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基于改进A*和势场法的轮式煤矿救援机器人路径规划

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煤炭科学技术 2024年

作者：王宏伟李超梁威姚林虎李永安太原理工大学山西省煤矿智能装备工程研究中心太原理工大学机械与运载工程学院

煤矿救援机器人在非结构化井下巷道环境中进行搜救任务，传统的路径规划算法用于搜索空间较大或者复杂度较高的非结构化环境时，可能会面临效率低、非最优路径和平滑度较差等问题；此外，巷道存在复杂的交叉口等环境特征，机器人在该区... 详细信息

煤矿救援机器人在非结构化井下巷道环境中进行搜救任务，传统的路径规划算法用于搜索空间较大或者复杂度较高的非结构化环境时，可能会面临效率低、非最优路径和平滑度较差等问题；此外，巷道存在复杂的交叉口等环境特征，机器人在该区域容易偏离预设路线或与路口壁面发生剐蹭。为了克服这些问题并提高机器人的导航精度，本文提出了针对轮式煤矿救援机器人路径规划算法改进方案：（1）改进A*算法，通过分层邻域搜索与剪枝的方法改进邻域搜索方式，优化代价函数以更好地平衡实际代价和启发式代价的影响，更准确地评估每个节点的代价，使其适应实际情况且缩减了计算量，并利用B样条方法对路径进行平滑处理；（2）利用RANSAC拟合算法构建煤矿巷道壁面的几何模型，以便提取交叉路口特征点坐标纳入规划系统，利用B样条基函数的局部支撑性优化路径，当后续添加路径优化点时，仅影响相应区间的曲线形状，对路径的其余部分不产生影响；（3）根据构建的环境几何模型和提取的特征点建立综合局部势力场，引入调整系数优化势场分布，并使用PSO优化的PID算法实现运动控制，增强机器人针对巷道交叉口等复杂环境通行的适应能力。本文通过MATLAB和ROS仿真验证了算法原理与应用的可行性；实验证明该方法可以实现在复杂交叉环境中路径规划、自主行驶等功能。

关键词：路径规划 B样条交叉路口拟合算法势场控制 PID

中温回火温度对22MnB5钢扭力梁疲劳性能的影响

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机械工程材料 2024年第2期48卷 56-61页

作者：张燕呢闵永安(导师) 陈荣上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海汇众汽车制造有限公司上海201206

对冷成形22MnB5钢管状扭力梁进行960℃感应淬火和中温回火,研究了回火温度(220,350,400,450,500℃)对扭力梁拉伸性能、冲击性能和疲劳寿命的影响。结果表明:随着回火温度从350℃升至500℃,22MnB5钢扭力梁的抗拉强度降低,断后伸长率增加... 详细信息

对冷成形22MnB5钢管状扭力梁进行960℃感应淬火和中温回火,研究了回火温度(220,350,400,450,500℃)对扭力梁拉伸性能、冲击性能和疲劳寿命的影响。结果表明:随着回火温度从350℃升至500℃,22MnB5钢扭力梁的抗拉强度降低,断后伸长率增加,强塑积先增大后减小,450℃回火后最大,达到12.3 GPa·%;随着回火温度从220℃升至450℃,22MnB5钢扭力梁显微硬度减小,冲击吸收力增加;回火后扭力梁表面残余应力下降,且回火温度越高,下降程度越大;随回火温度升高,扭力梁疲劳寿命呈先下降后增再降的变化趋势,450℃回火疲劳寿命最长,达(15.8±2.4)万次;22MnB5钢扭力梁的最佳回火温度为450℃。

关键词：高强钢中温回火扭力梁残余应力疲劳

Ni掺杂CeO固溶体催化剂的制备及其HS气氛下甲烷干重整研究

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中国稀土学报 2024年

作者：文绍鑫严俊凯罗永明何德东昆明理工大学化学工程学院

甲烷干重整将温室气体CH4、CO2转化为合成气，但硫中毒在甲烷干重整的工业应用中仍然是一个严重的问题，传统的Ni基催化剂会与H2S反应生成稳定硫化物，覆盖在活性位点上导致催化剂硫中毒后快速失活。CeO2催化剂上硫化氢的存在有利于反... 详细信息

甲烷干重整将温室气体CH4、CO2转化为合成气，但硫中毒在甲烷干重整的工业应用中仍然是一个严重的问题，传统的Ni基催化剂会与H2S反应生成稳定硫化物，覆盖在活性位点上导致催化剂硫中毒后快速失活。CeO2催化剂上硫化氢的存在有利于反应活性的提高。然而Ce基催化剂在高温下热稳定性较差导致其结构坍塌，活性下降。因此制备了不同Ni 掺杂量的CeO2催化剂用于考察H2S气氛下甲烷干重整的热稳定性。实验发现，与未掺杂金属Ni对比，反应20h后CH4和CO2转化率没有明显降低，催化稳定性能依旧优异。Ni 掺杂CeO2催化剂中金属Ni未暴露出来，没有起到活化作用，而是作为一种助剂。Ni掺杂后催化剂仍具有CeO2立方萤石结构，并没有发现Ni基化合物的特征衍射信号峰，而是引起CeO2晶格的变化，从而形成Ce_((1-x)) Ni _((x))Oy固溶体，使其结构更加稳定不易坍塌。Ni与Ce发生强相互作用形成不对称氧空位结构，进而提高了催化剂还原性，使其容易脱出表面晶格氧形成更多的氧空位和活性氧物种，提高催化CH4、CO2活化性能。

关键词：甲烷二氧化碳合成气氧空位二氧化铈硫化氢

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氧化黄铁矿活化过二硫酸盐降解卡马西平

环境科学学报 2024年第6期44卷 101-112页

作者：翟锦丽晏佳丽罗永明高晓亚昆明理工大学环境科学与工程学院昆明650500 昆明理工大学挥发性有机污染防治与资源化省创新团队昆明650500 云南省恶臭挥发性有机物控制重点实验室昆明650500

黄铁矿(FeS_(2))作为一种低成本、含量丰富的天然半导体材料,被广泛用于环境污染物的催化降解.然而,黄铁矿在自然环境中极易发生氧化(氧化黄铁矿),目前关于氧化黄铁矿催化降解有机污染物活性尚不清楚.因此,以氧化黄铁矿为催化剂,卡马西... 详细信息

黄铁矿(FeS_(2))作为一种低成本、含量丰富的天然半导体材料,被广泛用于环境污染物的催化降解.然而,黄铁矿在自然环境中极易发生氧化(氧化黄铁矿),目前关于氧化黄铁矿催化降解有机污染物活性尚不清楚.因此,以氧化黄铁矿为催化剂,卡马西平(CBZ)为目标污染物,过二硫酸盐(PDS)为氧化剂,进行氧化黄铁矿激活PDS降解CBZ的研究.实验结果表明,在氧化黄铁矿/PDS体系中,30 min内CBZ完全降解.此外,系统地探究了催化剂剂量、PDS浓度、不同pH和共存离子对CBZ降解效率的影响.通过测量溶液中浸出的铁离子和加入螯合剂证明氧化黄铁矿中溶解的Fe^(2+)和表面结合Fe^(2+)(≡Fe^(2+))均可激活PDS促进CBZ降解.淬灭实验表明氧化黄铁矿/PDS体系中产生的活性物种为SO_(4)·^(-)、HO·、O_(2)·^(-)和1O_(2),且SO_(4)·^(-)和1O_(2)在降解CBZ中起主导作用.通过循环实验与氧化黄铁矿表征相结合,证实氧化黄铁矿良好的可重复使用性.最后,阐明了黄铁矿/PDS体系中均相反应和非均相反应协同高效降解CBZ的机理.研究结果为利用天然黄铁矿去除水体新兴有机污染物提供了新的见解.

关键词：氧化黄铁矿卡马西平过二硫酸盐活性物种

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基于改进离散-连续参数化的结构和连续材料方向协同拓扑优化方法

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Acta Mechanica Sinica 2024年第1期40卷 197-209页

作者：罗云锋刘书田仇政麻耀辉黄永安 State Key Laboratory of Digital Manufacturing Equipment and Technology Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment Dalian University of TechnologyDalian 116024China

结构和材料方向的并行拓扑优化是过去几十年来的一个热门话题.然而,如何避免此类问题掉入局部最优相当具有挑战性。为了解决这个问题,我们在以前的工作中提出了一种将离散材料优化方法和连续纤维取向优化方法相结合的方法,称之为离散-... 详细信息

结构和材料方向的并行拓扑优化是过去几十年来的一个热门话题.然而,如何避免此类问题掉入局部最优相当具有挑战性。为了解决这个问题,我们在以前的工作中提出了一种将离散材料优化方法和连续纤维取向优化方法相结合的方法,称之为离散-连续参数化(DCP),该方法同时继承了离散方法的全局搜索能力和连续方法的全设计空间然而,DCP方法需要太多设计变量,导致了巨大的计算负担.因此,我们在本工作中提出了一种改进的DCP方法,以减少设计变量的数量,同时又不牺牲优化问题的凸性。在该方法中,我们提出了一种扩展的多材料插值方法,该方法能够大大减少设计变量的数量。然后,我们将所提出的插值方法集成到DCP方法中,最终建立了结构拓扑和纤维取向协同优化的改进DCP方法.几个基准优化实例表明,该方法可以在能大大降低陷入局部最优的风险的同时,使用更少的设计变量.

关键词：纤维取向设计变量协同优化插值方法 DCP 材料优化拓扑优化结构拓扑

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我国农业服务业概览

中国果菜 2015年第6期35卷 75-79页

作者：洪卫青罗永安国海证券股份有限公司广西南宁530000

农业服务业是指为农业生产各种环节提供服务的行业,它在社会主义新农村建设和发展现代农业的进程中具有不可或缺的作用和举足轻重的战略地位,是实现农业产业化、建立农民增收长效机制和农村城镇化的客观需求和保障。

关键词：农业服务业发展趋势竞争现状

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三维电极反应器电吸附深度处理含砷废水

Journal of Central South University 2024年第2期31卷 443-459页

作者：罗永健王云燕何紫彤许欢孙竹梅 School of Metallurgy and Environment Central South UniversityChangsha 410083China Chinese National Engineering Research Center for Control&Treatment of Heavy Metal Pollution Changsha 410083China School of Environment and Safety Engineering North University of ChinaTaiyuan 030051China

水环境中砷的深度处理对减少环境污染和确保人类健康至关重要。自制了三维电极反应器,以活性炭颗粒为粒子电极材料,采用电吸附和物理/化学吸附联合模式实现As(Ⅴ)的深度处理。经优化后,As(Ⅴ)浓度可从0.5 mg/L降至0.032 mg/L,且均以H_(2... 详细信息

水环境中砷的深度处理对减少环境污染和确保人类健康至关重要。自制了三维电极反应器,以活性炭颗粒为粒子电极材料,采用电吸附和物理/化学吸附联合模式实现As(Ⅴ)的深度处理。经优化后,As(Ⅴ)浓度可从0.5 mg/L降至0.032 mg/L,且均以H_(2)AsO_(4)-形式存在,无As(Ⅲ),表明不存在氧化还原反应。动力学研究发现,电吸附过程可分为三步:从溶液到电极材料表面的液膜扩散过程、从电极材料表面到内部孔隙的内扩散过程和电吸附接近平衡状态。为验证该工艺的循环性能,开展了电吸附-电脱附工艺研究,发现经过8次循环后,出水浓度仍仅为0.098 mg/L(低于0.1 mg/L的标准限值),实现了含砷废水的高效深度处理,但去除效率需提升、吸附后材料的处理仍需改进。

关键词：电吸附砷活性炭颗粒三维电极反应器砷的去除

财会内部管理控制的薄弱环节及其优化对策分析

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中文科技期刊数据库（全文版）经济管理 2024年第1期 25-28页

作者：罗永莲罗永仙山西省晋中市榆次区晋中学院山西晋中030619

随着我国经济的不断发展,企业财会内部管理控制的作用越来越突出。在我国经济新常态的背景下,企业面临着新的机遇与挑战。财务管理是企业运营过程中重要的组成部分,优化企业财会内部管理控制,有利于提高企业财务管理工作的效率,提高企... 详细信息

随着我国经济的不断发展,企业财会内部管理控制的作用越来越突出。在我国经济新常态的背景下,企业面临着新的机遇与挑战。财务管理是企业运营过程中重要的组成部分,优化企业财会内部管理控制,有利于提高企业财务管理工作的效率,提高企业整体的经济效益。在市场经济环境下,随着我国经济结构的不断调整和优化,市场竞争日益激烈。为满足企业发展需求,对企业财会内部管理控制进行优化十分必要。文章对企业财会内部管理控制进行了研究和探讨,对财务管理现状进行了分析,并提出加强企业财会内部管理控制的措施和建议,希望能为我国相关领域研究提供一些理论依据和参考。

关键词：财会内部管理控制薄弱环节优化对策

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脉冲涡流检测在核电厂管道的应用

南方能源建设 2024年第4期11卷 118-126页

作者：韩扬朱琪陈永安徐宁苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004 中能建建筑集团有限公司安徽合肥230088 中能建数科集团有限公司北京100022

[目的]为了提高换热效率,核电厂的凝结水管线、主给水管线、疏水管线及部分抽气管线管道外侧均加装了包覆层,目前对于铁磁性管道的检测手段主要为常规超声技术及超声导波技术。上述检测技术受限于检测环境及前提条件,检测难度较大。文... 详细信息

[目的]为了提高换热效率,核电厂的凝结水管线、主给水管线、疏水管线及部分抽气管线管道外侧均加装了包覆层,目前对于铁磁性管道的检测手段主要为常规超声技术及超声导波技术。上述检测技术受限于检测环境及前提条件,检测难度较大。文章旨在提高带保温层管道的检测效率,丰富技术手段,缩短检修工期,提高核电厂经济效益。[方法]通过研究核电站低频电磁干扰下脉冲涡流检测方法的可行性和可靠性,利用感应电压测量值与计算值建立最优化参数反演问题,并结合参数之间的耦合关系式,根据管道脉冲涡流场时域解析解的基础上,建立感应电压测量值与计算值特定关系式,建立最优化参数反演问题,并结合参数之间的耦合关系式,提出1种针对核电厂带保温管道在役运维的脉冲涡流检测技术。[结果]利用文章提出的铁磁管道相对壁厚脉冲涡流检测方法对核电厂在役样管进行检测,并将检测结果与常规超声检测结果进行对比,得出二者检测结果误差在5%左右。[结论]脉冲涡流检测结果可靠,适用于核电厂铁磁管道壁厚腐蚀减薄的无损检测与评估。

关键词：脉冲涡流检测铁磁管道壁厚检测反演问题腐蚀减薄