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初速度不为零的平面欠驱动机械系统稳定控制

哈尔滨理工大学学报 2024年

作者：黄自鑫侯梦毓秦翔宇王乐君武汉工程大学电气信息学院重庆邮电大学重庆市复杂系统与仿生控制重点实验室武汉纺织大学湖北省数字化纺织装备重点实验室

针对末端被动关节初速度不为零的平面多连杆欠驱动机械臂系统稳定控制问题，提出了一种基于模型降阶和开环迭代控制的控制策略。根据平面多连杆欠驱动机械臂的结构特点，采用模型降阶的方法，将原来的平面多连杆欠驱动系统降阶为平面虚... 详细信息

针对末端被动关节初速度不为零的平面多连杆欠驱动机械臂系统稳定控制问题，提出了一种基于模型降阶和开环迭代控制的控制策略。根据平面多连杆欠驱动机械臂的结构特点，采用模型降阶的方法，将原来的平面多连杆欠驱动系统降阶为平面虚拟两连杆欠驱动系统。根据降阶后平面虚拟两连杆欠驱动系统具有的幂零近似特性，设计了一种开环迭代控制器，控制该平面虚拟两连杆欠驱动系统到达目标状态。同时，平面多连杆欠驱动机械臂末端点也被控制到目标位置。最后，选择了不同结构参数的平面多连杆欠驱动机械臂系统进行仿真实验，实验结果验证了所提控制方法的有效性。

关键词：非线性系统平面欠驱动机械臂幂零近似模型降阶开环迭代稳定控制

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柴达木地区积雪时空变化

中南农业科技 2024年第4期45卷 108-113,185页

作者：秦翔宇王旭薛飞阳王鑫苏子昕青铃萱四川师范大学西南土地评价与监测教育部重点实验室/地理与资源科学学院成都610068

选取柴达木地区气象站点的气温、降水量,利用卫星遥感数据并引入重心模型,分析2000—2018年柴达木地区4个积雪参数(积雪日数、积雪深度、积雪初日和积雪终日)的时空动态特征。利用MannKendall检验和Sen斜率分析积雪和气候因子的变化趋势... 详细信息

选取柴达木地区气象站点的气温、降水量,利用卫星遥感数据并引入重心模型,分析2000—2018年柴达木地区4个积雪参数(积雪日数、积雪深度、积雪初日和积雪终日)的时空动态特征。利用MannKendall检验和Sen斜率分析积雪和气候因子的变化趋势,并进一步探究积雪对气候变化的响应。研究发现,2000—2018年柴达木地区的积雪日数减少,积雪深度增加,积雪初日推迟,积雪终日提前,但是该区域同期的气温和降水量都有小幅度的增长趋势。4个积雪参数的重心都有东移的趋势,同期的气温出现西移的趋势,东移和西移的速度不同,存在明显的空间异质性。柴达木地区西北部积雪日数减少,积雪深度减少,积雪初日推迟以及积雪终日提前。相关性分析表明,气温的升高是影响柴达木地区积雪变化的主要气候因子,积雪终日对此的影响最为敏感,较不敏感的为积雪深度与积雪日数,年降水量对此的影响显著。

关键词：积雪时空变化积雪日数积雪深度积雪初日积雪终日柴达木地区

2001-2020年四川省地表蒸散与干旱变化特征

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四川林业科技 2024年第1期45卷 15-22页

作者：王旭秦翔宇苏子昕王鑫青玲萱薛飞阳杨存建四川师范大学地理与资源科学学院

通过对四川省2001—2020年的MODIS16、ET、PET和CLCD遥感产品数据的研究,并结合水分亏缺指数、变异系数、趋势分析方法和Mann-Kendall趋势检验,深入探究了四川省ET、PET和CWSI的时空变化特征,并基于不同土地利用类型来分析ET、PET和CWS... 详细信息

通过对四川省2001—2020年的MODIS16、ET、PET和CLCD遥感产品数据的研究,并结合水分亏缺指数、变异系数、趋势分析方法和Mann-Kendall趋势检验,深入探究了四川省ET、PET和CWSI的时空变化特征,并基于不同土地利用类型来分析ET、PET和CWSI的变化情况。结果显示,四川省2001—2020年ET总体呈不显著增加趋势,年均增加6.7739 mm。PET总体呈不显著减少趋势,年均减少5.1192 mm。CWSI总体呈显著减少趋势,年均减少0.0045。四川省年均ET在0—1390 mm之间,西部高原区域大部分为高值区域,四川盆地大部分为低值区域。变化趋势在−4—4.29 mm·a^(−1)之间,总体呈显著增加趋势和低波动性或较低波动性。PET在0—2550 mm之间,除了四川省中部少数地区为低值,其他都为高值区域。变化趋势在−15.14—17.95 mm之间,总体呈不显著减少趋势和低波动性或高波动性。CWSI在0.066—0.917之间,高值区域在四川省东部和西部,低值区域在四川省中部地区。变化趋势在−0.0366—0.0208之间,总体呈显著减少趋势和低波动性。

关键词： MOD16 蒸散干旱影响因素四川省土地利用

基于Sentinel-1结合Sentinel-2和Landsat8影像的水体提取方法比较——以鲁班水库为例

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四川林业科技 2024年第1期45卷 111-114页

作者：苏子昕青玲萱王鑫薛飞阳王旭秦翔宇杨存建四川师范大学地理与资源科学学院

基于sentinel-1数据结合sentinel-2数据和Landsat8数据,提取2017年—2021年鲁班水库五年间的水体年间变化,对所提取的水体面积进行分析,比较两种影像对鲁班水库水体提取的差异,经过水体指数的计算以及分析得到鲁班水库的水体面积。senti... 详细信息

基于sentinel-1数据结合sentinel-2数据和Landsat8数据,提取2017年—2021年鲁班水库五年间的水体年间变化,对所提取的水体面积进行分析,比较两种影像对鲁班水库水体提取的差异,经过水体指数的计算以及分析得到鲁班水库的水体面积。sentinel-2影像数据对水体提取的效果较好于Landsat8数据,sentinel-2影像总体分类精度达0.993,kappa系数为0.991,而Landsat8的总体精度为0.989,kappa系数为0.986。通过对鲁班水库这种大中型水体的水体提取选择使用sentinel-2数据较好。

关键词：水体提取水体指数 Sentinel-2 Landsat8 Sentinel-1

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基于BIM的装配式社会保障性住房设计研究

基于BIM的装配式社会保障性住房设计研究

作者：秦翔宇山东建筑大学

学位级别：硕士

住房是居民生活的基本消费资料,是人类生存、发展和享受所必需的基本要素之一,也是人类不可剥夺的基本人权。党的十一届三中全会以来,我国的经济体制完成了由计划经济向市场经济的转型,住房分配模式则实现了从单位福利化向市场货币化的... 详细信息

住房是居民生活的基本消费资料,是人类生存、发展和享受所必需的基本要素之一,也是人类不可剥夺的基本人权。党的十一届三中全会以来,我国的经济体制完成了由计划经济向市场经济的转型,住房分配模式则实现了从单位福利化向市场货币化的巨大的转变。改革开放以来,我国积极探索建立适合现实国情的多层次住房供应体系,大力加强社会保障性住房建设力度,进一步改善人民群众的居住条件,促进房地产市场健康发展。装配式建筑是现代建筑工业化重要的组成部分,装配式建筑重点发展工厂化加工,改变传统的现场作业方式,大大缩短了建造时间、降低了成本、节省了劳动力、规避了环境对施工的影响,有效地提升了建筑质量。2015年以来,国家层面的装配式建筑发展规划密集出台。2015年末发布《工业化建筑评价标准》,决定2016年全国全面推广装配式建筑,并取得突破性进展。2015年11月,住建部出台《建筑产业现代化发展纲要》,计划到2020年装配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025年装配式建筑占新建筑的比例50%以上。2016年2月,国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,要求因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构,力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%。2016年3月,政府工作报告提出要大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量。2016年9月,国务院出台《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》,对大力发展装配式建筑和钢结构重点区域、未来装配式建筑占比新建筑目标、重点发展城市进行了明确部署。社会保障性住房是政府为中低收入住房困难家庭所提供的限定标准、限定价格或租金的住房。与普通商品住房相比,政府主导的社会保障性住房,采用统一的政策标准,政府资金统筹及补贴,以小面积户型为主,土建、装修一体化,更适合采用装配式建筑。BIM（Building Information Modeling）是以三维设计方法为基础,将传统二维的设计方法中的信息数据以三维模型为载体,进行储存和表达的新设计理念,具有可视化、模拟性、协调性、优化性等多种性能。采用BIM技术手段,有助于实现装配式建筑的标准化、精细化,生产的工厂化、施工的装配化,装修的一体化和运营的信息化。论文选取装配式社会保障性住房作为研究对象,探讨基于BIM的装配式社会保障性住房的设计方法。论文的主要内容为:第1章,绪论。介绍了论文相关的研究背景、研究目的及意义,并对研究的内容进行了界定,同时对本论文的研究流程与方法进行概括。第2章,装配式建筑历史沿革与社会保障性住房发展。本章首先对国内外装配式建筑的历史沿革与社会保障性住房的发展脉络进行了纵向梳理,阐明了中国当代装配式建筑的数字化、绿色化发展态势。本章对装配式建筑与社会保障性住房的特征进行了解析,同时概括了装配式技术用于社会保障性住房建设的比较优势。第3章,基于BIM的装配式社会保障性住房设计方法。本章首先分析了BIM适用于装配式建筑设计的特点,概括基于BIM的装配式社会保障性住房的设计原则,总结了基于BIM的装配式社会保障性住房设计流程构建设计流程。为在装配式社会保障性住房建筑设计过程中,利用BIM实现建筑工业化、信息化、数字化、智能化提供理论依据。第4章,基于BIM的装配式社会保障性住房设计方法的应用研究。首先对装配式保障性住房的现状进行概括,对济南市现有的保障性住房进行实地调研、分析,并结合第三章提出的设计原则、设计流程,对装配式保障性住房进行设计探讨。第5章,结论与展望。

关键词：建筑工业化装配式建筑社会保障性住房 BIM

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基于智能优化算法的欠驱动机械臂位姿控制

控制工程 2022年第11期29卷 1948-1953页

作者：黄自鑫秦翔宇陈振王乐君武汉工程大学电气信息学院湖北武汉430205 武汉纺织大学湖北省数字化纺织装备重点实验室湖北武汉430200 中国地质大学(武汉)自动化学院湖北武汉430074

针对中间关节为欠驱动的平面机械臂系统,提出一种基于轨迹规划和跟踪控制的位姿控制策略,实现了系统位姿控制目标。根据系统控制目标,针对驱动连杆设计了一条连续的运动轨迹。其中,为了实现驱动连杆的控制目标,根据驱动连杆的初始和目... 详细信息

针对中间关节为欠驱动的平面机械臂系统,提出一种基于轨迹规划和跟踪控制的位姿控制策略,实现了系统位姿控制目标。根据系统控制目标,针对驱动连杆设计了一条连续的运动轨迹。其中,为了实现驱动连杆的控制目标,根据驱动连杆的初始和目标角度设计第一部分的运动轨迹;为了同时实现欠驱动连杆的控制目标,设计第二部分带有可调参数的轨迹。同时,通过差分进化算法对轨迹参数进行优化。并设计滑模变结构控制器使驱动连杆跟踪设计的运动轨迹达到目标状态。最后,仿真结果验证了该策略的有效性。

关键词：平面欠驱动机械系统差分进化算法轨迹规划跟踪控制位姿控制

低温等离子与传统扁桃体切除术后创面白膜情况比较

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中国现代医学杂志 2022年第7期32卷 42-46页

作者：秦翔宇任金龙王银霞山西医科大学附属汾阳医院耳鼻咽喉头颈外科山西汾阳032200

目的探讨低温等离子扁桃体切除术与传统扁桃体切除术后所形成的白膜有无差异,以及白膜是否可以作为术后创面恢复情况的观察指标。方法选取2018年10月—2019年10月在山西医科大学附属汾阳医院耳鼻咽喉头颈外科行扁桃体切除术的患者60例,... 详细信息

目的探讨低温等离子扁桃体切除术与传统扁桃体切除术后所形成的白膜有无差异,以及白膜是否可以作为术后创面恢复情况的观察指标。方法选取2018年10月—2019年10月在山西医科大学附属汾阳医院耳鼻咽喉头颈外科行扁桃体切除术的患者60例,采用随机数字表法分为低温等离子扁桃体切除术组和传统扁桃体切除术组,每组30例。比较两组术后白膜的形成情况、形成时间及脱落时间。实验ICR小鼠30只,所有小鼠两侧口腔黏膜分别采用低温等离子术与传统手术制备创面,获取白膜后制作病理切片,比较两种术式后白膜的病理形态学特征。结果低温等离子扁桃体切除术组白膜形成情况优于传统扁桃体切除术组(P<0.05);低温等离子扁桃体切除术组白膜形成时间早于传统扁桃体切除术组(P<0.05);低温等离子扁桃体切除术组白膜开始脱落、完全脱落时间晚于传统扁桃体切除术组(P<0.05)。小鼠口腔右侧采用低温等离子刀切割后形成的白膜是由变性的胶原蛋白与炎症细胞组成,小鼠口腔左侧采用传统手术刀切割后形成的白膜由浸润的炎症细胞与增生的纤维组织组成。结论低温等离子扁桃体切除术具有白膜形成早、生长好的优势,有助于患者术后恢复;但白膜脱落时间长于传统扁桃体切除术。在扁桃体切除术后的预防感染方面,传统手术则更有优势。

关键词：扁桃体低温等离子扁桃体切除术白膜病理形态学

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乐曲与歌声分离算法研究

乐曲与歌声分离算法研究

作者：秦翔宇电子科技大学

学位级别：硕士

信息时代下,音乐信息数量不断增涨,导致对音乐信息的检索、识别、处理需求与日俱增。然而背景乐曲与歌声往往具有相关性,它们之间的相互干扰给音乐信息处理带来了巨大障碍。音乐分离技术的研究给上述问题带来了新的探索方向。本文主要... 详细信息

信息时代下,音乐信息数量不断增涨,导致对音乐信息的检索、识别、处理需求与日俱增。然而背景乐曲与歌声往往具有相关性,它们之间的相互干扰给音乐信息处理带来了巨大障碍。音乐分离技术的研究给上述问题带来了新的探索方向。本文主要研究乐曲和歌声分离问题。在统计技术和计算听觉场景分析技术两大理论下,对NMF分离技术、音乐信息特征分析技术、听觉声学模型进行了研究。在此基础上,重点对音乐反复结构建立和背景乐曲提取等问题进行了深入研究,最后对基于音乐反复性的乐曲和歌声分离算法中存在的问题进行了一些改进,主要创新点有以下两个方面:(1)基于多反复结构的音乐分离音乐信号是随着时间变化而变化的,因此音乐的反复特征也是随音乐的变化而变化的。本文提出了一种基于多反复结构的音乐分离算法,通过多反复结构模型来更好的符合音乐自身变化的特点,并且利用了MFCC特征来建立反复结构模型。通过实验结果表明,该方法能较真实的反映音乐本身的反复性,一定程度上提高分离性能。(2)基于音源类型分析的音乐分离在以往的反复分离算法中,节奏缓慢,韵律较弱的音源容易被反复模型忽略掉,为了能较好的分离出这一类音源,本文采用了谐波、冲击源分离思想,促进这类音源的分离性能改善。通过谐波、冲击源分离思想和多反复结构模型共同作用对背景乐曲中不同类型音源进行分别分离。实验结果表明,对节奏韵律弱的音源进行单独分离后,大大减少了歌声中残留的乐曲音源,从而改善了分离性能。

关键词：音乐分离反复性 MFCC 谐波、冲击源分离

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薄灰缝弃土自保温砌块墙的抗震性能研究

薄灰缝弃土自保温砌块墙的抗震性能研究

作者：秦翔宇湖南大学

学位级别：硕士

总体而言,我国的建筑耗能较高,每年的建筑能源消耗量持续上升,发展新型的墙体材料,降低我国建筑能耗水平已经成为了关系国家能源安全的大事。目前,市场上的大多数的新型墙体材料由于其自身的缺陷,难以得到广泛应用。本文中采用的薄灰缝... 详细信息

总体而言,我国的建筑耗能较高,每年的建筑能源消耗量持续上升,发展新型的墙体材料,降低我国建筑能耗水平已经成为了关系国家能源安全的大事。目前,市场上的大多数的新型墙体材料由于其自身的缺陷,难以得到广泛应用。本文中采用的薄灰缝弃土自保温砌块,传热系数低于0.384W/(m·K),满足我国建筑节能规范要求,并且具备轻质高强、施工简便、质量可靠、砂浆消耗量少等优势,有良好的应用前景和在乡镇居民建筑中大规模推广的潜力。为了验证薄灰缝弃土自保温砌块墙的抗震性能,同时也为了给该类砌块应用规范的编制提供一定的依据,本文对其开展了试验和理论分析。本文总共进行了了6榀不同竖向压应力条件和高宽比的无配筋墙体试件的低周反复水平荷载试验和8个墙体模型的有限元分析。主要研究内容有:薄灰缝弃土自保温砌块墙在不同条件下的滞回性能、刚度退化规律、特征点的位移与荷载、延性及耗能能力等与抗震性能相关的参数、指标的变化规律。试验结果显示了墙体试件受到的竖向压应力较大时,极限荷载大,刚度退化速率及延性低,耗能能力好;高宽比较大时,极限荷载小,刚度退化速率及延性高,耗能能力差。本文通过对6榀墙体试件的特征点参数的整理、归纳和计算得到了骨架曲线模型特征点坐标与各阶段的荷载、位移变化规律,建立了薄灰缝弃土自保温砌块墙的三折线骨架曲线模型,然后结合由拟合得到的刚度退化规律模型建立了该类墙体的简化恢复力模型。本文归纳了墙体试件抗震抗剪承载力可能的影响因素及具体的影响趋势,对国内外学者提出的抗剪强度理论及规范计算方法进行了研究。理论计算值与试验实测值的对比结果说明薄灰缝弃土自保温砌块墙抗震抗剪承载力满足规范要求,洪峰提出的拉摩公式及王鹏提出的弃土空心砌块计算公式可以用于对薄灰缝弃土自保温砌块墙抗震抗剪承载力的估算。本文建立了薄灰缝弃土自保温砌块墙的有限元模型,有限元分析结果与试验结果拟合度较高,表明本文建立有限元模型可以用于该类墙体的抗震性能研究。

关键词：薄灰缝弃土自保温砌块抗震性能恢复力模型抗震抗剪承载力有限元分析