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移动机器人多传感器融合定位与应用

移动机器人多传感器融合定位与应用

作者：张鑫益重庆理工大学

学位级别：硕士

近年来,智能机器人被广泛应用于各个领域,机器人的出现提高了生产效率,降低了人工成本以及人工所带来的一系列隐性的安全隐患。机器人的自身定位是实现自主规划、避障等任务的关键技术之一。传统的机器人导航定位技术如惯性传感器(IM U... 详细信息

近年来,智能机器人被广泛应用于各个领域,机器人的出现提高了生产效率,降低了人工成本以及人工所带来的一系列隐性的安全隐患。机器人的自身定位是实现自主规划、避障等任务的关键技术之一。传统的机器人导航定位技术如惯性传感器(IM U)定位、二维码定位、全球卫星定位系统(GNSS)等均存在一定的缺陷,如IMU长时间工作会导致定位累积误差越来越大。二维码定位虽能够提供较为精准的定位信息,但需要人工对工作环境进行改造,增加了人工成本。GNSS在户外无遮挡、环境开阔的情况下能够提供厘米级别的定位导航信息,但单纯依赖GNSS会存在定位鲁棒性差的问题。本文针对上述存在精度较差、鲁棒性不高的问题,提出将GNSS、IMU以及激光雷达(LIDAR)等进行融合的定位方法。主要研究内容如下:(1)研究基于ESKF的GNSS/INS松耦合模式的组合导航系统。根据IMU的机械编排推算模型和GNSS定位信息,设计滤波器的状态与观测方程,进行实车实验验证算法的有效性。但对于GNSS完全失锁环境下,会出现定位精度发散的情况。(2)研究在GNSS完全失锁环境下非完整性约束的自适应GNSS/INS/轮速计定位算法。分析阿克曼运动学模型,使用IMU实时采集的角速率信息判断机器人是否处于转弯状态,自适应调节量测噪声,同时结合基于新息的自适应卡尔曼滤波算法。实验验证在GNSS完全失锁状态下自适应组合导航系统能够在一定时间内完成稳定且准确的定位任务并提高转弯状态下的定位精度。但轮速计在光滑地面易发生打滑现象,导致速度信息不准确。(3)针对上述存在的问题,本文对GNSS、IMU、LIDAR融合算法进行研究。在GNSS/INS组合导航系统的基础上,提出将LIDAR与其进行融合。研究先验点云地图构建算法,分析选取合适的点云配准算法;Scan-Contest算法做后端回环检测,消除里程计误差;设计后端位姿图优化,提高地图全局解释一致性;引入地面分割算法,滤除先验点云地图中不影响机器人定位的无效点云,降低系统的整体资源开销。(4)研究多传感器融合定位方法。结合先验点云地图,提出基于先验点云地图的LIDAR/组合导航系统多传感器融合定位算法,研究多个传感器之间的时空同步,保证数据解释一致性。分析不同定位方案(LIDAR、IMU/LIDAR、GNSS/IMU、GNSS/IMU/LIDAR)在开阔、遮挡、完全失锁等不同环境下的定位精度,实验表明:在不同环境下,GNSS/IMU/LIDAR方案的定位性能以及鲁棒性最优。

关键词：误差状态卡尔曼滤波组合导航移动机器人多传感器融合自主定位

保健品中小分子非法添加物的质谱分析技术研究进展

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中国人民公安大学学报（自然科学版） 2024年第2期30卷 95-101页

作者：白捷张利王会荣赵子彪山西警察学院刑事科学技术系山西太原030401 山西警察学院治安系山西太原030401

近年来,随着人口老龄化程度加剧,全球保健品行业迅猛发展。保健产品的生产原料不透明性及其礼品属性导致行业利润极高。为追求经济效益,不法厂家在保健品中非法添加具有生物活性的小分子化合物以提升产品效果,对消费者的身体健康乃至生... 详细信息

近年来,随着人口老龄化程度加剧,全球保健品行业迅猛发展。保健产品的生产原料不透明性及其礼品属性导致行业利润极高。为追求经济效益,不法厂家在保健品中非法添加具有生物活性的小分子化合物以提升产品效果,对消费者的身体健康乃至生命安全产生严重隐患和威胁。因此,针对保健品中的小分子非法添加物建立准确、快速的检测方法对保健品的质量监控和消费者的安全保障具有重要意义。保健品的化学成分复杂,大大增加了该类产品中特定添加物的检测难度。质谱及相关联用技术作为对复杂基质当中小分子化合物进行定性、定量检测的主要手段,在保健品中小分子非法添加物的检测领域具有明显优势。介绍了质谱技术在检测保健品中非法添加物领域的应用现状并对未来的技术发展方向进行了展望,未来应重点关注保健品剂型和复杂基质对检测的影响、高通量检测方法的建立、衍生物的检测等研究方向。

关键词：仪器分析质谱保健品非法化学添加物食品药品监管

不可微广义凸区间值优化问题的最优性条件与对偶问题

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不可微广义凸区间值优化问题的最优性条件与对偶问题

作者：彭健益重庆交通大学

学位级别：硕士

基于反步滑模法的无人驾驶车辆横向稳定性控制

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机械工程学报 2024年第10期60卷 497-506页

作者：林棻郝明彪王天成王骁侠南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

针对无人驾驶车辆在复杂工况下的横向稳定性问题,提出一种基于反步滑模法的横向稳定性分层控制策略。首先,建立准确描述车辆运动的七自由度模型,选用Dugoff轮胎模型来描述轮胎与路面之间的动力学特性;然后,在运动控制层提出一种反步滑... 详细信息

针对无人驾驶车辆在复杂工况下的横向稳定性问题,提出一种基于反步滑模法的横向稳定性分层控制策略。首先,建立准确描述车辆运动的七自由度模型,选用Dugoff轮胎模型来描述轮胎与路面之间的动力学特性;然后,在运动控制层提出一种反步滑模控制算法,分别对纵向速度、侧向速度以及横摆角速度进行单独控制,得到它们在李雅普诺夫稳定条件下的控制率;在力矩分配层基于轮胎负荷率对轮胎的纵向力和侧向力进行重新分配;在执行层基于Dugoff轮胎逆模型和车轮模型计算得到前轮转角和车轮转矩;最后,构建出Matlab/Simulink-Carsim联合仿真平台,并在正弦留驻工况和连续正弦工况下对所提出的横向稳定性分层控制策略进行验证。仿真结果表明提出的控制策略能够有效地对无人驾驶车辆的横摆角速度、质心侧偏角进行控制;并且,相较于纯滑模控制器,反步滑模控制策略下的横摆角速度和质心侧偏角的平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)和方均根误差(Root mean squared error,RMSE)较小,无人驾驶车辆的横向稳定性得到进一步提升。

关键词：无人驾驶车辆横向稳定性反步滑模控制力矩分配

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膨胀土残余强度的变速率效应及工程启示

岩土工程学报 2024年第7期46卷 1445-1452页

作者：鄢俊彪孔令伟李甜果周振华中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国科学院大学北京100049

残余强度对滑坡的变形、稳定性具有重要影响,滑坡运动全过程中往往涉及到变速率问题,具体表现为加速率和减速率作用。为研究膨胀土残余强度的加速率和减速率效应,开展了一系列变速率环剪试验,分析了膨胀土残余强度在不同加速率和减速率... 详细信息

残余强度对滑坡的变形、稳定性具有重要影响,滑坡运动全过程中往往涉及到变速率问题,具体表现为加速率和减速率作用。为研究膨胀土残余强度的加速率和减速率效应,开展了一系列变速率环剪试验,分析了膨胀土残余强度在不同加速率和减速率条件下的变化规律,并讨论了残余强度的加速率和减速率效应在滑坡不同变形发展阶段中起的作用。结果表明:加速率和减速率均对残余强度具有强化作用(正作用),加速率对残余强度的强化作用比减速率的更显著,在较大法向应力条件下残余强度的加速率和减速率效应更显著。残余强度的加速率和减速率效应是剪切速率变化导致剪切面状态变化的结果,剪切面上土颗粒在变速率条件下须重新调整以适应新的剪切速率条件,从而导致了残余强度变化。在滑坡运动全过程当中,残余强度的加速率和减速率效应对滑坡向减速堆积状态演化有利。

关键词：膨胀土残余强度速率效应环剪试验滑坡

数字经济助推乡村旅游合作发展策略研究 ——以宏村镇为例

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数字经济助推乡村旅游合作发展策略研究 ——以宏村镇为例

作者：李飞彪安徽财经大学

学位级别：硕士

当前社会已步入数字时代,各行各业迎来了新的发展机遇。乡村旅游是我国实现乡村振兴和农村增收的重要途径,具有巨大的经济增长潜力,因此受到了国家的高度重视和大力支持。在当前旅游产品同质化严重的背景下,乡村旅游合作发展已成为必然... 详细信息

当前社会已步入数字时代,各行各业迎来了新的发展机遇。乡村旅游是我国实现乡村振兴和农村增收的重要途径,具有巨大的经济增长潜力,因此受到了国家的高度重视和大力支持。在当前旅游产品同质化严重的背景下,乡村旅游合作发展已成为必然趋势。然而,目前该领域的研究成果相对较少,因此深入研究如何有效地将旅游信息化与乡村旅游相融合发展具有重要的现实意义和理论价值。首先,本文在对选题的研究背景和研究意义进行详细阐述的基础上,明确了论文的研究目标和主要研究内容。同时,对数字经济、乡村旅游、旅游合作等概念进行了明确的界定,并对数字赋能、协同发展、利益相关者理论等进行了概述。其次,本文对宏村镇的基本情况及乡村旅游合作发展现状进行了深入的分析和研究。通过实地考察法和访谈调查法等研究方法,对宏村镇乡村旅游合作发展现状进行了详细的调查和了解。在此基础上,本文分析了宏村镇乡村旅游合作发展存在的问题和不足,并提出了相应的改进措施和建议。最后,结合调查和分析结果,提出基于数字经济背景下宏村镇乡村旅游合作发展的策略,分别是加强多方合作、完善乡村旅游数字化治理、加快产品创新、推出乡村旅游数字化产品、夯实基础建设、打造乡村旅游共享共建机制和线上线下齐发构建全媒体立体营销体系,并提出宏村乡村旅游合作发展的保障措施。本研究对类似宏村这样具有特色文化元素的村镇发展乡村旅游产业具有一定的参考价值和指导意义。

关键词：数字经济乡村旅游合作发展宏村

紫金矿业集团海外投资奥罗拉金矿项目的风险防范研究

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紫金矿业集团海外投资奥罗拉金矿项目的风险防范研究

作者：郭鑫彪中国财政科学研究院

学位级别：硕士

随着我国“一带一路”和“走出去”战略的推进,我国企业纷纷选择走出国门,在“一带一路”沿线国家进行海外投资活动。然而与专注于在国内进行发展的企业而言,海外投资面临的风险种类更多,情况更加复杂,这对于我国企业自身的风险防范能... 详细信息

随着我国“一带一路”和“走出去”战略的推进,我国企业纷纷选择走出国门,在“一带一路”沿线国家进行海外投资活动。然而与专注于在国内进行发展的企业而言,海外投资面临的风险种类更多,情况更加复杂,这对于我国企业自身的风险防范能力提出了较大的挑战。具体到我国矿业公司而言,随着企业的不断发展,公司越来越意识到矿产资源对于矿业公司的重要性,因此越来越多的矿业公司选择去投资海外的矿山项目,从而增加自身的资源储备以及寻找新的盈利点。然而海外投资矿山项目由于所需的投资成本较高、回收期限较长,同时还会受到东道国的政治局势、政策法规、经济环境以及基础设施等多种因素的影响,整个海外投资项目可能存在的风险较高。因此,如何准确的识别海外投资项目所面临的风险,对其进行相应的评估并做好应对十分重要。本文以紫金矿业集团对圭亚那金田公司的核心资产奥罗拉金矿项目的投资作为研究案例,梳理其整个海外投资流程,研究本次紫金矿业海外投资的背景、本次海外投资的动因以及本次海外投资的整个流程,包括海外并购以及后续运营两个阶段,识别紫金矿业公司本次海外投资在海外并购时所面临的政治、估值定价、融资、支付以及后续运营过程中所面临的政治、资源、生产、基础设施以及社区劳工风险,对风险来源及影响进行分析,同时结合定性与定量的方式进行风险评估,研究紫金矿业针对本次海外投资项目做出的的并购和后续运营中的风险防范措施并在此基础上从估值定价、重视宏观环境、完善企业内部风险管理体系等方面提出改进建议。期望通过本文的分析有助于矿业企业海外投资的顺利完成。

关键词：海外投资矿业项目风险防范

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火灾后钢梁力学性能试验研究

火灾后钢梁力学性能试验研究

作者：徐鹏彪大连海洋大学

学位级别：硕士

钢结构在土木工程领域已经得到了广泛应用,但随着我国钢结构建筑的快速发展及钢结构市场的不断扩大,钢结构的火灾隐患和安全问题也日益凸显。在火灾中结构钢材的强度折减会非常迅速,致使结构不能继续承载而发生破坏,因此产生重大的安全... 详细信息

钢结构在土木工程领域已经得到了广泛应用,但随着我国钢结构建筑的快速发展及钢结构市场的不断扩大,钢结构的火灾隐患和安全问题也日益凸显。在火灾中结构钢材的强度折减会非常迅速,致使结构不能继续承载而发生破坏,因此产生重大的安全隐患。然而我国的钢结构行业虽然发展迅速,但与国外相比,经验相对较少。其中在有关钢结构的灾后性能和灾后结构的修复设计等方面,还存在诸多不同的观点,这直接影响着受灾结构具体的灾后处理方案,因此有必要对灾后结构做进一步的研究。本文对大连金普新区某大厦真实火灾后的H型钢梁的主要的力学性能进行了研究,如下:(1)进行了结构的稳定性、截面强度以及挠度的计算,全面评估了钢梁在火灾后的承载能力,并计算分析了结构的自振频率,为其安全性提供了定量依据。得到了试验梁的理论性能,最后明确指出结构稳定性将是控制本文中受火钢梁破坏的关键性能。(2)进行静载试验,研究了加载全过程中试验梁的承载力性能的演化过程并评估了其受弯性能。根据静力试验显示,受火钢梁的截面强度和刚度折减导致其承载能力有所下降、结构易产生局部变形和扭转铰支并且其焊缝处也存在薄弱点,表明试验梁明显存在损伤。但试验梁的剩余承载能力仍较为富余,因此可以考虑对受灾程度较轻的钢梁进行加固和修复而不是单纯考虑拆除。(3)进行动力特性试验,研究了其激励作用下的加速度响应、自振频率和阻尼比并分析了受火钢梁的动力响应情况。根据动力特性试验显示,受火钢梁的动力响应存在差异,表明火灾后其结构存在缺陷且各试验梁间的受火程度不同。部分频率对应的阻尼比降低且结构对低频敏感,表明结构易发生共振,同时也易发生失稳。此外,试验所得的自振频率较计算值偏低,表明结构存在除受火外的其他损伤。本文为钢结构建筑受火的损伤识别和修复研究工作提供了一定的依据,具有非常重要的现实意义。基于实验结果,本文最后提出了针对受火钢梁的加固和修复建议,包括设置加劲肋、补焊钢板、对焊缝进行探伤并补焊以及避免在后续的加固、修复及使用中直接受到大量的集中力等。这些措施为火灾后钢梁的修复和加固提供了有益的参考。此外,本文还为我国钢结构建筑的防火设计提供了有益借鉴。通过对受火钢梁的力学性能的探究,可以进一步完善实际工程中的防火设计,提高钢结构建筑的防火等级,从而保障人民生命财产的安全。

关键词： H型钢火灾后剩余承载能力动力响应结构损伤

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成都XW奥特莱斯公司营销策略优化研究

成都XW奥特莱斯公司营销策略优化研究

作者：曾雪彪重庆交通大学

学位级别：硕士