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110kV输电线路鸟粪闪络试验及防鸟罩结构优化

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南方电网技术 2019年第9期13卷 37-42页

作者：李文鹏孟辉丁仁杰王泽禹陈晶秦兆广吴强严靖王健王羽国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司内蒙古通辽028000 武汉大学电气与自动化学院武汉430072

针对蒙东地区110kV线路因鸟害跳闸的情况,研究鸟粪闪络特点并对防鸟装置进行优化改进。搭建了鸟粪闪络模拟试验平台,研究了鸟粪滴落路径对绝缘子闪络概率的影响,试验结果发现鸟粪滴落路径越靠近导线,临界闪络距离越长,认为绝缘子闪络的... 详细信息

针对蒙东地区110kV线路因鸟害跳闸的情况,研究鸟粪闪络特点并对防鸟装置进行优化改进。搭建了鸟粪闪络模拟试验平台,研究了鸟粪滴落路径对绝缘子闪络概率的影响,试验结果发现鸟粪滴落路径越靠近导线,临界闪络距离越长,认为绝缘子闪络的范围不是圆形,而近似于以导线为长轴的椭圆形。最后基于“引流”概念改进防鸟罩结构尺寸,并增加引流槽。对比试验结果表明新型防鸟罩未发生闪络,其有效性得到验证。

关键词：防鸟罩鸟粪闪络防鸟措施结构优化闪络概率

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长臂重载机器人末端轨迹跟踪及控制方法研究

长臂重载机器人末端轨迹跟踪及控制方法研究

作者：秦广向广州大学

学位级别：硕士

近些年,国内外出现了不少各种针对不同货物的装车系统。而现有的大部分装车系统主要局限于特定的装车场景且存在工作效率以及集装箱的填充率均较低等问题。因此,针对可满足同时适用于多种规格的货物装车与装车效率和集装箱填充率较高的... 详细信息

近些年,国内外出现了不少各种针对不同货物的装车系统。而现有的大部分装车系统主要局限于特定的装车场景且存在工作效率以及集装箱的填充率均较低等问题。因此,针对可满足同时适用于多种规格的货物装车与装车效率和集装箱填充率较高的装车机器人应运而生。本文研究的对象是一种具有长伸缩臂、重负载的装车机器人。由于该装车机器人在装车过程中通过长伸缩臂搬运重载型货物的特点,使得该装车机器人末端执行器在工作时出现抖振、末端轨迹跟踪精度低等问题。因此,本文提出一种滑模控制与神经网络控制相结合的末端轨迹跟踪控制方法,以提高重型工况下长臂重载机器人末端轨迹跟踪的精度,进而减缓抖振。论文的主要内容如下:(1)首先对长臂重载机器人进行机构分析,确定长臂重载机器人主链结构;接着完成长臂重载机器人的运动学和动力学的构建,并进行了数学模型的验证;随后,对两级刚性伸缩臂进行柔性化处理,并搭建MATLAB-ANSYS-ADAMS联合仿真平台。(2)根据长臂重载机器人的工作特点,为机器人提供力/位置混合控制方案,在力空间上使用力前馈PD控制,在位置空间上对重要关节使用传统滑模控制器,并进行仿真实验分析。(3)针对传统滑模控制系统存在较为严重的抖振现象,将对数函数与幂函数相结合,提出一种新幂次混合滑模趋近律,以减缓由控制系统内部引起的抖振现象;其次,针对基于动力学模型建立存在模型误差等因素,使用RBF神经网络对模型误差等因素进行逼近,为长臂重载机器人进行力矩补偿,并通过Lyapunov定理证明了系统的稳定性。接着,在MATLAB-ANSYS-ADAMS联合仿真平台对所设计的新幂次混合滑模趋近律滑模控制器与基于新幂次混合滑模趋近律的RBF神经网络滑模控制器进一步验证长臂重载机器人运动控制系统的性能,仿真结果表明:本文提出的改进的滑模趋近律能够有效降低了长臂重载机器人在工作过程中末端执行器的抖振幅度,在本文提出改进的滑模趋近律的基础上添加RBF神经网络力矩补偿器,长臂重载机器人在工作过程中末端执行器的抖振幅度进一步降低,验证了所设计的控制算法的有效性。(4)对本文提出的基于新幂次混合滑模趋近律的RBF神经网络滑模控制器在长臂重载机器人样机上进行工程试验与测试,进一步验证本文所设计方法的可行性。

关键词：长臂重载机器人滑模控制 RBF神经网络轨迹跟踪

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小型化微片阵列式被动调Q全固态激光器

红外与毫米波学报 2024年第4期43卷 563-571页

作者：王震李立广赵柏秦李加庚韩勤中国科学院半导体研究所光电子材料与器件重点实验室北京100083 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100190 中国人民解放军93160部队北京100071

本文针对无人机空中目标探测系统的空间限制,提出了一种多光束可分路扫描式被动调Q微片阵列全固态激光器的方案,采用六管芯半导体激光器阵列端面紧凑泵浦长条状的Nd:YAG/Cr^(4+):YAG键合晶体,在每一路1.6 W的泵浦功率下,产生了6路波长为... 详细信息

本文针对无人机空中目标探测系统的空间限制,提出了一种多光束可分路扫描式被动调Q微片阵列全固态激光器的方案,采用六管芯半导体激光器阵列端面紧凑泵浦长条状的Nd:YAG/Cr^(4+):YAG键合晶体,在每一路1.6 W的泵浦功率下,产生了6路波长为1064.4 nm、脉冲宽度为2.4 ns、光束质量为1.39、峰值功率为3.75 kW、重复频率可达22 kHz的输出激光,整个系统的体积仅为2 cm×2 cm×1.5 cm,实现了6路激光同时输出。研究了调Q晶体的初始透过率和输出镜反射率对激光脉冲重复频率和峰值功率的影响机制,重点对泵浦源激光器管芯的出光一致性问题做了深入探讨,通过实验验证了使用一个激光键合晶体产生多路纳秒级窄脉冲激光束的可行性。研究结果以小型化结构实现了被动调Q全固态激光器的多光束出射,对实现激光探测系统光源的小型化和集成化有借鉴意义。

关键词：激光测距全固态激光器微片阵列式小型化被动调Q

经颅直流电刺激对男子大学生篮球运动员单腿落地稳定性的影响

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经颅直流电刺激对男子大学生篮球运动员单腿落地稳定性的影响

作者：林秦兆武汉体育学院

学位级别：硕士

研究目的:单腿落地是篮球运动员在训练、比赛中常见的基础动作,同时单腿落地的不稳定性是造成篮球运动员下肢损伤的重要因素。近年来,经颅直流电刺激(Transcranial direct current stimulation,tDCS)被证实具有提高人体稳定性的潜在作... 详细信息

研究目的:单腿落地是篮球运动员在训练、比赛中常见的基础动作,同时单腿落地的不稳定性是造成篮球运动员下肢损伤的重要因素。近年来,经颅直流电刺激(Transcranial direct current stimulation,tDCS)被证实具有提高人体稳定性的潜在作用。本研究将使用经颅直流电刺激对男子篮球运动员进行干预,验证经颅直流电刺激能否对男子篮球运动员单腿落地稳定性的提高产生即时的效果。研究方法:本研究采用随机、双盲、自身对照交叉实验设计,使用Halo-Sport耳机对11名受试者的大脑运动皮层进行刺激时长为20min,刺激强度为2m A的经颅直流电刺激干预。按随机数字表法分为刺激模式A组(n=6)和刺激模式B组(n=5),A组受试者先接受假刺激,随后经过3天的清洗期,再接受经颅直流电刺激;B组受试者先接受经颅直流电刺激,随后经过3天的清洗期,再接受假刺激,刺激后即刻进行单腿落地测试,采集并分析受试者单腿落地时的核心稳定性指标、下肢关节稳定性指标、压力中心稳定性指标。将经颅直流电刺激干预的数据汇总为试验组数据,假刺激干预的数据汇总为对照组数据。研究结果:(1)核心稳定性:经颅直流电刺激干预与落地高度对躯干最大屈曲角具有交互效应(P0.05),经颅直流电刺激干预对各压力中心指标均无主效应(P>0.05)。研究结论:经颅直流电刺激可即刻改善人体单腿落地时的核心稳定性与下肢关节稳定性,可将其作为运动前的重要热身手段,以提高人体单腿落地稳定性,降低下肢损伤风险。

关键词：经颅直流电刺激稳定性单腿落地身体控制肌肉激活

基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估

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水利水运工程学报 2024年第4期 27-37页

作者：秦广虎周亮广赵齐雅合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

为有效评估旱灾风险,将五元联系数中的不确定性差异度项分解到偏同差异度项和偏反差异度项上,得到演化四元减法集对势,并对其中的差异度系数进行三角模糊数随机模拟,建立基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估模型,并应... 详细信息

为有效评估旱灾风险,将五元联系数中的不确定性差异度项分解到偏同差异度项和偏反差异度项上,得到演化四元减法集对势,并对其中的差异度系数进行三角模糊数随机模拟,建立基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估模型,并应用于淮南市旱灾风险评估。结果表明:淮南市2008—2017年旱灾风险等级整体处于2~3级,属于弱中险状态,但在2014年后等级呈小幅上升趋势;在旱灾风险评估子系统中,危险性子系统、暴露性子系统和灾损敏感性子系统风险等级均逐渐降低,有向好的发展趋势,而抗旱能力子系统等级逐渐增高;单位面积水资源量、灌溉指数、复种指数、水田面积比和森林覆盖率被识别为主要障碍因子。基于演化四元减法集对势模糊数随机模拟的旱灾风险评估方法包含了五元减法集对势的计算结果,且其计算结果是一个等级置信区间,可综合反映旱灾风险变化的多因素影响、不确定性等特点。

关键词：旱灾风险五元联系数演化四元减法集对势三角模糊数淮南市

数字乡村建设与农业绿色发展耦合协调关系测度与驱动因素研究——以河南省为例

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西南农业学报 2024年

作者：李兆广陈转青史勤颖江西农业大学经济管理学院河南科技学院经济与管理学院无锡太湖学院会计学院

【目的】探究数字乡村建设为农业绿色发展耦合协调关系及驱动因素，为促进农业农村高质量发展、稳步实施乡村振兴战略提供参考依据。【方法】构建数字乡村建设与农业绿色发展耦合互动的作用机理框架与综合评价体系，采用CRITIC-熵权-TOP... 详细信息

【目的】探究数字乡村建设为农业绿色发展耦合协调关系及驱动因素，为促进农业农村高质量发展、稳步实施乡村振兴战略提供参考依据。【方法】构建数字乡村建设与农业绿色发展耦合互动的作用机理框架与综合评价体系，采用CRITIC-熵权-TOPSIS模型、耦合协调度模型、障碍度模型以及地理探测器模型，以河南省为例，对数字乡村建设与农业绿色发展水平时空演变规律、障碍因子、耦合协调时空格局及驱动因素等进行研究。【结果】①全省及各区域水平下的数字乡村建设水平、农业绿色发展水平以及两系统的耦合协调度均呈逐步提升态势，其中耦合协调度呈中心增长极辐射边缘区域的时空演变格局。②制约数字乡村建设与农业绿色发展耦合协调的准则层障碍因子主要为农业产业数字化和农业绿色产出，指标层障碍因子主要为淘宝村数量、农业固定资产投资、农产品加工业产出和单位从业人员产值。③经济发展、产业结构、政府支持、教育水平、农村基建和土地禀赋是两系统良性互促的主要驱动力量，同时前三者的影响作用呈增强趋势，后三者的影响效果逐年减弱。【结论】推动“淘宝村”建设以及提升农业固定资产投资水平，对数字乡村建设与农业绿色发展耦合协调具有一定的积极作用。促进经济增长、优化农业产业结构以及加大政府公共支出，可为数字乡村建设与农业绿色协调发展奠定重要基础。

关键词：数字乡村建设农业绿色发展耦合协调度模型地理探测器模型

地下停车场环境融合语义特征的视觉惯性定位方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第8期51卷 185-197页

作者：秦兆博李琦邢喆高铭谢国涛王晓伟湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 湖南大学无锡智能控制研究院江苏无锡214115

针对地下停车场环境GPS信号差、光线暗、特征少、纹理弱等带来的定位问题,提出了一种融合语义信息的视觉惯性定位算法.该算法首先通过视觉里程计和IMU预积分进行视觉惯性信息的融合.同时,利用4个鱼眼摄像头输入图像构建全景环视图像,并... 详细信息

针对地下停车场环境GPS信号差、光线暗、特征少、纹理弱等带来的定位问题,提出了一种融合语义信息的视觉惯性定位算法.该算法首先通过视觉里程计和IMU预积分进行视觉惯性信息的融合.同时,利用4个鱼眼摄像头输入图像构建全景环视图像,并采用语义分割算法提取停车场环境语义信息.然后,根据视觉惯性紧耦合位姿完成逆投影变换,获得语义特征投影地图并采用回环检测和位姿图优化方式减小累积误差,完成全局位姿图优化,实现较高精度的定位效果.最后,通过Gazebo仿真与实车测试对该算法进行了验证.结果表明,本文算法能充分利用环境语义信息构建较为完整的语义地图,且基于重复定位误差对比,相较于ORB-SLAM3提高了车辆定位精度.

关键词：自主代客泊车视觉惯性定位多鱼眼全景环视语义地图

基于改进Faster R-CNN的隧道衬砌中离散实体目标自动检测研究

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铁道学报 2024年第2期46卷 171-180页

作者：崔广炎王艳辉徐杰丁冠军秦湘怡任秋阳北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044 北京交通大学交通运输学院北京100044 北京交通大学北京市城市交通信息智能感知与服务工程技术研究中心北京100044 北京交通大学城市轨道交通运营安全管理技术及装备交通运输行业研发中心北京100044

隧道衬砌中离散实体目标的检测精度和时效性直接关乎隧道的运营安全,采用图像视觉技术进行图像自动解译可极大提升检测效率和结果的准确性,因此基于离散实体目标的雷达图像数据构建自定义雷达数据集合,并提出一套改进的Faster R-CNN算... 详细信息

隧道衬砌中离散实体目标的检测精度和时效性直接关乎隧道的运营安全,采用图像视觉技术进行图像自动解译可极大提升检测效率和结果的准确性,因此基于离散实体目标的雷达图像数据构建自定义雷达数据集合,并提出一套改进的Faster R-CNN算法对隧道衬砌中的离散实体目标进行自动检测。该算法首先对现有Faster R-CNN网络的特征提取模块进行改进,提出一套全新的轻量化特征提取网络ResNet_FMBConv对雷达图像特征进行深度挖掘;基于ResNet_FMBConv网络改进现有特征金字塔(FPN)结构,实现对多尺寸下目标的精准辨识。其次,基于实测和仿真的雷达图像数据构建离散实体目标的自定义雷达数据集合,通过几何变换方法对雷达图像进行数据增强后用于算法验证。结果表明,改进算法在IOU=0.50∶0.95情况下的检测精确率、召回率、F 1分数和FPS分别为45.1%、54.0%、49.1%和21.65 fps。在保证召回率基本持平的情况下,同比YOLOv3_spp、SSD、Retinanet和Faster R-CNN等目标检测算法的精确率和F 1分数分别提升2%~9%和1%~6%。同时,试验结果表明改进后的特征提取网络ResNet_FMBConv也优于现有Resnet-50、VGG16、Efficientnet_b0和Mobilenetv3等目标分类网络。

关键词：离散实体目标检测 Faster R-CNN ResNet_FMBConv模块 GPR 特征金字塔

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智能无人机巡线机器人复合系统关键技术研究

机械设计与制造 2024年

作者：鲁杰张兆广宋新利侯力枫国网冀北电力有限公司承德供电公司

本文结合巡线机器人物理、机械、电气特性，研究适于搭载的多旋翼无人机平台，并结合巡线机器人的放置和回收特征，研究自动识别与自动对接、自动放置和自动回收方案。开发了一套复杂的一体化智能系统，在整个研发过程中，对无人机机载A... 详细信息

本文结合巡线机器人物理、机械、电气特性，研究适于搭载的多旋翼无人机平台，并结合巡线机器人的放置和回收特征，研究自动识别与自动对接、自动放置和自动回收方案。开发了一套复杂的一体化智能系统，在整个研发过程中，对无人机机载AI前端自动识别与控制、导航与精确定位、无人机平台搭载接口、巡线机器人结构模块、巡视扫描装置、任务自主规划等部分进行优化和改进，并且在结构与功能之间保证了很好的协调性和适用性，适应未来输电线路智能巡检趋势的要求。

关键词：巡线机器人多旋翼无人机放置和回收智能系统识别与控制