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智能水陆两栖车运动控制研究

智能水陆两栖车运动控制研究

作者：臧国祥山东交通学院

学位级别：硕士

水陆两栖车在抢险救援、物资运输、抗洪防火方面有着独特的优势,对其进行不同工作环境下的自动驾驶控制是目前的研究热点。本文主要以能够在陆上、软地面上及水面上运动的差速转向水陆两栖车为研究对象,研究其在各种工作场景下的运动模... 详细信息

水陆两栖车在抢险救援、物资运输、抗洪防火方面有着独特的优势,对其进行不同工作环境下的自动驾驶控制是目前的研究热点。本文主要以能够在陆上、软地面上及水面上运动的差速转向水陆两栖车为研究对象,研究其在各种工作场景下的运动模型和控制器设计方法,实现期望轨迹的准确跟踪控制。主要研究内容概括如下:考虑两栖车在软地面运动时车轮发生沉陷的特点,从轮壤接触力学的角度对两栖车在软地面上行驶时车轮的受力情况进行分析,建立相应的车轮受力模型,然后推导车辆纵向受力平衡方程,最后设计PID控制器完成基于轮壤模型的水陆两栖车辆纵向速度跟踪控制。考虑两栖车在硬地面运动时差速转向的特点,建立其运动学模型,然后针对期望轨迹的横向跟踪任务,建立基于车辆运动学模型的预测模型,设计权重矩阵动态可调的优化目标函数并提出车辆运动不等式约束,基于积极集法求解约束条件下使目标函数最优的控制序列,最后设计MPC控制器实现水陆两栖车辆的横向轨迹跟踪控制。考虑两栖车在水面运动与无人艇运动方式类似的特点,对两栖车水面运动进行简化运动学分析,分别基于分离和整体两种形式对水面两栖车动力学进行建模,同时对两栖车在水面运动过程中可能遇到的干扰进行分析,建立相应的流干扰模型,然后利用视线制导方法设计基于分离型动力学模型的轨迹跟踪控制器,同时利用水陆两栖车整体型动力学模型和扰动模型设计模型预测控制器,最后实现扰动条件下水陆两栖车辆的轨迹跟踪控制。

关键词：模型预测控制土壤承载模型轨迹跟踪水陆两栖车

基于无人机植被指数和地面高光谱波段的小麦品种氮效率分类

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基于无人机植被指数和地面高光谱波段的小麦品种氮效率分类

作者：臧少龙河南农业大学

学位级别：硕士

合理增施氮肥可以促进小麦生长发育,增加干物质合成,但过量施用则会导致氮肥效率下降及环境污染问题。为高效筛选小麦氮高效品种,优化我国小麦种质资源,减少氮肥用量、稳定产量和保护生态环境,本研究首先建立了简单快捷、可靠的小麦氮... 详细信息

合理增施氮肥可以促进小麦生长发育,增加干物质合成,但过量施用则会导致氮肥效率下降及环境污染问题。为高效筛选小麦氮高效品种,优化我国小麦种质资源,减少氮肥用量、稳定产量和保护生态环境,本研究首先建立了简单快捷、可靠的小麦氮高效品种农学评价筛选方法,然后分别利用低空无人机遥感平台和地面高光谱遥感平台获取小麦关键生育期光谱数据,分析不同小麦氮效率品种光谱信息的差异,在两种遥感平台下分别开展特征集筛选方法与鉴定分类方法相结合的小麦品种氮效率分类识别研究,确立小麦品种氮效率最优分类模型。本研究主要结果如下:(1)本研究在相同氮素水平条件下,综合考虑植株吸收和利用氮素的能力,将6个成熟期农学指标(产量、植株氮积累、氮素生理利用效率、植株干生物量、籽粒总吸氮量、N收获指数)作为氮效率的评价指标,利用主成分分析法通过线性组合将其提炼为3个相互独立的主成分,很好地解决了指标间的多重共性问题,最后对3个主成分进行综合分析,得到氮效率综合得分,并通过K-Means进行聚类分析,得到氮高效型品种13个,氮中效型品种61个,氮低效型品种47个。研究确立的多氮效率指标-主成分综合-K-Means分类技术融合模式为筛选培育氮高效类型品种提供方法参考和技术支持。(2)利用无人机遥感平台搭载多光谱相机,在小麦拔节期、孕穗期和开花期获取无人机遥感影像,并提取34种植被指数,分析植被指数与氮效率综合值的相关性,随着小麦生育期的不断推进,植被指数与氮效率综合值的相关性逐渐升高,开花期最高(r=0.502);利用植被指数全特征集对小麦品种氮效率进行分类,对于单生育期数据而言,以开花期的SVM模型分类效果最好(OA=77.1%,Kappa=0.591),拔节期最差(OA=65.6%,Kappa=0.406);总体而言,多生育期数据融合的品种氮效率分类精度高于单生育期,其中以拔节期+孕穗期+开花期三个生育期数据融合的SVM模型的分类效果最优(OA=80.6%,Kappa=0.669)。为减少多生育期数据融合的特征集变量数量,比较分析RF-RFE、Boruta和Relief F三种算法的特征优化效果,结果表明,基于RF-RFE算法得到的优化特征子集分类精度最高,其OA和Kappa系数比全特征集分类模型分别提高了4.0%和10.1%,其中,以三个生育期数据融合的分类效果最好(OA=85.4%,Kappa=0.749)。综合来看,研究确立基于无人机遥感平台的多生育期组合-RF-RFE-SVM技术融合分类模型可以有效提高小麦品种氮效率分类识别精度,为高效筛选小麦氮高效品种提供新方法、新思路。(3)利用地面遥感平台(便携式地物光谱仪ASD Field Spec Pro FR2500)在小麦关键生育期(拔节期、孕穗期和开花期)获取高光谱波段数据,分析不同氮效率品种冠层光谱特征的差异,其中存在着3个明显的差异区间:以880nm、1080nm为中心的近红外反射峰区域和以970nm为中心的吸收谷区域,这里不同小麦氮效率类型反射率差异显著,都为氮高效型>氮中效型>氮低效型。为了对小麦氮效率进行准确分类,必须建立精度更高的分类模型,基于高光谱波段全特征集对小麦品种氮效率进行分类,其分类精度高低趋势与无人机的基本一致,为开花期的SVM模型分类效果最好(OA=80.3%,Kappa=0.645),多生育期数据融合的精度高于单生育期。为减少多生育期融合数据的特征集变量数量,利用PCA、SPA、CARS方法对特征集进行降维,其中CARS算法有效降低了数据集维度,提高了小麦品种氮效率分类的精度(OA=89.2%,Kappa=0.832)。总的来说,研究确立的多生育期组合-CARSSVM技术融合分类模型为地面遥感平台鉴定小麦氮高效品种提供理论依据和技术支撑。

关键词：冬小麦遥感技术氮效率分类多生育期特征降维

石墨烯壳层包裹的非线性纳米颗粒随时间演化的散射特性

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石墨烯壳层包裹的非线性纳米颗粒随时间演化的散射特性

作者：臧梦瑶山东师范大学

学位级别：硕士

电磁波散射方向的控制在纳米天线、传感器、存储器等全光器件的设计中具有重要的应用价值。而基于贵金属材料构成的二聚体结构的固有损耗降低等离激元质量且可调性低,本文的重点研究是基于非线性等离激元石墨烯材料的光学非线性效应和... 详细信息

电磁波散射方向的控制在纳米天线、传感器、存储器等全光器件的设计中具有重要的应用价值。而基于贵金属材料构成的二聚体结构的固有损耗降低等离激元质量且可调性低,本文的重点研究是基于非线性等离激元石墨烯材料的光学非线性效应和时间演化行为。通过色散关系法确定非线性动力学特征方程组,探讨体系的光学双稳性以及随时间演化的动力学特性,并讨论纳米天线在信息加密和解密中的应用。具体研究内容如下:1.本文选择石墨烯材料替代金属材料,设计了一个由Kerr型非线性石墨烯包裹两个不同半径的介电颗粒构成的二聚体结构。接着调节结构参数和入射电场的频率,使相互作用的电偶极矩产生合适的相位差,达到单向散射,并通过在入射背景电场叠加高斯脉冲,来实现两种散射模式(背向散射与全向散射)之间的动态切换。石墨烯包介电颗粒模型考虑到介电颗粒和石墨烯的相互作用,其共振频率与多个参数均有关,可调性更高。此外,相对于金属材料,石墨烯由于其等离激元共振频率更高,因此转换方向所需的响应时间更短,约为2.32ps。2.本文研究了石墨烯包裹纳米介电颗粒二聚体的近场和远场特性。基于偶极-偶极近似,证明了二聚体的不同耦合模式将导致其近场增强谱中不同的Fano共振线性,当二聚体中石墨烯包裹的纳米球具有不同的半径时,二聚体体系的对称性被破坏,在近场增强光谱中出现Fano共振。并且二聚体的Fano共振强度、位置随着小颗粒半径的不同而产生变化。这有助于选出二聚体模型中两颗粒合适的半径差值,有助于接下来光学性质的研究。3.本文利用上述模型组成的纳米天线进行信息的加密解密与传输,将所需传输的信息以某种特定的方式转换为二进制编码。在二进制编码中,每个字符、符号或数字被映射为一个固定长度的二进制序列。将纳米天线的两种散射态分别用“0”态和“1”态来标识,那么这组二进制编码,就是需要的散射态的序列。根据该序列,在发射端外加一组连续变化的方波信号,使得纳米天线的散射态依次变化。而另一端便可以通过接收到的散射信号,根据密钥解密得到这组二进制编码的序列,再由此解译出发射的信息。

关键词：非线性等离激元共振光学双稳时间演化行为

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《史记》孝文化书写研究

《史记》孝文化书写研究

作者：臧晓萌陕西理工大学

学位级别：硕士

“孝”作为中华传统美德之一,自人类文明出现早期一直发展至今,孝道思想存在于众多文学典籍中。《史记》作为文学与史学的集大成之作,涉及大量人物孝行,据笔者统计约70则,可谓数量之多。对《史记》孝文化的界定、统计及孝文化叙事和艺... 详细信息

“孝”作为中华传统美德之一,自人类文明出现早期一直发展至今,孝道思想存在于众多文学典籍中。《史记》作为文学与史学的集大成之作,涉及大量人物孝行,据笔者统计约70则,可谓数量之多。对《史记》孝文化的界定、统计及孝文化叙事和艺术特征的研究是把握司马迁孝道思想,探究孝文化对后世影响,展现传统文化当代价值的重要所在。论文共分为五章。第一章论述《史记》孝文化渊源。“孝”的定义从最初的孝养父母发展到敬重服从,也延伸出不同内涵的孝文化。“孝”的起源涵盖父系氏族公社说、祖先崇拜说和殷商时期说三种观点,孝道经过一系列发展演变为贵族统治者维护统治的工具。先秦两汉孝观念主流思想经过演变,忠孝关系从背离走向统一。《史记》孝文化正是在儒家理论支撑与汉代孝治天下的大环境下产生,影响了司马迁的孝道思想。第二章为《史记》孝文化书写形态研究。《史记》中的人物孝行包括善事父母、谏诤直言和追养善终三类。司马迁在此基础上概括出《史记》孝文化的四种表现形式:其一养亲敬亲,其二祭祖追宗,其三血亲复仇,其四立身扬名。司马迁借助孝文化剖析《史记》孝书写的文化内涵,指出其在家庭伦理实现与政治地位巩固两方面的重要意义。第三章探讨《史记》孝文化叙事书写。《史记》孝文化叙事书写多元丰富,涉及叙事情节类型及叙事艺术两方面。《史记》孝文化叙事表现出浪漫、讽刺、悲剧三种情节,司马迁通过叙事视角的转换和叙事风格的变化呈现出对儒家文化的阐释、对社会政治的贬损及对英雄人物悲情气概的歌颂。第四章分析《史记》孝文化书写特征与作用。司马迁从细节化的艺术方法和语言表现两方面书写《史记》孝文化。通过正面与侧面的结合及互见法的运用刻画人物形象,表现《史记》孝文化在细节方面的艺术性。散文式的句式、个性化人物语言及修辞手法的运用共同铸就了《史记》孝文化在语言方面的突出表现。第五章论述对《史记》孝文化书写的审视。以《史记》《汉书》两部作品为基础,比较二者在孝文化书写方面的异同,司马迁与班固二人从叙事手法、语言文辞和感情色彩三方面塑造了不同的孝文化。二人的人生经历、写作风格及创作倾向造就了孝文化差异原因。《史记》的创作笔法和艺术风格随文而变,从内容到形式都丰富多样,司马迁通过文本揭示了忠孝相连的内在本质,实现了对传统文化的批判性继承,发展了孝文化对后世的影响,发挥孝文化在当今社会的核心价值。

关键词：《史记》孝文化文学书写

一种考虑黏弹性人工边界-土-结构体系的多点地震反应谱

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振动工程学报 2024年

作者：费琦翔柳国环天津大学建筑工程学院

本文提出并建立了黏弹性人工边界-土-结构相互作用（VSAB-SSI）体系可规范化的高精高效简洁多点地震反应谱。提出人工边界与土共同节点自由场与散射场相分离的思想，建立该体系在绝对坐标系下的运动方程，直接抵消了等效地震荷载中的黏... 详细信息

本文提出并建立了黏弹性人工边界-土-结构相互作用（VSAB-SSI）体系可规范化的高精高效简洁多点地震反应谱。提出人工边界与土共同节点自由场与散射场相分离的思想，建立该体系在绝对坐标系下的运动方程，直接抵消了等效地震荷载中的黏滞力和弹性力。提出并论证边界非经典阻尼完全经典化的途径，由此将V SAB-SSI体系转换为经典比例阻尼模型，实现了实模态法解耦动力方程，摆脱了复模态法才能确保其准确性的固有认识推导得到了V SAB-SSI体系实模态分解下的高精、高效、简洁多点反应谱表达式，验证其计算结果的精确性和计算效率的优越性。结果表明：本文方法使得多点反应谱的相关系数由以往表达式中的1 8项减少至3项，解决了传统方法过计算程烦冗和计算参数多的弊端。

关键词：多点反应谱人工边界土-结构动力相互作用等效地震荷载

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具有平带的一维十字型晶格中重返局域化现象

物理学报 2024年第3期73卷 236-242页

作者：陆展鹏徐志浩山西大学理论物理研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006 山西大学极端光学协同创新中心太原030006

数值研究了在具有平带的一维十字型晶格中引入准周期调制所诱导的重返局域化现象.当参数Δ≠0时,此平带系统等价于存在一个双频率调制的行为.通过数值求解分形维度、平均逆参与率、平均归一化参与率等序参量证明了在一维十字型晶格中随... 详细信息

数值研究了在具有平带的一维十字型晶格中引入准周期调制所诱导的重返局域化现象.当参数Δ≠0时,此平带系统等价于存在一个双频率调制的行为.通过数值求解分形维度、平均逆参与率、平均归一化参与率等序参量证明了在一维十字型晶格中随着调制强度的增加会经历2次局域转变,即发生第1次局域化转变进入完全局域相后,继续增加调制强度,一些局域态重新恢复成了退局域化态,进一步增加调制强度,系统将再次进入完全局域化相.最后给出了局域化相图.当参数Δ=0时,此系统仅存在单频率调制.通过解析和数值求解证明了,系统存在解析的迁移率边,但不存在重返局域化.该研究结果为平带系统中重返局域化的研究提供了参考,也为重返局域化的研究提供了新的视角.

关键词：无序迁移率边局域化

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初中生物学教学渗透心理健康教育的实践研究

初中生物学教学渗透心理健康教育的实践研究

作者：臧玉婷喀什大学

学位级别：硕士

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青年网络符号消费的生成逻辑及其反思

东南学术 2024年第2期 162-170页

作者：沈佩翔东华大学马克思主义学院

当前,随着互联网技术和社交媒体的发展,符号消费行为向网络虚拟空间位移,成为青年群体中广泛盛行的潮流新形态。青年网络符号消费有其特定的生成逻辑,即互联网技术整合传播媒介形成一套受众面更加明确的符码体系,通过智能算法和大数据... 详细信息

当前,随着互联网技术和社交媒体的发展,符号消费行为向网络虚拟空间位移,成为青年群体中广泛盛行的潮流新形态。青年网络符号消费有其特定的生成逻辑,即互联网技术整合传播媒介形成一套受众面更加明确的符码体系,通过智能算法和大数据勾起青年的消费欲求、强化青年的虚假认同,进而固化其消费倾向,促使他们不得不服从于符号构建的消费秩序。对此,须从传播政治经济学的视角予以批判性反思,把握青年群体网络符号消费背后的政治经济动因,从商品拜物教到能指拜物教的嬗变中洞悉网络符号消费的资本谋划,从图像叙事到情感操纵的递进中洞察网络符号消费的传播策略,从身份示异到主体再造的加码中辨清网络符号消费的文化控制,从而为超越网络符号消费主义的控制并建构起积极健康的网络消费文化探寻可遵循的路径选择。

关键词：青年网络符号消费传播政治经济学资本逻辑传播媒介消费欲望

中国内地农作物受灾时空格局演化及影响因素研究

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第5期60卷 905-916页

作者：樊艳翔黄清子邵文忠西北工业大学公共政策与管理学院西安710072 北京大学城市与环境学院北京100871 云南师范大学地理学部昆明650500

为了揭示农作物受灾的规律和影响因素,综合使用核密度估计方法和Dagum基尼系数,探讨中国内地农作物受灾的时空演变特征,并采用Catboost模型和Tobit模型分析农作物受灾的影响因素。研究结果表明,中国内地地区农作物受灾水平整体上呈现带... 详细信息

为了揭示农作物受灾的规律和影响因素,综合使用核密度估计方法和Dagum基尼系数,探讨中国内地农作物受灾的时空演变特征,并采用Catboost模型和Tobit模型分析农作物受灾的影响因素。研究结果表明,中国内地地区农作物受灾水平整体上呈现带状分布特征,黄土高原区域长期以来受灾水平较高,整体而言,黄土高原以北区域农作物受灾程度强于以南区域,在黄土高原以南区域,华中平原整体上受灾水平较高;东部和西部地区的基尼系数始终高于中部和东北,但随着时间的推移,东部空间分布差异逐渐缩小,西部则有扩大趋势,西部的这种差异主要表现在西北地区受灾水平整体上高于西南;水利建设和水土流失治理是农作物受灾的主导影响因素。

关键词：农作物受灾时空格局影响因素 Catboost模型 Tobit回归模型