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基于模型预测控制的智能汽车纵横向控制策略研究

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基于模型预测控制的智能汽车纵横向控制策略研究

作者：郭伟锋合肥工业大学

学位级别：硕士

随着大数据、人工智能和5G技术的快速发展,汽车也在朝着电动化、智能化、网联化和共享化的“新四化”方向不断迈进,这对于解决交通拥挤、能源短缺等问题至关重要。运动控制作为智能汽车的关键技术之一,能够确保车辆在复杂工况下实现轨... 详细信息

随着大数据、人工智能和5G技术的快速发展,汽车也在朝着电动化、智能化、网联化和共享化的“新四化”方向不断迈进,这对于解决交通拥挤、能源短缺等问题至关重要。运动控制作为智能汽车的关键技术之一,能够确保车辆在复杂工况下实现轨迹跟随和速度跟随的精确性和稳定性。基于此,本文使用模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)理论对运动控制技术进行了研究。首先,基于线性二自由度车辆动力学模型,推导出横向跟踪误差模型,同时,针对车辆在高速行驶时由于内部参数变动引起的模型失配问题,将车辆状态值与预测值之间的误差作为模型的校正项,提高了车辆轨迹跟踪的鲁棒性。仿真结果表明,相比于普通MPC控制器,本文设计的横向MPC控制器具有更好的轨迹跟踪精度,且对于因车辆内部参数变化导致的模型失配问题也具有更好的鲁棒性。其次,为了进一步提高车辆的轨迹跟踪效果,又设计了纵向分层控制器。基于期望轨迹,根据指数模型进行速度规划,上层控制器基于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)理论求解得到纵向期望加速度,下层控制器考虑当前速度偏差,并基于PID控制理论对其进行补偿,然后通过建立的纵向逆动力学模型将纵向期望加速度转化为车辆的驱动或制动动作。仿真结果表明,纵向控制器能够在不同工况下实现良好的速度跟随。再次,将横向控制和纵向控制基于纵向速度进行耦合,在每个预测时域内,将纵向期望加速度作为已知输入给横向控制器,形成纵横向综合控制器。仿真结果表明,在不同车速下,相比于单独的横向控制,本文所设计的纵横向综合控制器具有更好的轨迹跟踪效果;同时,对于不同车速和不同道路条件也有很好的适应性。最后,通过课题组的智能驾驶硬件在环试验平台,进行试验验证,结果表明本文提出的纵横向综合控制器能够在不同车速下跟踪期望轨迹,满足实时性的要求。

关键词：智能汽车模型预测控制运动控制轨迹跟踪硬件在环

益肾补骨复元汤联合经皮椎弓根螺钉内固定对老年胸腰椎骨折患者的影响

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医学理论与实践 2023年第7期36卷 1153-1155页

作者：郭伟锋广东省第二中医院黄埔医院广东省广州市510700

目的:探讨分析益肾补骨复元汤联合经皮椎弓根螺钉内固定对老年胸腰椎骨折患者神经功能及并发症的影响。方法:选取2020年1月—2022年2月我院收治的98例胸腰椎骨折老年患者分为两组,各49例。对照组给予椎弓根内固定术治疗,观察组联合益肾... 详细信息

目的:探讨分析益肾补骨复元汤联合经皮椎弓根螺钉内固定对老年胸腰椎骨折患者神经功能及并发症的影响。方法:选取2020年1月—2022年2月我院收治的98例胸腰椎骨折老年患者分为两组,各49例。对照组给予椎弓根内固定术治疗,观察组联合益肾补骨复元汤治疗,比较两组患者临床疗效,治疗前后影像学指标、神经功能、疼痛程度、骨密度,临床症状消失时间,术后并发症发生情况。结果:观察组患者临床治疗总有效率为95.92%,显著高于对照组患者的81.63%(P0.05);治疗后两组患者椎体前缘丢失高度、伤椎Cobb角均显著降低,且观察组均显著低于对照组(P0.05),治疗后观察组患者的NIHSS评分、VAS评分和骨密度改善较对照组更显著(P<0.05)。观察组患者腰痛消失时间、胀痛消失时间及骨折愈合时间较对照组患者显著缩短(P<0.05),观察组并发症发生率(2.04%)较对照组(16.33%)显著降低(P<0.05)。结论:益肾补骨复元汤联合经皮椎弓根螺钉内固定治疗老年胸腰椎骨折可提高临床疗效,改善患者神经功能,缓解疼痛,缩短骨折愈合时间,降低并发症,值得应用。

关键词：益肾补骨复元汤椎弓根内固定胸腰椎骨折老年神经功能并发症

中国农产品出口增长的三元边际及其影响因素研究

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中国农产品出口增长的三元边际及其影响因素研究

作者：郭伟锋贵州大学

学位级别：硕士

目前中国已成为世界第三大农产品贸易国,世界第五大农产品出口国,农产品出口在中国进出口贸易中占有重要的地位。同时中国农产品出口也面临着各种问题和挑战,特别是2008年经济危机使中国农产品出口陷入短暂的负增长,经济危机冲击导致的... 详细信息

目前中国已成为世界第三大农产品贸易国,世界第五大农产品出口国,农产品出口在中国进出口贸易中占有重要的地位。同时中国农产品出口也面临着各种问题和挑战,特别是2008年经济危机使中国农产品出口陷入短暂的负增长,经济危机冲击导致的中国农产品出口剧烈波动暴露出中国农产品出口增长的不稳定性和脆弱性。在此背景下,探索中国农产品的出口增长是如何实现的,哪些因素会影响农产品的出口增长就显得尤为重要。本文基于“新新”国际贸易理论,在分析中国农产品进出口现状基础上,对中国农产品出口增长进行三元边际分解,并在三元分解的基础上通过构建面板模型,构建了以食品安全标准差异指数为核心影响因素,进口国经济规模、地理距离、区域经济一体化和经济危机等作为其他影响因素的引力模型,并针对不同的影响因素进行了实证分析,最后总结结论并提出对策建议。实证结果表明,2008-2018年间中国农产品出口增长由数量边际和价格边际共同拉动,数量边际起主要的贡献作用。具体结论有:（1）食品安全标准差异对扩展边际和价格边际起到显著的促进作用,主要是因为食品安全标准差异一方面传递中国农产品品质的信号效应,另一方面对中国农产品出口的需求促进效应高于成本提升效应。（2）在扩展边际方面,进口国经济规模、区域经济一体化对中国农产品出口增长的扩展边际起着促进作用,地理距离和经济危机则阻碍了拓展边际增长。（3）在价格边际方面,只有进口国经济规模对价格边际有着显著的促进作用,其他影响因素阻碍了价格边际的增长。（4）在数量边际方面,只有区域经济一体化呈现出显著的促进作用,其他影响因素则呈现出显著的负影响。根据上述结果,本文提出三个政策建议:第一,优化农产品贸易布局,实施农产品出口多元化战略,提高扩展边际贡献率;第二,加强食品安全标准建设,提高出口农产品质量,实现更高水平的价格边际增长;第三,积极融入全球农产品供应链,推动区域经济一体化建设。

关键词：农产品出口三元边际农药最大残留限量标准

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多孔离聚物增强质子交换膜燃料电池性能

Science Bulletin 2022年第24期67卷 2505-2507页

作者：严锋 Jiangsu Engineering Laboratory of Novel Functional Polymeric Materials Jiangsu Key Laboratory of Advanced Negative Carbon Technologies College of ChemistrySuzhou Key Laboratory of Soft Material and New EnergyCollege of ChemistryChemical Engineering and Materials ScienceSoochow UniversitySuzhou 215123China

As one of the clean energy sources, proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) have attracted considerable research attention.However, high cost of platinum (Pt)-based catalysts and limited power density hampered PE... 详细信息

关键词：质子交换膜燃料电池离聚物 platinum

吉林油田二氧化碳捕集、驱油与埋存技术及工程实践

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石油勘探与开发 2023年第1期50卷 219-226页

作者：王国锋中国石油吉林油田公司吉林松原138000

系统总结吉林油田在CO_(2)捕集、驱油与埋存技术研究和工程实践方面形成的成型技术和矿场应用经验,阐述形成的全产业链配套技术系列。采用“模拟计算+中试试验+矿场应用”方法,研究证实了不同CO_(2)浓度捕集工艺在油田的适应性,研发了... 详细信息

系统总结吉林油田在CO_(2)捕集、驱油与埋存技术研究和工程实践方面形成的成型技术和矿场应用经验,阐述形成的全产业链配套技术系列。采用“模拟计算+中试试验+矿场应用”方法,研究证实了不同CO_(2)浓度捕集工艺在油田的适应性,研发了以新型活化剂为主的低耗能活化N-甲基二乙醇胺脱碳工艺技术,建立了主干网CO_(2)气相输送、井口超临界注入、采出流体气液分输的运行模式。根据不同气源条件,应用液相、超临界相、高压密相增压技术和设施,形成了气密封管、连续油管等井下注入工艺及配套防腐防堵技术。驱油实践中研发了锥形水气交替驱、CO_(2)泡沫驱、高气油比CO_(2)驱等采油技术与采出流体处理技术。通过数值模拟和现场试验探索,形成了直接回注、分离提纯后回注、混合回注3种产出气循环注入CO_(2)驱技术,并完建10×104m3/d循环注入站,实现了伴生气“零排放”。形成了碳通量、流体组分、碳同位素等监测一体分析的CO_(2)埋存安全监测技术,并确立了以防腐药剂为主、防腐材料为辅的全过程防腐技术路线。目前已建成高效低耗的CO_(2)捕集驱油与埋存集成示范区,累计增油32×104t,CO_(2)埋存量达250×104t。

关键词： CO_(2)排放 CO_(2)捕集 CO_(2)超临界注入 CO_(2)驱油 CO_(2)循环回注 CO_(2)埋存

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关于“氮一化学”的思考与展望

化工进展 2023年第12期42卷 6136-6140页

作者：于锋石河子大学化学化工学院新疆石河子832003 新疆兵团绿色化工过程重点实验室新疆石河子832003

关于含有氮元素的单质或含有一个氮原子的化合物等相关的研究备受关注,特别是在合成氨、制氢、脱硝等方面,对于促进新能源开发,控制环境污染以及实现碳中和等具有广泛的应用前景和重要的科学意义。本文提出了“氮一化学”的理念,回顾了... 详细信息

关于含有氮元素的单质或含有一个氮原子的化合物等相关的研究备受关注,特别是在合成氨、制氢、脱硝等方面,对于促进新能源开发,控制环境污染以及实现碳中和等具有广泛的应用前景和重要的科学意义。本文提出了“氮一化学”的理念,回顾了与“氮一化学”相关的几个典型案例,讨论了目前国内外关于合成氨、制氢、脱硝等方面的重要进展,并展望了“氮一化学”的发展前景。

关键词：氮一化学合成氨氢能脱硝碳中和

补肾活血汤联合碳酸钙D_(3)治疗创伤骨折后骨质疏松症患者效果观察

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中医临床研究 2022年第17期14卷 71-74页

作者：郭伟锋广东省第二中医院黄埔医院广东广州510700

目的:探讨分析补肾活血汤联合碳酸钙D_(3)治疗创伤骨折后骨质疏松症患者的效果。方法:选取2019年1月-2020年1月收治的102例创伤骨折后骨质疏松症患者,分为观察组和对照组,对照组给予碳酸钙D_(3)治疗,观察组联合补肾活血汤治疗,比较两组... 详细信息

目的:探讨分析补肾活血汤联合碳酸钙D_(3)治疗创伤骨折后骨质疏松症患者的效果。方法:选取2019年1月-2020年1月收治的102例创伤骨折后骨质疏松症患者,分为观察组和对照组,对照组给予碳酸钙D_(3)治疗,观察组联合补肾活血汤治疗,比较两组患者临床疗效,治疗前后骨密度、骨代谢指标、骨折愈合情况。结果:观察组的临床总有效率显著高于对照组(P<0.05)。治疗后观察组骨密度显著高于对照组(P<0.05)。治疗后观察组患者Ⅰ型胶原氨基端延长肽(Type 1 Procollagen Nterminal Propeptide,P1NP)、β-Ⅰ型胶原羧末基端交联肽(β-Carboxy-terminal Telopeptide of Type ⅠCollagen,β-CTX)、骨钙素、抗酒石酸酸性磷酸酶5b(Tartrate Resistant Acid Phosphatase 5b,TRACP-5b)、骨碱性磷酸酶(Bone Alkaline Phosphatase,B-ALP)、血清钙、血清磷等骨代谢指标水平优于对照组患者(P<0.05)。观察组患者骨折愈合时间、外固定拆除时间显著早于对照组(P<0.05)。结论:补肾活血汤联合碳酸钙D_(3)治疗创伤骨折后骨质疏松症可显著提高临床疗效,提高骨密度,有效调节骨代谢和骨吸收,促进骨折愈合,改善骨质疏松症状,值得推广。

关键词：补肾活血汤碳酸钙D_(3) 创伤骨折骨质疏松症

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正令煤业回采巷道掘进过断层支护技术探讨

江西煤炭科技 2022年第4期 77-79页

作者：郭伟锋山西省孝义市自然资源局山西孝义032300

正令煤业2#煤层开采中遇到的断层较多,对回采巷道围岩稳定性影响较大;拟对巷道采用数值模拟方法进行受力分析;针对断层前后50 m范围内的回采巷道,拟定采用补强支护技术,并应用在1200工作面回采巷道;通过矿压现场监测,巷道围岩变形量整... 详细信息

正令煤业2#煤层开采中遇到的断层较多,对回采巷道围岩稳定性影响较大;拟对巷道采用数值模拟方法进行受力分析;针对断层前后50 m范围内的回采巷道,拟定采用补强支护技术,并应用在1200工作面回采巷道;通过矿压现场监测,巷道围岩变形量整体不大,稳定性较好,支护方案合理有效。

关键词：过断层巷道变形补强支护数值模拟支护技术

基于SSA-LSTM模型的软岩隧道变形特征智能预测及应用研究

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现代隧道技术 2024年第1期61卷 56-66页

作者：王锋中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

为实现软岩隧道施工围岩变形的准确预测,利用长短时记忆(LSTM)神经网络构建软岩隧道拱顶沉降及水平收敛预测模型,采用麻雀搜索算法(SSA)实现LSTM模型超参数寻优,构建SSA-LSTM模型计算流程框架。以梁王山隧道软岩段为例,对围岩大变形进... 详细信息

为实现软岩隧道施工围岩变形的准确预测,利用长短时记忆(LSTM)神经网络构建软岩隧道拱顶沉降及水平收敛预测模型,采用麻雀搜索算法(SSA)实现LSTM模型超参数寻优,构建SSA-LSTM模型计算流程框架。以梁王山隧道软岩段为例,对围岩大变形进行现场实测与分析,获取拱顶沉降和水平收敛监测数据,代入SSA-LSTM模型进行计算,并与LSTM模型和SSA优化的传统机器学习模型进行误差对比分析。结果表明,SSA-LSTM模型相对误差率为[-1%,2%],R^(2)为0.9986,MAPE为2.3458%,RMSE为0.5298,均为所有模型中最优。为验证SSA-LSTM模型对于未开挖断面沉降变形的预测效果,选取K33+260断面作为研究对象构建未开挖断面沉降变形预测模型,误差分析结果表明,模型预测精度满足指导施工的要求。

关键词：软岩隧道变形特征深度学习智能预测