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关于Pepper机器人对人体动作的模仿研究

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机械科学与技术 2024年

作者：李雪菲单晓微徐礼涛北京建筑大学机电与车辆工程学院

为实现机器人对人体的动作模仿，提出一种构建几何空间的人机关节角度的映射方法，通过机器视觉获取骨骼数据并进行计算得到机器人关节角度。首先应用Kinect相机获取人体骨骼数据，基于人体三维坐标信息构建空间向量与平面，提出了一种... 详细信息

为实现机器人对人体的动作模仿，提出一种构建几何空间的人机关节角度的映射方法，通过机器视觉获取骨骼数据并进行计算得到机器人关节角度。首先应用Kinect相机获取人体骨骼数据，基于人体三维坐标信息构建空间向量与平面，提出了一种几何计算方法，能够将人体数据转化为关节角度并映射在对应机器人关节，实现机器人动作模仿。最后进行实验，在人形机器人Pepper及其仿真模型上进行验证，结果表明该方法可以实现机器人对人类的动作模仿。

关键词：动作模仿骨骼数据仿人机器人 Kinect

中国海洋旅游政策变迁研究（1995-2022年）——一个三维分析框架

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社会科学家 2024年 61-69页

作者：刘佳刘贤明纪晓萌中国海洋大学管理学院中国海洋大学海洋发展研究院中山大学旅游学院

完善的政策体系是助推海洋旅游高质量发展的重要基石。文章系统梳理了中国海洋旅游政策的演进脉络与变迁规律，对海洋强国建设背景下加快构建更高水平的海洋旅游发展政策体系具有重要价值。文章以1995-2022年中央颁布实施的178件海洋旅... 详细信息

完善的政策体系是助推海洋旅游高质量发展的重要基石。文章系统梳理了中国海洋旅游政策的演进脉络与变迁规律，对海洋强国建设背景下加快构建更高水平的海洋旅游发展政策体系具有重要价值。文章以1995-2022年中央颁布实施的178件海洋旅游政策文件为研究样本，构建“政策演进历程-政策外部结构-政策工具选择”三维一体的政策分析框架，运用政策文献计量和内容分析法，探索和揭示中国海洋旅游政策变迁的阶段特征、内在逻辑与发展规律。研究表明：（1）中国海洋旅游政策变迁历程经历了起步发展与政策孕育期、探索引导与政策蓄势期、全面推进与政策红利期、提质升级与政策深化期四个阶段，反映了政策重点由“重视资源开发与保护”向“积极促进产业发展“”建设具有国际竞争力的目的地“”打造世界顶级的产业集群”发展的时代转向。（2）海洋旅游政策文件数量逐年波动递增，政策类型更加多样化，政策发布主体呈现以国务院、国家发展和改革委员会、文化和旅游部及自然资源部为主导，多部门、金融机构等组织机构介入的多元化特征，但政策体系建设仍然不健全，政策联合决策程度和政策效力还有待提升。（3）海洋旅游三大政策工具间呈现“环重、需中、供弱”的结构失衡特征，尚存在协同配合度不佳及内部结构分布失衡的状况。未来应进一步合理规划政策目标、配套完善海洋旅游政策体系，加强政策顶层设计、推进海洋旅游发展体制改革，优化政策工具组合、提升工具间协同性与适配性。

关键词：海洋旅游政策文本量化政策变迁演进特征政策工具

基于多源异构数据的胶东经济圈旅游资源供需匹配时空特征

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地球信息科学学报 2024年第2期26卷 393-407页

作者：刘佳纪晓萌陆嘉欣张桐艳中国海洋大学管理学院青岛266100 教育部人文社会科学重点研究基地中国海洋大学海洋发展研究院青岛266100

有效识别旅游资源供需空间匹配特征是提升旅游资源利用效率、优化旅游资源空间布局、推进旅游高质量发展的关键所在。随着空间信息技术的迭代更新,多源数据为旅游资源供需空间匹配及其交互关系拓展了新的研究视角,其中POI和数字足迹的... 详细信息

有效识别旅游资源供需空间匹配特征是提升旅游资源利用效率、优化旅游资源空间布局、推进旅游高质量发展的关键所在。随着空间信息技术的迭代更新,多源数据为旅游资源供需空间匹配及其交互关系拓展了新的研究视角,其中POI和数字足迹的挖掘为旅游资源供需匹配的研究提供了有力的数据支持。本研究选取山东省胶东经济圈为研究区域,基于高德地图、同程网和马蜂窝网络游记平台等多源数据渠道,获取2016—2021年胶东经济圈旅游资源的POI数据和旅游流的“O-D”数据,在此基础上运用核密度估计和复杂网络分析分别识别二者的空间结构特征,并进一步结合空间匹配测算模型探索胶东经济圈旅游资源供需匹配的时空演化规律。研究表明:(1)胶东经济圈旅游资源供给呈“康乐游憩类、公共休闲类、观赏科普类、宗教祭祀类”梯度递减的数量结构特征,以及“整体聚集、局部分散”的空间分布特征;(2)旅游流在时间上节假日效应和季相性特征明显,在空间上“陆海”差异显著,其中疫情发生前表现出由海岸向陆域扩散的态势,后疫情常态化下旅游流渐有复苏迹象;在类型结构上,康乐游憩类和公共休闲类成为旅游需求的主导类型;(3)旅游资源供需匹配关系的空间结构可划分为供需平衡、供给主导和需求主导3大类型,其中供需平衡类以“低-低”匹配为主导,供给主导类主要分布于陆域,空间分布形态较为零散,需求主导类主要沿海岸线呈环状分布,分布范围由海岸逐渐向陆域扩散。本研究基于多源异构数据拓展了旅游资源供需匹配的应用边界,为促进胶东经济圈及其他沿海地区旅游资源供需匹配提供理论基础和方法支撑。

关键词：多源异构数据旅游资源旅游流复杂网络供需匹配沿海城市胶东经济圈

关中地区人类活动强度与地表温度的时空关联特征及其驱动作用

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干旱区地理 2024年第6期47卷 967-979页

作者：纪王迪黄晓军包微马耀壮西北大学城市与环境学院陕西西安710127 陕西省地表系统与环境承载力重点实验室陕西西安710127 陕西西安城市生态系统定位观测研究站陕西西安710127

人类活动对全球温度升高的促进作用愈加明显,如何科学衡量人类活动强度并探究其与地表温度的时空关联性成为当前研究热题。以关中地区为例,整合人口密度、地区生产总值、夜间灯光强度、建设用地面积比例、电量消耗5个指标表征人类活动强... 详细信息

人类活动对全球温度升高的促进作用愈加明显,如何科学衡量人类活动强度并探究其与地表温度的时空关联性成为当前研究热题。以关中地区为例,整合人口密度、地区生产总值、夜间灯光强度、建设用地面积比例、电量消耗5个指标表征人类活动强度,分析关中地区人类活动强度与地表温度时空变化规律,探究人类活动强度与地表温度关联性及其驱动作用。结果表明:(1)2001—2020年关中地区平均地表高温、低温区域分别呈现总体增大、减少的趋势,地表高温区域范围不断扩大。(2)2000—2020年关中地区的人类活动强度逐渐增加,特别是在各地级市的市辖区和主要居民点,高强度区域范围不断扩大,而低强度区域主要位于秦岭山区。(3)2000—2020年关中地区人类活动强度与地表温度呈显著正相关性和空间上的集聚性,正相关区域面积呈现增大趋势,主要由不显著及负相关转化为正相关区域,高-高类型集聚区主要分布在各城市主城区,低-低类型集聚区主要分布在秦岭山区。(4)影响地表温度的人类活动强度指标中,夜间灯光强度、人口密度、建设用地面积比例对地表温度的驱动作用最为显著;且夜间灯光强度与建设用地面积比例、人口密度与建设用地面积比例交互作用对地表温度的解释力最强。

关键词：人类活动强度地表温度时空关联性关中地区

矿井带式输送机液压拉紧Fuzzy-PID控制技术研究

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 217-224页

作者：王伟峰杨泽赵轩冲纪晓涵贵晓云何地西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054

针对矿井传统带式输送机拉紧系统响应速度慢、调节能力差、拉紧控制时变性和非线性等问题,提出了一种矿井带式输送机液压拉紧系统Fuzzy-PID控制(基于模糊算法的PID控制)方法。首先,根据液压拉紧装置建立数学模型,其次通过Matlab内置的Si... 详细信息

针对矿井传统带式输送机拉紧系统响应速度慢、调节能力差、拉紧控制时变性和非线性等问题,提出了一种矿井带式输送机液压拉紧系统Fuzzy-PID控制(基于模糊算法的PID控制)方法。首先,根据液压拉紧装置建立数学模型,其次通过Matlab内置的Simulink仿真库分别对Fuzzy-PID控制器和PID控制器的液压拉紧系统进行仿真,得出输送带拉紧张力启动响应阶段和张力突变的调节响应图,并做出对比分析。最后,通过试验测试来验证算法模型的有效性。仿真结果表明:矿井带式输送机液压拉紧Fuzzy-PID控制系统不仅在启动阶段还有张力突变过程中都具有更好的稳态性能、更快的响应速度。在拉紧装置启动响应阶段的张力超调量降低了13.5%、到达期望值的时间缩短了0.5 s。在拉紧装置张力突变即模拟拉紧和松带阶段,当张力增加时,Fuzzy-PID控制器的调节速度缩短了0.4 s,超调量下降了4%。当张力减少时,Fuzzy-PID控制器的调节速度缩短了0.3 s,超调量降低了2%。试验结果表明:采用Fuzzy-PID控制的效果更佳优异稳定,且损耗更小。对比于PID控制,Fuzzy-PID控制效果更为良好,平均时间缩短31%且总体趋于稳定。对于矿井带式输送机这种连续运输作业的设备,Fuzzy-PID控制技术为矿井带式输送带平稳运行提供了一定保障,不仅减少了电能浪费,也降低了维护保养带式输送机的保养成本。

关键词：带式输送机液压拉紧装置模糊算法(Fuzzy) PID控制器

基于抓持力补偿策略的变刚度软性手指结构优化与实验研究

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机电工程 2024年第1期41卷 137-148页

作者：徐礼涛单晓微李雪菲北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044

针对以往研究主要关注对已有手指结构的参数进行优化,而缺乏根据所需抓持性能进行结构设计的问题,提出了一种基于抓持力补偿策略的变刚度软性手指结构的优化设计方法。首先,为了更加全面地评估软性手指的抓持性能,提出了三种评价指标;... 详细信息

针对以往研究主要关注对已有手指结构的参数进行优化,而缺乏根据所需抓持性能进行结构设计的问题,提出了一种基于抓持力补偿策略的变刚度软性手指结构的优化设计方法。首先,为了更加全面地评估软性手指的抓持性能,提出了三种评价指标;为使所提出的基本结构手指具有更早且线性变化的抓持力及更好的抓持稳定性,提出了一种利用变刚度机构特性补偿手指抓持力的设计策略,并基于该策略设计出了一种悬臂梁结构变刚度手指;然后,利用ANSYS有限元分析软件,使用多目标优化方法对悬臂梁结构变刚度手指进行了结构优化,分析了悬臂梁变刚度特性,并将优化后的手指与基本结构手指的抓持性能进行了对比;最后,利用测试平台进行了抓持性能试验,对仿真结果进行了验证。研究结果表明:与基本结构手指相比,基于抓持力补偿策略所得手指的抓持力响应点提前了33.3%,抓持后期的抓持力变化线性拟合相关系数R 2高达0.9997,抓持力方向角减小了约71.4%;抓持力实验结果与仿真结果相比,抓持力的误差最大值小于0.5 N,抓持力方向角误差最大值小于4°,说明基于抓持力的补偿策略能够指导软性手指的设计,并有效提高手指的抓持性能。

关键词：软性手指抓持性能抓持力响应补偿策略自适应悬臂梁结构变刚度手指 ANSYS有限元分析

香加皮与五加皮、地骨皮的PCR-RFLP鉴别

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中国实验方剂学杂志 2024年第4期30卷 42-47页

作者：刁晓微刘亚男金艳蒋超赵玉洋袁媛安徽中医药大学药学院合肥230012 中国中医科学院中药资源中心北京100700

目的:建立聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)法快速鉴别香加皮与其混淆品五加皮、地骨皮,避免因基原混乱影响用药安全。方法:从CGIR数据库获取的香加皮DSS标记序列,对香加皮DSS序列进行酶切位点分析,筛选香加皮与五加皮、... 详细信息

目的:建立聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)法快速鉴别香加皮与其混淆品五加皮、地骨皮,避免因基原混乱影响用药安全。方法:从CGIR数据库获取的香加皮DSS标记序列,对香加皮DSS序列进行酶切位点分析,筛选香加皮与五加皮、地骨皮间差异位点,选择香加皮的特异性酶切位点Cla I,设计PCR-RFLP反应引物,对影响PCR-RFLP反应的退火温度、循环数、Taq酶、不同型号PCR仪、酶切时间等条件进行考察。利用建立的PCR-RFLP鉴别方法对不同产地香加皮与五加皮、地骨皮进行适用性考察。结果:在退火温度59℃、循环数为40个时,香加皮与五加皮、地骨皮样品经过特异性引物进行PCR扩增后,可出现清晰明亮的片段,酶切时间30 min,香加皮药材及其基原物种均可产生约140 bp和290 bp的目的片段,而2种混淆品五加皮和地骨皮药材及其基原物种只在250~500 bp有一条约430 bp的目的片段。该方法能对香加皮及其混淆品五加皮、地骨皮进行准确鉴别。结论:建立了香加皮与五加皮、地骨皮的PCR-RFLP鉴别方法,稳定性好、灵敏度高、适用性好,为香加皮与五加皮、地骨皮的质量控制提供参考。

关键词：香加皮五加皮地骨皮聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性分子鉴定

2016—2021年秋冬季邯郸市PM污染特征与来源对比

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环境科学 2024年

作者：马心怡纪晓腾马博健田宇婷朱浩牛红亚河北工程大学地球科学与工程学院河北先进环保产业创新中心有限公司

2018年国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》(蓝天保卫战)，为研究邯郸市秋冬季在蓝天保卫战前期(第一阶段)、中期(第二阶段)和后期(第三阶段)PM2.5污染特征与来源，于2016—2021年秋冬季采集PM2.5样品，基于8种水溶性离子、EC和O... 详细信息

2018年国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》(蓝天保卫战)，为研究邯郸市秋冬季在蓝天保卫战前期(第一阶段)、中期(第二阶段)和后期(第三阶段)PM2.5污染特征与来源，于2016—2021年秋冬季采集PM2.5样品，基于8种水溶性离子、EC和OC浓度数据，通过正定矩阵因子分解模型(PMF)、后向轨迹和潜在源贡献因子(PSCF)分析法对其进行来源解析.结果表明，近几年PM2.5年度和秋冬季浓度均值整体呈降低趋势，采样期间3个阶段中水溶性离子(WSIIs)和总碳(TC)浓度也均逐阶段下降，第三阶段(52.70μg·m-3和17.17μg·m-3)相较第一阶段(80.23μg·m-3和46.89μg·m-3)浓度分别下降了36.81%和63.38%，但其中二次组分占比的变化规律不同.3个阶段中SNA浓度分别占PM2.5总浓度的46.79%、48.86%和43.22%；SOC在PM2.5中的占比为12.43%、14.05%和6.81%，占比均先上升后下降.3个阶段中SOR均值分别为0.34、0.37和0.36，NOR为0.23、0.28和0.28，说明蓝天保卫战期间二次转化程度最高.从污染物来源看，邯郸市PM2.5主要来源为二次源、燃烧源、工业源、交通源和扬尘源，蓝天保卫战期间一次排放有所下降(主要是燃烧源与工业源)，结束后一次排放上升，其中工业源贡献率从12.17%上升到20.20%，且经后向轨迹聚类分析可知第二阶段二次源贡献率明显高于其他阶段，尤其是来自山东和陕西的气流.潜在源分析表明3个阶段WPSCF高值区域均主要集中在河北南部和河南北部，不同的是第三阶段相比第一阶段的潜在源区由山西中部向南部转移.这项工作证实了蓝天保卫战的环境效益明显，随着蓝天保卫战的开展，二次组分贡献突出；蓝天保卫战结束之后，二次组分占比下降，一次组分的影响增大，应加强对直接排放的管控.

关键词： PM 蓝天保卫战水溶性离子碳质气溶胶来源解析

城市低空无人机飞行计划协同推演与优化调配方法

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航空学报 2024年

作者：谢华韩斯特尹嘉男纪晓辉杨逸晨南京航空航天大学空中交通管理系统全国重点实验室南京航空航天大学通用航空与飞行学院南京航空航天大学民航学院

针对复杂城市环境下无人机集群飞行面临的多机耦合制约、冲突风险频发和运行效率低下等难题，提出了城市低空无人机飞行计划协同推演与最优调配方法。首先，面向无人机“个体”，考虑无人机与城市静态环境目标之间的冲突问题，构建了基... 详细信息

针对复杂城市环境下无人机集群飞行面临的多机耦合制约、冲突风险频发和运行效率低下等难题，提出了城市低空无人机飞行计划协同推演与最优调配方法。首先，面向无人机“个体”，考虑无人机与城市静态环境目标之间的冲突问题，构建了基于概率风险地图的无人机三维路径规划方法，实现了无人机飞行计划“初始生成”；然后，面向无人机“群体”，考虑无人机与无人机之间的冲突问题，构建了无人机飞行计划多类型冲突协同推演模型，设计并度量了冲突发生率、冲突风险等级和栅格占用比例等冲突特征指标；最后，设计了调整飞行路径、飞行速度、飞行时间等多元化调配策略，建立了基于多元策略自适应配置的无人机飞行计划优化调配模型，验证了所提方法的优化性能和参数敏感性，实现了不同交通密度场景下城市低空无人机飞行计划的优化调配。实验表明，所提方法可在有效控制风险成本和时间成本的基础上，将飞行计划冲突降低96.2%，对于40架以内的无人机运行场景，可得到完全无冲突的飞行计划，而100架以内的无人机的最低飞行冲突解脱率可控制在95%以上。所提方法是科学有效的，可为复杂城市低空无人机飞行活动安全和高效管理提供理论基础和方法指导。

关键词：城市低空无人机空中交通管理飞行计划冲突探测与解脱运筹优化