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基于iSCP实时算法的双机器人协同运动

基于iSCP实时算法的双机器人协同运动

作者：翟美静西安电子科技大学

学位级别：硕士

近几十年以来,随着机器人技术的不断发展,其应用越来越广泛。如今单个机器人的应用已经趋于成熟,几乎渗透到各个领域当中。但是,单个机器人系统在完成复杂的任务时往往力不从心,而多机器人系统通过机器人之间的相互合作与协调能够并发... 详细信息

近几十年以来,随着机器人技术的不断发展,其应用越来越广泛。如今单个机器人的应用已经趋于成熟,几乎渗透到各个领域当中。但是,单个机器人系统在完成复杂的任务时往往力不从心,而多机器人系统通过机器人之间的相互合作与协调能够并发地完成很多复杂的任务,从而提升系统的工作性能、工作效率、增强系统的柔性以及鲁棒性。因此,多机器人系统被提了出来。在复杂的环境中,机器人往往需要避过障碍物且机器人之间形成并保持期望的队形来完成预定任务。所以机器人的避障问题和编队问题已经成为多机器人系统研究的重点问题。本论文围绕两个机器人的避障和编队问题进行研究。首先,介绍了多机器人系统的研究背景及其应用意义,指出了多机器人系统的主要研究问题及其研究难点。其次,对多机器人系统的运动规划以及编队问题的现状进行介绍,并对现有的轨迹规划方法和编队方法进行了简单的介绍。最后,提出了一种实时的机器人分布式轨迹避障和编队方法:利用iSCP算法和MPC控制策略对机器人的运动轨迹进行规划,使其在从初始位置移动到目标位置的过程中不仅能够实时地避过障碍物而且能够以最优轨迹到达目标位置。再利用CTL规范对两个机器人的队形进行控制,使机器人在运动的过程中保持一定的队形。与以前的轨迹规划和编队的方法相比较,本论文提出的方法具有以下优势:(1)本论文提出的方法能够在全局未知或者部分未知的环境中实时地对机器人的轨迹进行规划,弥补了离线法因机器人运行环境中出现动态障碍物而无法使机器人避过障碍物的缺点;(2)本论文提出的方法的计算精度就是传感器的精度,而栅格法的计算精度取决于划分的格子的大小与多少。因此,与栅格法相比,显然本论文提出的方法计算精度更高;(3)本论文利用CTL规范将传统数学规划方法中的非线性凸约束转化为线性凸约束,从而能更大概率的求出问题的可行解并且大大降低计算复杂度。最后,利用Matlab软件和CVX求解器来对本论文提出的算法进行仿真验证。首先,利用iSCP算法和MPC控制策略对单个机器人和两个机器人的轨迹进行规划,使机器人在从初始位置移动到目标位置的过程中不与障碍物发生碰撞并且以最优轨迹到达目标位置;其次,在两个机器人的轨迹避障算法的基础上,结合CTL规范对两个机器人的队形进行控制,使机器人在运动的过程中保持一定的队形。仿真结果表明,本论文提出的方法能够实时地让机器人在从初始位置移动到目标位置的过程中以最优轨迹避过障碍物并且保持一定的队形。

关键词：多机器人系统 iSCP算法 MPC控制策略 CTL规范编队

西安市三桥地区地热采灌系统示踪试验及数值模拟研究

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西安市三桥地区地热采灌系统示踪试验及数值模拟研究

作者：翟美静长安大学

学位级别：硕士

本论文以西安三桥地区采灌系统为例,在查明研究区地热地质、水文地质的前提下,利用FEFLOW软件对研究区建立三维数值模型,根据研究区地热井实测水位和温度资料对模型进行了拟合验证,确定了模型的可靠性。在此基础之上,分别研究了采灌系... 详细信息

本论文以西安三桥地区采灌系统为例,在查明研究区地热地质、水文地质的前提下,利用FEFLOW软件对研究区建立三维数值模型,根据研究区地热井实测水位和温度资料对模型进行了拟合验证,确定了模型的可靠性。在此基础之上,分别研究了采灌系统在存在水力联系且不会发生热突破的前提下的最佳井间距;针对地下热水水位持续下降问题,研究了四种不同采灌方案下抽水井多年的水位下降量,提出了最佳采灌方案;同时研究了采灌系统运行参数（热储埋深、抽灌量、尾水回灌温度）、水力参数（渗透系数、单位贮水系数）、热参数（纵向热弥散度、导热系数、体积比热、孔隙度）在采灌系统运行中对热储层温度场和流场的影响程度及其主次关系;在采暖季利用硫氰酸氨作为示踪剂,对采灌井进行了连通性示踪试验,确定了采灌井的连通性。主要研究结果如下:（1）在示踪试验的110天监测期内,HS1抽水井水样中示踪剂浓度在89天时出现准峰值,尽管峰值由于人为干扰过大,不甚理想,但仍能代表现场采灌过程的人工流场干扰下的流场的实际流速,其流速为0.12m/h。（2）模拟示踪试验结果显示,示踪剂在110天时到达抽水井,与现场结果相互验证,证明了抽灌井之间的连通性。在影响示踪试验结果的因素中,抽灌量对示踪试验是否成功起着决定性作用。（3）三桥地区在供暖期内,抽灌量为2400m/d,100%回灌率,其余时间为间歇期的运行模式下,既存在水力联系,又不会发生热突破的合理井间距为200～650m。（4）四种不同采灌方案下,群抽不灌方案中抽水井水位下降最多,单抽单灌方案中水位下降最少。无论在单抽方案还是群抽方案中,随着回灌百分比的增大,地下水位均有所回升。在各类不同采灌方案中,尽管每年采灌间歇期地下水水位总会恢复,但随着数十年的持续开采,区域地下热水水位仍整体呈持续下降趋势。（5）各参数对含水层温度场及其最佳井间距的灵敏度强弱依次为:抽灌量>体积比热>尾水回灌温度>热储埋深>渗透系数>单位贮水系数>导热系数>纵向热弥散度>孔隙度。在众多参数中,抽灌量、渗透系数、纵向热弥散度、导热系数与温度场影响范围和最佳井间距呈正比,热储埋深、尾水回灌温度、单位贮水系数、体积比热和孔隙度与其成反比。（6）各参数对含水层流场的灵敏度强弱依次为:抽灌量>渗透系数>热储埋深>尾水回灌温度>单位贮水系数>导热系数=纵向热弥散度=体积比热=孔隙度。其中抽灌量和单位贮水系数与水力坡度呈正比,热储埋深、尾水回灌温度、渗透系数与水力坡度呈反比,热参数对水力坡度无影响。

关键词： FEFLOW软件最佳井间距采灌优化方案灵敏度分析示踪试验

沉积型和火山型地热流体的同位素水文地球化学对比研究

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水文地质工程地质 2019年第6期46卷 9-18页

作者：马致远李嘉祺翟美静吴敏许勇长安大学环境科学与工程学院陕西西安710054 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054

地热资源按地质构造及成因的不同可划分为火山型及沉积盆地型两种类型。国内外许多学者对沉积型地热系统的同位素水文地球化学研究较多,而火山型地热系统研究不足,且沉积型和火山型地热流体的同位素水文地球化学对比研究还有待进一步深... 详细信息

地热资源按地质构造及成因的不同可划分为火山型及沉积盆地型两种类型。国内外许多学者对沉积型地热系统的同位素水文地球化学研究较多,而火山型地热系统研究不足,且沉积型和火山型地热流体的同位素水文地球化学对比研究还有待进一步深入。文章以关中盆地腹部沉积型地热系统及腾冲火山地热系统为代表,应用同位素水文地球化学方法对不同类型地热流体的地质构造、地热流体起源及成因、热储开放程度等进行系统对比研究,进而揭示其异同之处,为我国不同类型地热资源的可持续开发利用提供科学依据。关中盆地与腾冲热海地热系统在热储空间、构造条件、热源方面均存在较大差异,前者热储更为封闭,热储层更厚,后者热储通道更为畅通,热源更为丰富;腾冲热海地热系统热储温度高,埋藏更浅,热水循环更快,更易于开发利用。关中盆地与腾冲热海地热系统均存在比较明显的δ18 O富集现象,关中盆地地热流体滞留时间更长是δ18 O富集的主控因素,腾冲较高的热储温度是δ18 O富集的主控因素;关中盆地腹部为沉积-半封闭型、封闭型,腾冲热海地热系统为火山-半封闭型;在漫长的地质历史时期,水岩反应的程度是决定热储流体水化学类型的主控因素。

关键词：关中盆地腾冲热海水文地球化学同位素地热流体成因模式

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某化工污染场地调查及修复技术的应用研究

化纤与纺织技术 2021年第5期50卷 29-30页

作者：叶雅丽翟美静中科检测技术服务(广州)股份有限公司广东广州510650

随着城市人口的急增和城市产业空间结构调整,城市遗留的大型化工污染场地存在土壤和地下水污染等问题,加强对污染场地的调查与修复治理刻不容缓。文章以某化工污染场地为研究对象,重点开展对污染场地的调查,结合场地污染物化学特征及场... 详细信息

随着城市人口的急增和城市产业空间结构调整,城市遗留的大型化工污染场地存在土壤和地下水污染等问题,加强对污染场地的调查与修复治理刻不容缓。文章以某化工污染场地为研究对象,重点开展对污染场地的调查,结合场地污染物化学特征及场地的未来发展规划,针对性地进行污染场地修复技术筛选,确定最佳修复技术方案,为类似的化工污染场地修复提供参考价值。

关键词：污染场地重金属风险评估土壤修复

蓝田汤峪地区地热流体同位素水文地球化学特征及其指示意义

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西北地质 2017年第2期50卷 214-223页

作者：马致远党书生翟美静孟阳张雪莲长安大学环境科学与工程学院陕西西安710054

蓝田汤峪为秦岭山前较为典型的关中盆地地下热水的补给区,其温泉久负盛名。近年来,随着温泉旅游业的大力发展,地热水开采量逐年增加,水位持续下降,平均降深达69.16m。研究汤峪热水的补给起源及更新能力对秦岭山前乃至关中盆地地热资源... 详细信息

蓝田汤峪为秦岭山前较为典型的关中盆地地下热水的补给区,其温泉久负盛名。近年来,随着温泉旅游业的大力发展,地热水开采量逐年增加,水位持续下降,平均降深达69.16m。研究汤峪热水的补给起源及更新能力对秦岭山前乃至关中盆地地热资源的保护和可持续开发利用意义重大。笔者运用水文地球化学方法和同位素方法相结合,首次系统的对研究区地下热水的补给来源、可更新性、水岩反应的问题进行了研究,弥补了前人研究的空白或不足,对研究区地下热水的起源成因、赋存方式、热储温度等有了更进一步的认识。

关键词：蓝田汤峪地下热水同位素水文地球化学

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毛泽东的科技哲学思想研究

湖南科技大学学报（社会科学版） 2024年第4期27卷 10-17页

作者：翟源静中共新疆维吾尔自治区委员会党校(新疆维吾尔自治区行政学院) 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐830000

毛泽东的科技哲学思想是毛泽东哲学思想的重要组成部分,体现在对自然本身的思考、对科学技术的认识、对科技人才的重视、对新中国科技发展战略的部署。他的科学认识论揭示了科学理论与实践创新之间的辩证关系,他的科学真理观阐明了科学... 详细信息

毛泽东的科技哲学思想是毛泽东哲学思想的重要组成部分,体现在对自然本身的思考、对科学技术的认识、对科技人才的重视、对新中国科技发展战略的部署。他的科学认识论揭示了科学理论与实践创新之间的辩证关系,他的科学真理观阐明了科学技术对中国经济社会发展的推动作用,他的科学方法论突出表现在用非常规思维方法走出了一条独具中国特色的科技发展道路。这一系列成果与新时代新质生产力的内涵高度契合,对推动以新质生产力为内在要求的中国式现代化道路具有重要的理论指导意义。

关键词：科技哲学科学认识论科学方法论科技战略

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化工污染场地土壤污染特征及修复方案分析

化工管理 2021年第32期 48-49页

作者：翟美静叶雅丽中科检测技术服务(广州)股份有限公司广东广州510650

随着城市的高速发展,大量化工厂搬迁后,原厂区的土壤污染给土壤环境带来威胁。与水污染等其他问题相比,土壤污染由于具有滞后性、隐蔽性和累积性等特点,治理难度大,需要在对污染场地各个污染区域土壤污染特征具体情况分析基础上,针对性... 详细信息

随着城市的高速发展,大量化工厂搬迁后,原厂区的土壤污染给土壤环境带来威胁。与水污染等其他问题相比,土壤污染由于具有滞后性、隐蔽性和累积性等特点,治理难度大,需要在对污染场地各个污染区域土壤污染特征具体情况分析基础上,针对性制定出绿色可持续的综合修复方案。文章重点结合具体的生产农药的精细化工厂场土壤污染特征,以目前最新研究成果及国内外相关工程实例为参考,在加强二次污染防控的前提下,选用“开挖清理+化学淋洗+生物稳定性修复”等多种联合修复技术方案,实现对污染场地的科学修复和精准化管控。

关键词：污染场地重金属风险评估土壤修复

砂槽模拟浅源热泵的合理井间距及布局优化——以枫林九溪为例

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水资源与水工程学报 2018年第4期29卷 143-149页

作者：马致远翟美静许勇李嘉祺党书生长安大学环境科学与工程学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710054

针对西安市地下水源热泵抽灌井群的设计未形成一定的标准和规范,以西安国际港务区迎宾大道高新地产枫林九溪地下水源热泵系统为例,通过建立室内物理砂槽模型,模拟地下水源热泵的实际运行过程,利用温度传感器监测在模拟运行过程中砂槽内... 详细信息

针对西安市地下水源热泵抽灌井群的设计未形成一定的标准和规范,以西安国际港务区迎宾大道高新地产枫林九溪地下水源热泵系统为例,通过建立室内物理砂槽模型,模拟地下水源热泵的实际运行过程,利用温度传感器监测在模拟运行过程中砂槽内部温度随流量和井间距变化而产生的变化。结果表明:砂槽模型下的模拟距离与现实中安全距离基本一致,验证了砂槽模型的可行性和可靠性;同等条件下"直线异侧布局"和"三角布局"较"直线同侧布局"和"扇形布局"更不容易发生热突破。

关键词：水源热泵室内砂槽模型井间距井群优化布局温度场

基于肠-肠道菌群-靶器官对话的中药间接调控作用及其机制研究进展

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中国中药杂志 2024年

作者：翟玉静王晓萱王雪窦亚洁许妍妍李遇伯天津中医药大学中药学院

中药治疗疾病已有数千年的历史，在现代疾病治疗中依然占据着不可替代的位置。中药的成分复杂，作用方式具有多途径、多靶点的特点，致使中药的药理作用及其机制复杂。中药的作用原理和作用机制一直是各界学者关注探讨的热点问题。越来... 详细信息

中药治疗疾病已有数千年的历史，在现代疾病治疗中依然占据着不可替代的位置。中药的成分复杂，作用方式具有多途径、多靶点的特点，致使中药的药理作用及其机制复杂。中药的作用原理和作用机制一直是各界学者关注探讨的热点问题。越来越多的研究表明，间接作用（indirect action）在中药的作用模式中占据重要地位。肠道菌群被认为是一种新的无形代谢器官，中药能够基于器官之间的联系，通过靶向作用于肠道菌群跨器官发挥间接作用以治疗疾病。为此，该文从中医藏象学说与现代医学研究的器官轴出发，基于肠道以及肠道菌群与肝、脑、肾、肺等靶器官的对话交流机制，对中药的间接调控作用机制进行综述，以期为间接作用型中药的作用机制研究及创新药物研发提供借鉴。

关键词：中药藏象学说器官对话间接作用肠道菌群作用机制