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基于激光与UWB序列匹配的目标跟踪

控制与决策 2024年第8期39卷 2613-2621页

作者：郭林刘冉蓝发籍邓天睿肖宇峰西南科技大学信息工程学院四川绵阳621000 特殊环境机器人技术四川省重点实验室四川绵阳621000

目标跟踪是实现人机交互的重要一环,二维激光雷达探测范围广、精度高,广泛应用于目标跟踪,但是由于缺失语义信息,难以区分外观近似的物体.针对这一问题,提出一种基于激光与UWB序列匹配的目标跟踪方法,使用最近邻算法关联激光聚类,构建... 详细信息

目标跟踪是实现人机交互的重要一环,二维激光雷达探测范围广、精度高,广泛应用于目标跟踪,但是由于缺失语义信息,难以区分外观近似的物体.针对这一问题,提出一种基于激光与UWB序列匹配的目标跟踪方法,使用最近邻算法关联激光聚类,构建物体轨迹,并基于改进的高斯相似度计算物体的激光轨迹与UWB测距序列的相似度,根据相似度大小实现目标的匹配定位.此外,针对目标被遮挡的情况设计重跟踪算法,利用UWB测距信息、目标丢失位置和目标特征模型在环境中搜索被遮挡的目标.利用TurtleBot 2机器人平台,在10 m×10 m的室内环境中进行实验验证.实验结果表明,所提出方法能够以8 cm的精度稳定地跟踪携带UWB节点的目标.

关键词：目标跟踪超宽带二维激光雷达时间序列序列相似度

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基于UWB方位的机器人间相对定位

电子测量与仪器学报 2024年第6期38卷 58-66页

作者：宁恒刘冉郭林蓝发籍左建肖宇峰西南科技大学信息工程学院绵阳621000 特殊环境机器人技术四川省重点实验室绵阳621000

相对定位是实现多机器人编队、探索救援等协作任务的前提。针对卫星信号受阻、未知无基础设施环境中机器人间的相对定位问题,提出一种基于超宽带(ultra-wideband,UWB)方位的相对定位方法。利用滑动窗口截取一段时间内机器人间观测方位... 详细信息

相对定位是实现多机器人编队、探索救援等协作任务的前提。针对卫星信号受阻、未知无基础设施环境中机器人间的相对定位问题,提出一种基于超宽带(ultra-wideband,UWB)方位的相对定位方法。利用滑动窗口截取一段时间内机器人间观测方位和运动轨迹,构建方位代价函数,通过最小化代价函数估计机器人间的相对位姿。然而,函数的非凸性导致传统优化算法陷入局部最优解,因此,采用麻雀搜索算法(SSA)对代价函数进行求解,实现机器人间的相对定位。为减少UWB方位测量误差对定位结果的影响,通过后端图优化算法融合SSA估计位姿和里程计信息,实现更加精准的相对定位。实验结果表明,该方法在12 m×6 m的室内环境中,能够达到0.32 m的平均位置误差以及2.1°的平均旋转误差。

关键词：相对定位方位滑动窗口麻雀搜索图优化

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基于曲率关键点的点对特征三维目标识别

光电子．激光 2024年第7期35卷 691-698页

作者：邓天睿刘冉肖宇峰郭林蓝发籍王林西南科技大学信息工程学院四川绵阳621000 特殊环境机器人技术四川省重点实验室四川绵阳621000

精准的三维(three-dimensional, 3D)目标识别对于机器人自主抓取至关重要,针对目前基于原始点对特征(point-pair feature, PPF)的三维目标识别算法中存在识别速度慢、严重遮挡场景下识别率低的问题,提出了一种基于曲率关键点的点对特征... 详细信息

精准的三维(three-dimensional, 3D)目标识别对于机器人自主抓取至关重要,针对目前基于原始点对特征(point-pair feature, PPF)的三维目标识别算法中存在识别速度慢、严重遮挡场景下识别率低的问题,提出了一种基于曲率关键点的点对特征三维目标识别算法。该算法根据点云法向量邻域夹角均值,快速估算点云曲率,以此提取关键点,通过对关键点计算点对特征,剔除了模型点对特征哈希表中存在的大量冗余点对。使用结合位姿聚类和假设检验的位姿优化算法,首先通过位姿聚类对候选假设位姿进行优化,其次位姿聚类后采用ICP (iterative closest point)算法对候选位姿进行细化,最后利用基于重合度计算匹配分数的假设检验算法滤除错误假设并得出最佳假设位姿。实验结果表明,在公开数据集上,所提方法能够获得95.2%的平均识别率,减少模型点对特征哈希表构建时间并且提高在严重遮挡场景下的识别率。

关键词：三维(3D)目标识别点对特征关键点提取假设检验

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融合超宽带方位和距离的移动机器人定位

电子测量与仪器学报 2023年第8期37卷 155-163页

作者：蓝发籍刘冉郭林邓天睿邓忠元肖宇峰西南科技大学信息工程学院绵阳621000 特殊环境机器人技术四川省重点实验室绵阳621000

可靠定位是机器人完成导航和路径规划的前提,机器人通过多个超宽带(ultra-wideband,UWB)基站的测距信息实现定位,但基站数量不足时定位精度受限。针对这一问题,提出融合超宽带距离和方位的移动机器人定位方法。根据方位标准差区分信号... 详细信息

可靠定位是机器人完成导航和路径规划的前提,机器人通过多个超宽带(ultra-wideband,UWB)基站的测距信息实现定位,但基站数量不足时定位精度受限。针对这一问题,提出融合超宽带距离和方位的移动机器人定位方法。根据方位标准差区分信号来自基站前方(视场)或背后(非视场),消除方位的前后奇异性。在此基础上,利用UWB距离和方位测量值构建约束函数,通过图优化算法融合里程计和UWB测量数据实现全局位姿优化。实验结果表明,该方法在13 m×6 m的室内环境中,移动机器人无规则运动能够达到0.093 m的定位精度,比传统的基于测距UWB和里程计融合方法定位性能提升了46%,且具有较强的鲁棒性。

关键词：室内定位到达角度到达时间非视场误差图优化

粗糙脉孢菌中组氨酸激酶响应香芹酚胁迫的作用机制

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菌物学报 2025年

作者：陈鹏旭蓝子依席娟陈莹莹郑维发赵艳霞江苏师范大学生命科学学院

以粗糙脉孢菌为研究材料，探究组氨酸激酶在应对香芹酚胁迫下的作用。通过比较不同组氨酸激酶(HKs)缺失菌株与野生型粗糙脉孢菌在受香芹酚胁迫后的形态变化、抑菌圈形成、超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性，以及类胡萝素的... 详细信息

以粗糙脉孢菌为研究材料，探究组氨酸激酶在应对香芹酚胁迫下的作用。通过比较不同组氨酸激酶(HKs)缺失菌株与野生型粗糙脉孢菌在受香芹酚胁迫后的形态变化、抑菌圈形成、超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性，以及类胡萝素的含量等，研究HKs在应对香芹酚胁迫中的作用。研究发现，除△dcc1外，其他hk缺失菌株在香芹酚胁迫下均形成抑菌圈，且丙二醛(MDA)的形成量增加。检测具抗氧化能力的T-SOD和CAT活性发现，hcp1和sln1的敲除抑制了T-SOD的活性，os1、phy2和hk1的敲除抑制了CAT的活性，且香芹酚胁迫仅能激发野生型、△hcp1、△sln1、△dcc1和△hk16菌株中的T-SOD的活性，不能诱导△hcp1、△nik2、△phy2、△luxq、△dcc1和△hk16菌株中CAT的活性。类胡萝卜素是粗糙脉孢菌的主要组成成分且具抗氧化活性，hk9、os1、sln1、phy1、phy2、luxq、hk1和dcc1的缺失抑制了类胡萝卜素的合成，但是香芹酚的添加诱导△sln1、△luxq和△hk16突变体中类胡萝卜素的合成。粗糙脉孢菌通过HKs感知环境中香芹酚的信号，通过调节T-SOD和CAT的活性以及类胡萝卜素的合成应对香芹酚的胁迫。

关键词：组氨酸激酶香芹酚类胡萝卜素丙二醛超氧化物歧化酶

点缺陷对单层六角氮化硼二阶光学极化率的影响

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光学学报 2025年第02期 239-250页

作者：蓝尤钊浙江师范大学化学与材料科学学院先进催化材料教育部重点实验室

基于第一性原理计算方法研究空位点缺陷对单层六角氮化硼材料的非线性二次谐波产生系数的影响。结合线性单光子吸收光谱，详细分析了二次谐波产生系数增强的微观机制，并利用态求和跟踪技术准确定位缺陷态对二次谐波产生系数的贡献。结... 详细信息

基于第一性原理计算方法研究空位点缺陷对单层六角氮化硼材料的非线性二次谐波产生系数的影响。结合线性单光子吸收光谱，详细分析了二次谐波产生系数增强的微观机制，并利用态求和跟踪技术准确定位缺陷态对二次谐波产生系数的贡献。结果表明，缺陷态总体导致含缺陷结构的二次谐波产生系数相比于原生结构的系数明显增大，与实验结果一致，部分二次谐波产生系数增强峰几乎完全由缺陷态决定。缺陷态把单层六角氮化硼材料的光学应用从深紫外区扩展到紫外可见光区。

关键词：材料态求和二次谐波产生缺陷单层六角氮化硼第一性原理

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深大断裂之郯庐断裂

地质学报 2025年第1期99卷 104-119页

作者：石玉若康月蓝彭文骁北京离子探针中心中国地质科学院地质研究所北京100037 国家自然博物馆北京100050

郯庐断裂带是中国东部规模最大的一条岩石圈断裂带,也是中国东部最重要的一条中、新生代岩浆、成矿和构造活动带。不能很好地认识郯庐断裂,就不能很好地认识中国东部中生代的构造演化,也就不能很好地理解欧亚大陆的当今格局。本文从我... 详细信息

郯庐断裂带是中国东部规模最大的一条岩石圈断裂带,也是中国东部最重要的一条中、新生代岩浆、成矿和构造活动带。不能很好地认识郯庐断裂,就不能很好地认识中国东部中生代的构造演化,也就不能很好地理解欧亚大陆的当今格局。本文从我们近年来对郯庐断裂带沿线中生代岩浆岩的研究成果出发,以任纪舜先生主编的《国际亚洲地质图》为指导思想,提出郯庐断裂的大型走滑启动应与早白垩世(~143 Ma)洋底高原与欧亚大陆的碰撞有关。郯庐断裂这一切割岩石圈深度的大型断裂是导致华北克拉通发生破坏的关键因素,为深部幔源物质的上涌提供了通道。郯庐断裂带两侧有规律地成群成带分布金矿等多金属矿产,多形成于郯庐断裂大型挤压走滑后(~123 Ma)的伸展背景。

关键词：郯庐断裂带中国东部岩石圈减薄中生代成矿作用

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考虑自注意力和时序记忆的深度强化学习配电网无功电压控制策略

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中国电机工程学报 2025年第2期45卷 565-576,I0014页

作者：刘硕冯斌郭创新籍雯媗王炜张勇浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 国家电网有限公司华北分部北京市西城区100053

大量分布式新能源的接入,导致配电网面临电压越限、网损增加等严峻挑战。针对无功电压控制问题,深度强化学习能够有效解决传统优化方法在模型依赖和求解速度方面的不足。然而现有深度强化学习方法在面对大规模配网复杂场景时,特征提取... 详细信息

大量分布式新能源的接入,导致配电网面临电压越限、网损增加等严峻挑战。针对无功电压控制问题,深度强化学习能够有效解决传统优化方法在模型依赖和求解速度方面的不足。然而现有深度强化学习方法在面对大规模配网复杂场景时,特征提取能力有限,控制效果欠佳,因此该文提出一种考虑自注意力和时序记忆的多智能体深度强化学习控制策略。首先,将无功电压控制问题建模为分布式部分可观测马尔可夫决策过程;其次,基于自注意力编码器和时序记忆神经元,设计了特征提取网络、辅助训练网络、改进策略网络和改进价值网络4种神经网络结构;然后,引入自监督学习,介绍所提算法的中心式训练和分布式执行过程;最后,在改进的IEEE 141节点配网系统上进行了算例测试。实验结果表明,所提控制策略能够有效提取状态特征、记忆时序信息、辨识关键元件,表现出更加优异的稳压减损控制效果,同时具有较好的鲁棒性、可解释性和训练稳定性。

关键词：无功电压控制深度强化学习多智能体自注意力时序记忆自监督学习

新质生产力赋能学校体育高质量发展:内涵特征、逻辑理路与实现路径

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沈阳体育学院学报 2025年

作者：梁响玲马艳红籍婷暄相云辽宁师范大学体育学院沈阳体育学院研究生工作部沈阳体育学院研究生处辽宁工业大学体育教学部

学校体育是推动教育现代化、落实体育强国战略的重要环节,新质生产力以高效率、高效能的特性激活学校体育的多元功能和综合价值,为其高质量发展提供新“蓝海”。采用文献资料法和逻辑分析法,阐释新质生产力赋能学校体育高质量发展的内... 详细信息

学校体育是推动教育现代化、落实体育强国战略的重要环节,新质生产力以高效率、高效能的特性激活学校体育的多元功能和综合价值,为其高质量发展提供新“蓝海”。采用文献资料法和逻辑分析法,阐释新质生产力赋能学校体育高质量发展的内涵特征、逻辑理路和实现路径。研究认为,新质生产力能够促进学校体育创新、协调、绿色、开放、共享发展。其逻辑理路体现在通过科技创新、要素优化、资源开放与跨界流通为学校体育高质量发展提供驱动力、支撑力、拓展力和协同力。其实现路径包括:强化创新驱动,促进学校体育创新发展;优化资源配置,实现学校体育协调发展;构建绿色生态环境,推动学校体育绿色发展;加强内外联动,推动学校体育开放发展;注重合作创新,实现学校体育共享发展。

关键词：新质生产力教育现代化学校体育高质量发展赋能