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RL-RSA算法的移动机器人自主避障技术

机械科学与技术 2024年

作者：邵浩然陈建松东南大学机械工程学院

为解决移动机器人在自主避障时存在的搜索效率低、缺乏动态避障能力等问题，提出一种融合强化学习（reinforcement learning，RL）和爬行动物搜索算法（reptile search algorithm，RSA）的避障方法。引入强化学习中的Q学习模型，以平衡... 详细信息

为解决移动机器人在自主避障时存在的搜索效率低、缺乏动态避障能力等问题，提出一种融合强化学习（reinforcement learning，RL）和爬行动物搜索算法（reptile search algorithm，RSA）的避障方法。引入强化学习中的Q学习模型，以平衡RSA算法的勘探与开发过程，从而提升算法搜索效率；引入混沌机制和随机对立学习策略，以增加种群的多样性，从而跳出局部极值。分别在静态与动态场景进行仿真，结果表明RL-RSA算法在路径长度、寻优耗时、运行时长等方面均优于对比算法。通过实际场景实验，验证了RL-RSA算法可行性及优良的综合避障性能。

关键词：强化学习爬行动物搜索算法移动机器人避障

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三角帆蚌贝壳的微结构及尺寸变化特征

复合材料学报 2019年第10期36卷 2398-2406页

作者：邵浩彬朱军周琦雷济旭徐俊强王克鸿南京理工大学材料科学与工程学院南京210000 南京理工大学工业与信息化部受控电弧智能增材技术重点实验室南京210000 南京工程学院材料工程学院南京210000

天然生物经历了亿万年的不断进化,已经形成了近乎完美的结构。天然生物材料结构的研究是仿生研究的基础,本文以三角帆蚌贝壳为研究对象,利用SEM和AFM,描述了三角帆蚌贝壳的微结构特征,包括其角质层、棱柱层、珍珠层及界面和晶带的形貌,... 详细信息

天然生物经历了亿万年的不断进化,已经形成了近乎完美的结构。天然生物材料结构的研究是仿生研究的基础,本文以三角帆蚌贝壳为研究对象,利用SEM和AFM,描述了三角帆蚌贝壳的微结构特征,包括其角质层、棱柱层、珍珠层及界面和晶带的形貌,揭示文石晶片及各层间的尺寸变化规律。研究表明:角质层内部分布大量裂纹,珍珠层与棱柱层无明显过渡界面,珍珠层内发现条状晶带结构缺陷;贝壳壳体和珍珠层厚度随0生长线向外呈现先增大后减小的变化趋势,且单层文石晶片的厚度不均,最厚处可达最薄处的2倍多。对三角帆蚌贝壳的结构进行了深入研究,为其优异的力学性能提供了理论依据,为未来的仿生结构设计提供了新思路和新想法。

关键词：三角帆蚌微结构尺寸变化仿生结构生物材料

基板间距对超声协振复合钎焊SnBi-xAl_2O_3微焊点组织及性能的影响

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焊接 2016年第3期 40-44,75页

作者：张宁邵浩彬时孝东杨峰杨莉徐州工程学院江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室 221018 常熟理工学院机械工程学院 215500

采用超声协振复合钎焊的新方法,选取Al_2O_3含量为1.5%(质量分数)的SnBi复合钎料,并选用0.5mm,0.8mm和1mm三种铜基板间距制成微型对接接头,借助于显微硬度计和自制的微力学测试系统对其力学性能进行表征,采用扫描电子显微镜对试样的显... 详细信息

采用超声协振复合钎焊的新方法,选取Al_2O_3含量为1.5%(质量分数)的SnBi复合钎料,并选用0.5mm,0.8mm和1mm三种铜基板间距制成微型对接接头,借助于显微硬度计和自制的微力学测试系统对其力学性能进行表征,采用扫描电子显微镜对试样的显微组织和断口形貌进行观察,并利用能谱仪检测金属间化合物的成分。研究结果表明:超声协振复合钎焊的方法可以促进液态钎料在基板上的扩展,提高润湿性,充满焊缝。随着基板间距的增大,钎料合金的组织细化,界面处的IMC条带区逐步变薄,提高了焊点的可靠性。靠近复合钎料处为Cu_6Sn_5IMC,靠铜基板处为Cu_3SnIMC。适当提高基板间距,有助于显微硬度、抗拉强度和断后伸长率的提高。

关键词： SnBi 基板间距超声波振动钎焊

超声对Sn-Bi-1.5Al2O3/Cu焊点组织和性能的影响

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特种铸造及有色合金 2017年第2期37卷 117-120页

作者：张宁张春红邵浩彬张信永付健徐州工程学院机电工程学院、江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室 221018 徐州生物工程职业技术学院、徐州市绿色洁净复合钎料工程技术研究中心

采用超声协振复合钎焊,并调整超声功率,制备了4组Cu/Sn-Bi-1.5Al2O3/Cu微型焊接接头,通过润湿性试验、微观组织观察、显微硬度测试、拉伸性能检测、断口形貌分析,综合评定超声功率对Sn-Bi-1.5Al2O3/Cu焊点组织和性能的影响。结果表明,... 详细信息

采用超声协振复合钎焊,并调整超声功率,制备了4组Cu/Sn-Bi-1.5Al2O3/Cu微型焊接接头,通过润湿性试验、微观组织观察、显微硬度测试、拉伸性能检测、断口形貌分析,综合评定超声功率对Sn-Bi-1.5Al2O3/Cu焊点组织和性能的影响。结果表明,利用超声波在液态钎料中的声空化和声流等次级效应,复合钎料填缝能力强,铺展面积最大提高了51.7%。经超声处理后,随着超声功率的增大,产生细晶强化、组织改善、缺陷减少的效果。当超声功率为800 W时,Bi相含量较未超声处理时减少了4.7%,钎缝中部和边界IMC层的显微硬度分别增大了40.7%和89.9%,抗拉强度和伸长率分别提高了40.7%和89.9%,断裂位置由钎缝边界逐步转移至钎缝中部。

关键词：超声波钎焊 Sn-Bi 力学性能

基于IWOA-BP的火控计算机电源模块故障诊断方法

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兵器装备工程学报 2024年

作者：邵浩冬李英顺王德彪佟维妍沈阳工业大学化工过程自动化学院大连理工大学控制科学与工程学院沈阳顺义科技股份有限公司

火控计算机是火控系统的核心，其对于火控系统的正常运行发挥着重要作用，因此对坦克火控计算机电源模块进行故障诊断是一项很重要的任务。为了提高诊断准确率和效率，引入了Sine-Tent-Cosine混沌映射和自适应惯性权重对原始的鲸鱼算法... 详细信息

火控计算机是火控系统的核心，其对于火控系统的正常运行发挥着重要作用，因此对坦克火控计算机电源模块进行故障诊断是一项很重要的任务。为了提高诊断准确率和效率，引入了Sine-Tent-Cosine混沌映射和自适应惯性权重对原始的鲸鱼算法（WOA）进行改进与优化，利用改进后的算法对BP神经网络的权重、阈值进行参数寻优，构建了IWOA-BP火控计算机电源模块故障诊断模型，与PSO-BP、ANT-BP、WOA-BP几种诊断模型进行实验对比。多次实验结果表明：改进后的IWOA-BP模型在四种模型中效率最高，运行时间仅为8.72秒，在对火控计算机电源模块的五种故障进行诊断时，该模型的平均准确率达到了96.4%，相较于PSO-BP、ANT-BP和WOA-BP几种诊断模型准确率分别提升了3.65%、5.7%和5.93%。

关键词：故障诊断鲸鱼优化算法 Sine-Tent-Cosine混沌映射自适应惯性权重 BP神经网络

喷射速度对超声辅助氩弧熔覆-喷射Ti(C、N)增强Ni60A复合涂层的影响

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铸造技术 2017年第2期38卷 328-331页

作者：张春红张宁邵浩彬付健徐州生物工程职业技术学院机电工程系江苏徐州221006 徐州工程学院江苏省大型工程装备检测与控制重点建设实验室江苏徐州221018

以Ni60A粉为预置涂层,以Ti C粉、Ti N粉、WC粉和Co粉为喷射材料,采用新型的超声波辅助氩弧熔覆-喷射技术,在基体Q235钢板上制备Ti(C,N)增强Ni60A复合涂层。通过调整粉末的喷射速度来改变熔覆层中增强颗粒的比例,并借助光学显微镜、扫描... 详细信息

以Ni60A粉为预置涂层,以Ti C粉、Ti N粉、WC粉和Co粉为喷射材料,采用新型的超声波辅助氩弧熔覆-喷射技术,在基体Q235钢板上制备Ti(C,N)增强Ni60A复合涂层。通过调整粉末的喷射速度来改变熔覆层中增强颗粒的比例,并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、显微硬度计以及摩擦磨损试验机等仪器对制备的涂层进行组织形貌、化学成分、显微硬度和耐磨性的分析。结果表明,借助超声波振动的辅助效果,以及喷射粉末的均匀性,在喷射速度较小时,增强颗粒分布均匀,而过大的喷射速度,则易出现团聚现象,熔覆效果变差。当喷射速度为0.4 m L/min时,涂层表面形貌美观,结合强度高,综合性能优良。涂层的平均显微硬度比基体Q235钢提高了约6倍,耐磨性提高了约13倍。

关键词：喷射速度超声辅助氩弧熔覆-喷射 Ti(C,N)

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考虑碳交易的虚拟电厂日前电力市场竞价策略

电力工程技术 2024年

作者：舒征宇朱凯翔王灿邵浩然贾可凡三峡大学电气与新能源学院

虚拟电厂（virtual power plant,VPP）可以将各类资源聚合成一个整体参与电力市场和碳交易市场。随着VPP的规模不断扩大，其也将由原来的价格接受者转变为价格制定者。为此，文中将VPP作为价格的制定者，提出了一种考虑碳交易影响的VPP... 详细信息

虚拟电厂（virtual power plant,VPP）可以将各类资源聚合成一个整体参与电力市场和碳交易市场。随着VPP的规模不断扩大，其也将由原来的价格接受者转变为价格制定者。为此，文中将VPP作为价格的制定者，提出了一种考虑碳交易影响的VPP日前电力市场双层竞价策略。首先，对考虑碳交易的日前电力市场机制进行介绍和分析。其次，基于Stackelberg博弈原理建立以VPP为竞价主体的日前电力市场双层竞价模型，上层模型以VPP预期收益最大化为目标，下层模型以系统出清成本最小化为目标。针对VPP中风电场出力预测的不确定性，基于信息间隙决策理论（information gap decision theory,IGDT）给VPP运营商提供风险规避和机会寻求2种投标策略。然后，利用强对偶理论、Karush-Kuhn-Tucker(KKT)最优性条件以及大M法，将双层模型简化为一个混合整数线性规划问题进行求解。最后，通过算例给出VPP的最优竞价策略以及运行计划，并分析VPP中风电场出力预测的不确定性对VPP预期收益的影响。算例表明，VPP可以通过策略性的投标决策影响市场价格，考虑碳交易后，VPP的预期收益较无碳交易时增加了5.1%。

关键词：虚拟电厂(VPP) 日前电力市场碳交易竞价策略 Stackelberg博弈信息间隙决策理论(IGDT)

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含储能参与的日前市场价值公平分配机制

电力工程技术 2024年第2期43卷 229-238页

作者：舒征宇王喜召董超王灿邵浩然三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443000 南方电网调峰调频发电有限公司(广东)储能材料有限公司广东广州510630 梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室湖北宜昌443000

现有的节点边际电价机制中,由于传统发电商具有市场操控力,当储能独立参与市场出清时,各发电商采取策略性报价,打压并挤占储能电站的市场份额,阻碍了储能电站参与市场出清,间接导致市场出清总成本增大。为此,文中提出一种包含传统机组... 详细信息

现有的节点边际电价机制中,由于传统发电商具有市场操控力,当储能独立参与市场出清时,各发电商采取策略性报价,打压并挤占储能电站的市场份额,阻碍了储能电站参与市场出清,间接导致市场出清总成本增大。为此,文中提出一种包含传统机组以及储能电站参与的市场竞争机制。首先,分析现有市场结算机制的弊端以及阻碍储能参与市场出清的原因;其次,建立含储能参与的市场出清模型,采用样本均值近似法求解二阶段随机规划模型;然后,基于Vickrey-Clarke-Groves(VCG)结算机制,提出适应储能参与的日前市场价值分配机制;最后,提出解决激励相容而造成的系统收支不平衡问题的策略。文中采用IEEE 30节点系统为例,证明该机制满足激励相容、收支平衡以及削弱传统发电商的市场操控力等要求,同时储能的参与将会减小系统出清总成本,降低市场价格剧烈波动的风险。

关键词：电力市场节点边际电价激励相容 Vickrey-Clarke-Groves(VCG)结算机制随机规划收支不平衡

经由氮杂邻联烯醌中间体合成轴手性化合物的研究进展

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有机化学 2024年第1期44卷 159-172页

作者：姜权彬中山大学化学学院广州510006

轴手性化合物不仅是不对称合成领域重要的催化剂和配体,许多天然产物和药物也是轴手性化合物.因此,发展轴手性化合物的高效合成方法是有机化学的重要研究课题.相对已经被广泛研究的邻联烯醌中间体,基于氮杂邻联烯醌中间体的不对称催化... 详细信息

轴手性化合物不仅是不对称合成领域重要的催化剂和配体,许多天然产物和药物也是轴手性化合物.因此,发展轴手性化合物的高效合成方法是有机化学的重要研究课题.相对已经被广泛研究的邻联烯醌中间体,基于氮杂邻联烯醌中间体的不对称催化反应近年来才受到人们的关注,研究相对较少,有着很大的发展空间.总结了经由氮杂邻联烯醌中间体构建轴手性化合物的研究进展,介绍了反应范围、机理和合成应用.最后对该研究领域的发展前景进行了总结和展望.

关键词：氮杂邻联烯醌中间体轴手性化合物不对称催化