果:1.替罗非班组患者多为男性（87.1%vs 57.1%,P=0.002）、吸烟人数更多（78.6%vs 33.3%,P=0.001）、入院收缩压更高（162.34±24.34 vs 151.62±20.83,P=0.071）,更多地采用取栓支架的手术方式（55.7%vs 4.8%,P＜0.001）,血管内治疗前静脉溶栓比率更低（11.4%vs 52.4%,P＜0.001）、取栓次数更少（1.00 vs2.00,P=0.005）,90天m RS评分更低（52.9%vs 28.6%,P=0.049）、s ICH发生率更低（8.6%vs 28.6%,P=0.018）、出院NIHSS评分更低（5.00 vs 8.00,P=0.723）,其余资料与非替罗非班组相比差异均无统计学意义（P＜0.05）。2.动脉+静脉组的取栓支架比率更高（41.4%vs 65.9%,P=0.04）、发病到穿刺时间更短（560.00 vs 416.00,P=0.02）,两个亚组在出院NIHSS评分（5.00 vs 6.00,P=0.71）、良好再通率（89.7%vs 97.6%,P=0.16）、s ICH发生率（6.9%vs 9.8%,P=0.67）、90天m RS评分（58.6%vs 48.8%,P=0.42）方面,差异无统计学意义。3.前循环组、后循环组相比,两组良好再通率（OR 0.74,95%CI 0.10-5.55）、良好的临床结果（OR 0.65,95%CI 0.25-1.68）、s ICH发生率（OR 0.64,95%CI0.11-3.77）方面差异无统计学意义;前循环组中90天m RS评分较后循环组更低（58.6%vs 48.8%）,但差异无统计学意义（OR 0.65,95%CI 0.25-1.68）。4.持续静脉输注时间≤24小时组的患者术后90天m RS评分更低（OR 0.088,95%CI 0.018-0.430）,在良好再通（OR 0.808,95%CI 0.078-8.375）、s ICH发生率（OR 0.714,95%CI 0.077-6.625）方面,差异无统计学意义。结论:1.替罗非班联合血管内介入治疗对颅内动脉粥样硬化性急性缺血性卒中患者是有效且安全的,可以改善预后,不增加其症状性颅内出血的风险。2.与单纯静脉输注替罗非班相比,动脉团注低剂量的替罗非班不会增加出血风险。3.接受血管内治疗的颅内动脉粥样硬化性急性缺血性卒中患者,前循环卒中和后循环卒中从替罗非班给药中的获益相同。4.替罗非班持续静脉输注时间≤24小时的行血管内治疗的急性缺血性卒中患者,其临床预后较输注时间＞24小时的患者更好。

关键词：替罗非班血管内治疗颅内动脉粥样硬化急性缺血性卒中

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碳硼烷双酚型聚苯并噁嗪的合成

碳硼烷双酚型聚苯并噁嗪的合成

作者：王红睿北京化工大学

学位级别：硕士

苯并噁嗪预聚体中的嗯嗪环为含氧、氮的六元杂环,特定条件可使其开环并发生固化反应,形成的苯并嗯嗪固化物具有优异的耐热性能、机械性能和绝缘性能,可应用在机车、电子、航空航天、建筑等不同领域。研究发现在苯并噁嗪固化物结构中引... 详细信息

苯并噁嗪预聚体中的嗯嗪环为含氧、氮的六元杂环,特定条件可使其开环并发生固化反应,形成的苯并嗯嗪固化物具有优异的耐热性能、机械性能和绝缘性能,可应用在机车、电子、航空航天、建筑等不同领域。研究发现在苯并噁嗪固化物结构中引入不饱和键或刚性基团能进一步提高其耐高温性能,而碳硼烷是一种正二十面体笼式结构的化合物,这种结构具有类似立体苯环的超芳香性,赋予其非常优异的热稳定性和化学稳定性,含碳硼烷的聚合物往往具有较高的降解温度和残炭率。因此,设想将碳硼烷引入苯并噁嗪可以提高其固化物的耐高温性能。本文是将碳硼烷以双酚的形式引入苯并嗯嗪预聚体,进而固化得到含碳硼烷的苯并嗯嗪固化物,主要工作如下：(1)分别用o-碳硼烷双酚和m-碳硼烷双酚与甲醛水溶液(37 wt%)、苯胺合成碳硼烷双酚型苯并噁嗪预聚体,探索了时间和温度两类因素对预聚体成环率的影响。o-碳硼烷双酚型苯并嗯嗪预聚体的合成在94℃下反应10h时成环率最大为69.5%,m-碳硼烷双酚型苯并噁嗪预聚体的合成在94℃下反应8h时成环率最大为87.2%。(2)分别用FTIR、1H NMR、13C NMR和SEC对两种预聚体的结构和组成进行分析,红外谱图中噁嗪环特征峰的存在初步表明苯并噁嗪结构的生成,核磁氢谱和碳谱中分别出现了嗯嗪环中两类亚甲基的质子峰和碳峰,且质子峰的积分比为1：1,进一步表明苯并噁嗪结构的生成,SEC谱图则显示预聚体分子量分布较窄。(3)根据两种预聚体固化的非等温DSC曲线,分别用Kissinger、 Ozawa方法求得o-碳硼烷双酚型苯并噁嗪预聚体的固化活化能为113.95kJ·mol-1和121.11kJ·mol-1,m-碳硼烷双酚型苯并噁嗪预聚体的固化活化能为139.95kJ·mol-1和141.38kJ·mol-1。根据不同升温速率下固化峰的特征温度用外推法确定o-碳硼烷双酚型苯并噁嗪预聚体的固化方法为200℃,2h+220℃,2h, m-碳硼烷双酚型苯并噁嗪预聚体的固化方法为150℃, 1h+180℃,2h+210℃,2h+240℃,2h。(4)用TGA研究两种碳硼烷双酚型苯并噁嗪固化物的耐热性。它们的降解过程分为三个阶段：支链、主链链段的降解、曼尼希桥结构的断裂和碳硼烷双酚的分解。o-碳硼烷双酚型苯并噁嗪固化物的T5和T10分别为346.8℃和434.6℃,N2中900℃的残炭率为76.8%,m-碳硼烷双酚型苯并噁嗪固化物的T5和T10分别为354.2℃和405.9℃,N2中900℃的残炭率为72.6%,将其分别与相同条件下固化的双酚A型苯并嗯嗪固化物的热失重情况做对比发现碳硼烷双酚型苯并噁嗪固化物的T5和T10均有所提高且残炭率分别提高了43.7%和36.8%,表明碳硼烷的引入确实能提高苯并噁嗪固化物的耐热性能。通过两种固化物热稳定性的比较发现o-碳硼烷双酚型苯并噁嗪固化物热稳定性稍好于m-碳硼烷双酚型苯并噁嗪固化物。用DSC测试o-碳硼烷双酚型苯并噁嗪固化物的Tg略大于双酚A型苯并噁嗪固化物,说明碳硼烷的引入在增加分子链刚性的同时却不利于交联密度的增大。

关键词：碳硼烷双酚苯并噁嗪合成与表征固化热性能

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基于连续隐马尔可夫模型的说话人识别

基于连续隐马尔可夫模型的说话人识别

作者：王红睿吉林大学

学位级别：硕士

说话人识别是生物特征识别领域的一个重要分支。它采用语音数据自动地鉴定测试者身份。说话人识别以其经济性和易用性,在保安、金融、司法等领域有着广阔的应用前景。“与文本相关的说话人识别”由于识别率高更是受到众多研究者的关注... 详细信息

说话人识别是生物特征识别领域的一个重要分支。它采用语音数据自动地鉴定测试者身份。说话人识别以其经济性和易用性,在保安、金融、司法等领域有着广阔的应用前景。“与文本相关的说话人识别”由于识别率高更是受到众多研究者的关注。本文针对“与文本相关的说话人识别”目前存在的问题着重进行了研究。笔者设计的说话人识别系统包括以下几个部分,前端处理、端点检测、特征矢量计算、连续隐马尔可夫模型训练或测试者身份辨认。为了解决端点检测环境变化适应能力差的问题,本文提出了语音起点判据、语音终点判据和仿人智能端点检测方法。孤立词端点检测实验表明仿人智能端点检测法性能远远超过了双门限端点检测法。孤立词和连续数字串端点检测实验表明仿人智能端点检测法具有较强的环境变化适应能力和抗噪声干扰能力。在待训练特征矢量样本数少且要求聚类算法运行效率的前提下,为获得更为可靠的初始连续隐马尔可夫模型,本文提出了均衡化改进K均值聚类法。初始模型提取实验表明均衡化改进K均值聚类法克服了标准K均值聚类法分类不均匀的缺点,更为可靠地估计了各高斯概率密度函数的参数。考虑到训练语音数据有限且分散、语音模型和实际语音分布有差距,本文采用区别性训练法来估计连续隐马尔可夫模型的参数。孤立词实验表明,区别性训练法和Baum-Welch参数重估算法相比,将识别正确率提高了15.33%。以15维的Mel频率倒谱系数作为特征,用区别性训练法估计连续隐马尔可夫模型的参数,说话人辨认的识别正确率从Baum-Welch训练法的96.88%上升到99.22%。

关键词：说话人辨认端点检测语音活动检测 K均值聚类法隐马尔可夫模型初值连续隐马尔可夫模型区别性训练法最大互信息训练法

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用于测量太阳总辐射的空间辐射计(英文)

中国光学 2012年第6期5卷 555-565页

作者：王红睿王玉鹏中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

简述了在不同航天任务上测量太阳总辐射的各种辐射计,以及这些辐射计的结构、仪器特性、原理和运行等。这些空间辐射计大多数采用电标定的原理,以腔体探测器作为感知太阳总辐射的传感器。讨论了空间辐射计寻日方式对太阳总辐射测量精度... 详细信息

简述了在不同航天任务上测量太阳总辐射的各种辐射计,以及这些辐射计的结构、仪器特性、原理和运行等。这些空间辐射计大多数采用电标定的原理,以腔体探测器作为感知太阳总辐射的传感器。讨论了空间辐射计寻日方式对太阳总辐射测量精度的影响。最后,结合以往宇航任务中太阳总辐射测量的历史和经验,简述了高精度测量太阳总辐射空间辐射计的发展趋势。

关键词：辐射计绝对辐射计太阳总辐射太阳活动

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自动寻日的太阳辐照绝对辐射计(英文)

中国光学 2011年第3期4卷 252-258页

作者：王红睿方伟中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033

为了准确测量太阳总量辐射,研制了具备自动跟踪能力的太阳辐照绝对辐射计SIAR-3a。介绍了SIAR-3a的原理,提出了双轴太阳跟踪的控制方法。SIAR-3a采用电来标定待测量的太阳总量辐射,可以在测量太阳总量辐射的同时较为准确地跟踪太阳。标... 详细信息

为了准确测量太阳总量辐射,研制了具备自动跟踪能力的太阳辐照绝对辐射计SIAR-3a。介绍了SIAR-3a的原理,提出了双轴太阳跟踪的控制方法。SIAR-3a采用电来标定待测量的太阳总量辐射,可以在测量太阳总量辐射的同时较为准确地跟踪太阳。标定实验中,SIAR-3a在3σ范围内的相对均方根误差是0.06%,已经标定到了保存在瑞士达沃斯世界辐射中心的世界辐射基准。太阳辐照实验结果表明,SIAR-3a工作可靠,测量结果准确。

关键词：太阳辐射太阳辐射总量绝对辐射计太阳跟踪辐射标定