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农业大棚环境温度场CFD模拟及测控系统研究

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农业大棚环境温度场CFD模拟及测控系统研究

作者：钱蔡华盐城工学院

学位级别：硕士

目前,农业大棚种植已经成为现代农业的重要组成部分。农业大棚温度场的分布直接或间接影响植物的生长和发育。植物的生长和发育伴随着热量的吸收和释放,同时也会影响周围温度的变化。因此,监测农业大棚温度场,研究其变化规律,对农业生... 详细信息

目前,农业大棚种植已经成为现代农业的重要组成部分。农业大棚温度场的分布直接或间接影响植物的生长和发育。植物的生长和发育伴随着热量的吸收和释放,同时也会影响周围温度的变化。因此,监测农业大棚温度场,研究其变化规律,对农业生产和理论研究具有重要意义。本文首先进行了农业大棚环境温度场的计算流体力学(Computational Fluid Dynamic,CFD)建模与仿真,然后分别基于光纤光栅阵列和多路电传感器进行了空气温度场测量实验。推导了土壤温度场数学模型,基于光纤光栅阵列进行了土壤温度场测量实验。分析了空气温度场和土壤温度分布规律及变化规律。最后设计了均温调控系统,并进行了系统仿真。本文主要工作如下:(1)农业大棚CFD温度场模型的构建与模拟。在建立了农业大棚几何模型的基础上,采用CFD软件网格划分方法得到高质量网格化模型,将实验平台的数据作为模型的初始和边界条件,在FLUENT平台上进行模型模拟和仿真,最终获得仿真结果,误差在3℃以内。(2)分别基于多路电传感器和光纤光栅温度传感器串进行了农业大棚空气温度场测量实验。多路电传感器测量系统包括上位机和下位机两部分,其中下位机通过单总线传感器实现了多点温度采集,并通过串口传至上位机。上位机采用Lab View软件进行数据预处理、Excel储存、数据分组和显示。将光纤光栅传感器串垂直布置于被测空气中,采用可调谐激光器法和寻峰算法解调光纤光栅波长,从而获取空气不同高度点的温度值。将两种实验结果进行了对比验证。采用Origin、Spyder等分析软件对测量的温度场数据进行了分析与研究,获得温度分布规律及变化规律。研究结果表明:农业大棚内各高度层面空气温度相差不大,温度场的变化与太阳光的辐射密切相关。(3)进行了土壤温度场理论分析,并基于光纤光栅温度传感器串进行了土壤温度场测量实验。将封装了光纤光栅串的不锈钢管垂直埋入被测土壤中实现了不同深度土壤温度值的测量。实验结果表明,土壤内部温度随地表气温周期性变化呈周期性变化。随着深度增加土壤温度受地表温度影响逐渐减小,振荡幅度逐渐减弱但温度峰值滞后效应越来越明显。(4)进行了农业大棚均温调控系统设计与仿真。将多路电传感器采集的空气温度数据上传至上位机记录与保存,上位机对测量的历史温度数据进行综合评判并确定是否驱动风机工作,以达到高效均温目的。

关键词：农业大棚空气温度场土壤温度场 CFD仿真光纤光栅

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出口匝道的自动驾驶车辆规划控制研究

出口匝道的自动驾驶车辆规划控制研究

作者：程正钱重庆理工大学

学位级别：硕士

我们国家的城市路网非常密集,在城市快速路和高速公路网一定要与城市主干道相连接。因此,不可避免地会出现出口匝道等交通场景。出口匝道场景是自动驾驶汽车不可避免的高频且相对复杂的交通场景之一。如果匝道分流不当,会导致交通堵塞,... 详细信息

我们国家的城市路网非常密集,在城市快速路和高速公路网一定要与城市主干道相连接。因此,不可避免地会出现出口匝道等交通场景。出口匝道场景是自动驾驶汽车不可避免的高频且相对复杂的交通场景之一。如果匝道分流不当,会导致交通堵塞,甚至可能出现车辆碰撞,造成车毁人亡的悲剧。本文以快速路出口匝道场景为研究对象,对快速路出口匝道测试场景的构建和自动驾驶车辆在出口匝道场景中的路径规划和速度规划以及横纵向控制进行研究,构建了出口匝道测试场景标准体系,生成了出口匝道测试场景,为测试验证轨迹规划和速度规划算法提供了测试基础。1、获取真实的道路数据,并对其进行分析,构建了快速路出口匝道分流场景模型,对分流场景中的反应危险程度的数据进行参数化处理,通过一定的数据分析手段确定了各模型参数的取值范围,并使用皮尔逊相关系数评估模型参数之间的相关度。2、针对出口匝道场景,设计了横纵向控制算法、轨迹规划和速度规划算法。通过改进的A*算法确定全局路径,然后利用动态窗口算法进行局部路径规划,以规划轨迹。采用动态规划算法进行决策和速度规划,利用二次规划算法加以优化,以规划出安全且舒适的速度曲线。控制算法中的横向控制采用LQR算法,而纵向控制则采用PID纵向控制,为了精确控制车辆行驶针对仿真器中的车辆还制定了油门制动标定表。3、参考自动驾驶测试场景标准体系构建了出口匝道测试场景标准体系,根据该体系具体内容,结合真实道路数据,输出了描述出口匝道分流场景车辆轨迹的数据文件,构建了出口匝道道路环境模型并输出了Opendrive格式的道路文件,通过PICT组合测试用例工具对出口匝道分流场景的部分模型参数进行了泛化并生成了测试用例。在基于CARLA和ROS搭建的联合仿真测试平台上,应用出口匝道测试场景验证了轨迹规划和速度规划算法的可行性和安全性。仿真结果表明:基于出口匝道测试场景标准体系生成的仿真测试场景能有效的用于自动驾驶系统的测试,能为自动驾驶仿真测试和出口匝道的研究提供一定的参考价值,并且轨迹规划算法、速度规划算法和控制算法能够有效且安全的实现出口匝道场景下的分流行为。

关键词：出口匝道测试场景搭建规划控制测试场景标准体系

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间接税、双曲贴现与降低消费不平等研究

间接税、双曲贴现与降低消费不平等研究

作者：钱镇内蒙古财经大学

学位级别：硕士

随着中国经济的快速增长,中国居民消费不平等现象是一个不争的事实。消费是居民福祉的直接体现,因此如何降低消费不平等提高家庭福祉,成为亟待解决的重要问题。间接税的累退性弱化了税收对于居民消费的调节,对居民消费不平等产生影响。... 详细信息

随着中国经济的快速增长,中国居民消费不平等现象是一个不争的事实。消费是居民福祉的直接体现,因此如何降低消费不平等提高家庭福祉,成为亟待解决的重要问题。间接税的累退性弱化了税收对于居民消费的调节,对居民消费不平等产生影响。消费差距的扩大会对经济发展存在一定的影响,也对共同富裕存在抑制作用。本文围绕“居民间接税与居民消费不平等”这一核心问题,从行为经济学角度探讨了间接税对消费不平等的影响。本文具体研究内容如下:(1)对居民消费不平等、间接税以及双曲贴现的相关文献进行述评。(2)对影响居民消费决策的行为经济学进行阐述,并结合税收经济学理论以及消费理论分析双曲贴现、间接税税负水平及居民消费不平等之间的影响关系。(3)基于2021年《中国税务年鉴》和2020年《投入产出表》数据,使用投入产出价格模型对市场42部门所承担的实际间接税税负进行测算。(4)利用2020年CFPS数据中的居民消费数据,对消费不平等的程度进行测度和分析。(5)基于居民消费支出所承担的实际税负额测算进而计算出居民间接税税负水平,并实证验证居民间接税税负水平对居民消费不平等影响,进而基于双曲贴现进行异质性分析。本文的主要结论:(1)通过对间接税测算结果发现,中国居民间接税税负率呈累退性,且增值税、消费税以及整体间接税的MT指数都小于0。(2)2010-2020年的中国城乡基尼系数呈现波动式变动,总体趋势上看,2010年基尼系数最小,2020年基尼系数最大,中国消费不平等程度在逐渐上升。(3)实证分析发现,居民间接税税负水平会降低消费不平等指数。并且剔除教育支出和医疗支出,居民间接税税负水平仍与消费呈显著负相关关系。(4)异质性分析结果显示,居民间接税税负对居民消费不平等的影响效应随着居民储蓄率增加和收入的上升而逐渐增大;受过高中教育的样本因间接税税负降低消费不平等效果更显著。本文提出了三点政策建议:一是要对间接税税收制度进行再优化。间接税的累退性不利于降低居民间的消费差距,因此需要调整间接税税制。二是要加大义务教育的普及程度,注重提高农村以及偏远地区的义务教育水平。三是对社会保障体系的完善。能够提高低收入者抵御风险能力,从而进一步缓解居民消费不平等程度。

关键词：消费不平等双曲贴现间接税

基于迁移学习和降噪自编码器-长短时间记忆的锂离子电池剩余寿命预测

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电工技术学报 2024年第1期39卷 289-302页

作者：尹杰刘博孙国兵钱湘伟哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院哈尔滨150080 黑龙江大学电子工程学院哈尔滨150006

针对锂离子电池退化数据噪声大、数据量少以及不同生命时期的退化趋势不同而导致的模型预测精度低、泛化能力差等问题,从数据预处理、预测模型的构建与训练三方面展开研究:首先结合变分自编码器(VAE)和生成对抗网络模型(GAN)构建VAE-GA... 详细信息

针对锂离子电池退化数据噪声大、数据量少以及不同生命时期的退化趋势不同而导致的模型预测精度低、泛化能力差等问题,从数据预处理、预测模型的构建与训练三方面展开研究:首先结合变分自编码器(VAE)和生成对抗网络模型(GAN)构建VAE-GAN模型生成多组数据,实现电池的退化数据增强;然后结合降噪自编码器(DAE)和长短时记忆(LSTM)神经网络构建DAE-LSTM模型进行数据降噪和容量预测,为了降低模型参数,此过程中的数据降噪和预测共享同一个损失函数;最后先利用生成数据对DAE-LSTM模型进行预训练,再利用真实数据对其进行迁移训练。在CACLE和NASA公开数据集进行性能测试,实验结果表明该文所提方法精度高、鲁棒性强,能够有效提高锂离子电池剩余寿命的预测效果。

关键词：锂离子电池剩余寿命预测降噪自编码器长短时记忆神经网络迁移学习

基于种群多样性控制的多级信息迁移多任务优化粒子群算法

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控制与决策 2024年第3期39卷 728-738页

作者：程美英钱乾倪志伟湖州师范学院经济管理学院浙江湖州313000 湖州师范学院教师教育学院浙江湖州313000 合肥工业大学管理学院合肥230009

基于群体智能“隐并行性”实现多任务优化已取得一系列研究成果,但任务间频繁的垂直信息传递导致种群异质性过度增加,进而产生信息负迁移消极影响,这也是目前多任务优化领域尚未完全解决的难题之一.针对此问题,首先将粒子群算法(PSO)与... 详细信息

基于群体智能“隐并行性”实现多任务优化已取得一系列研究成果,但任务间频繁的垂直信息传递导致种群异质性过度增加,进而产生信息负迁移消极影响,这也是目前多任务优化领域尚未完全解决的难题之一.针对此问题,首先将粒子群算法(PSO)与多种群演化信息共享机制相结合,然后引入标杆管理思想实现多层级信息迁移及智能涌现,最后通过计算种群多样性指数有效控制信息迁移频率,提出多级信息迁移多任务优化PSO算法(multi-level information transfer multi-task PSO, MITMPSO).仿真实验表明,通过设置合理的信息迁移阈值,MITMPSO能在多项式时间内显著提高多任务高维函数优化、多任务多约束函数优化以及多任务二元离散优化问题的求解质量,加快各优化问题的收敛速度.

关键词：多任务优化粒子群算法多级信息迁移种群多样性控制

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网络信息溯源的概率建模方法研究

网络信息溯源的概率建模方法研究

作者：钱唐江电子科技大学

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锚定基点聚焦关键扎实推进基础教育扩优提质

人民教育 2024年第12期 41-42页

作者：钱桂仑安徽省委教育工委安徽省教育厅

安徽省深刻领悟党中央决策部署,着眼建设教育强国的战略目标,立足省情实际,全力推进基础教育扩优提质发展。一、提高思想认识,精准把握基础教育扩优提质的内涵要义我们站在“两个大局”“两个大计”的高度,精准把握基础教育扩优提质的... 详细信息

安徽省深刻领悟党中央决策部署,着眼建设教育强国的战略目标,立足省情实际,全力推进基础教育扩优提质发展。一、提高思想认识,精准把握基础教育扩优提质的内涵要义我们站在“两个大局”“两个大计”的高度,精准把握基础教育扩优提质的内涵要义。第一,推进基础教育扩优提质是贯彻落实党中央决策部署的必然要求。教育是国之大计、党之大计,基础教育更是党和国家事业发展的根本之计、长远之计,必须把高质量发展作为基础教育核心任务和战略选择,努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育。

关键词：基础教育教育强国长远之计精准把握点聚焦战略目标全力推进两个大局