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智慧摇篮的设计与实现

电子世界 2020年第8期 174-175页

作者：蒋昌跃彭熙马秀月陈炫婷华中师范大学计算机学院华中师范大学计算机学院大数据与智慧学习湖北省重点实验室

与传统婴儿摇篮相比,智慧摇篮集物联网、人工智能、软件工程、嵌入式设计等多种技术于一体,结合特殊的结构,通过安装传感器,开发相应的手机软件,实现了多种新功能,包括检测婴儿哭声自动摇晃、语音播放、视频监控、环境检测,危险动作识... 详细信息

与传统婴儿摇篮相比,智慧摇篮集物联网、人工智能、软件工程、嵌入式设计等多种技术于一体,结合特殊的结构,通过安装传感器,开发相应的手机软件,实现了多种新功能,包括检测婴儿哭声自动摇晃、语音播放、视频监控、环境检测,危险动作识别提醒等,给婴幼儿提供更科学、全面的护理,减轻婴幼儿护理给家长带来的负担。婴儿是人类延续的基础,母婴护理更是这一过程中最重要的活动,但母婴护理这一长期、需要花费大量精力的活动始终困扰着所有家庭。人工智能时代的到来,给需要母婴护理的人士解放双手带来了希望。

关键词：母婴护理动作识别嵌入式设计语音播放手机软件软件工程人工智能环境检测

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基于Kinect的机器人无线体感控制系统

电子世界 2020年第14期 110-111页

作者：马秀月彭熙蒋昌跃陈炫婷杨巧蓉华中师范大学计算机学院华中师范大学计算机学院大数据与智慧学习湖北省重点实验室

利用Kinect体感技术,将骨骼追踪算法应用于人体姿态识别,实现人体骨骼节点坐标向机器人数字舵机数值的转换;同时结合无线通信技术,实现一套可以使机器人实现实时模仿人体动作的无线体感控制系统。此外,本文将体感技术、无线技术与机器... 详细信息

利用Kinect体感技术,将骨骼追踪算法应用于人体姿态识别,实现人体骨骼节点坐标向机器人数字舵机数值的转换;同时结合无线通信技术,实现一套可以使机器人实现实时模仿人体动作的无线体感控制系统。此外,本文将体感技术、无线技术与机器人相结合,形成一种全新的自然人机交互模式。随着人机交互领域的不断发展,继鼠标和触摸交互后,语音、体感等交互方式成为现今人机交互领域的研究热点。

关键词：人体姿态识别机器人骨骼追踪人机交互人体骨骼人体动作节点坐标无线技术

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基于Kinect的康复训练辅助系统设计

电子世界 2020年第10期 149-150页

作者：陈炫婷彭熙杨巧蓉马秀月蒋昌跃华中师范大学计算机学院华中师范大学计算机学院大数据与智慧学习湖北省重点实验室

针对运动功能障碍患者的康复训练需求,设计一种基于Kinect的康复训练辅助系统.该系统利用Kinect骨骼追踪技术,获取人体骨骼节点坐标,计算骨骼向量,提取动作特征,并结合DTW(Dy-namic Time Warping)算法,将患者训练动作与标准动作进行匹配... 详细信息

针对运动功能障碍患者的康复训练需求,设计一种基于Kinect的康复训练辅助系统.该系统利用Kinect骨骼追踪技术,获取人体骨骼节点坐标,计算骨骼向量,提取动作特征,并结合DTW(Dy-namic Time Warping)算法,将患者训练动作与标准动作进行匹配,根据匹配结果对患者动作进行评估和矫正.同时设计基于SSM(Spring、SpringMVC、MyBatis)框架的训练数据管理系统,对患者训练数据进行整理分析,给出可视化展示,便于跟踪患者训练状况,使康复训练更加科学高效.

关键词：数据管理系统骨骼追踪匹配结果康复训练人体骨骼节点坐标辅助系统动作特征

内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱的轴压力学性能

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 101-113页

作者：康澜陈炫洪书涛华南理工大学土木与交通学院/亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510640

钢管混凝土作为一种发展前景广阔的结构形式,具有较好的承载力和塑性变形能力。矩形钢管混凝土柱作为其中常见的一种形式,在实际工程中的应用较为广泛。该研究基于矩形钢管混凝土在实际应用中存在的长短边约束不一致和对核心混凝土约束... 详细信息

钢管混凝土作为一种发展前景广阔的结构形式,具有较好的承载力和塑性变形能力。矩形钢管混凝土柱作为其中常见的一种形式,在实际工程中的应用较为广泛。该研究基于矩形钢管混凝土在实际应用中存在的长短边约束不一致和对核心混凝土约束不足两个问题,探究一种新型的矩形钢管混凝土构件,即内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱。为此,对11根内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱、2根内置跑道形箍筋的矩形钢管混凝土柱、2根普通矩形钢管混凝土柱开展了轴压力学性能试验,重点分析了并束距、钢管壁厚、混凝土强度等级、箍筋间距、箍筋直径、内置用钢量等重要参数对内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱的轴压承载力和延性的影响规律。结果表明:在总用钢量不变的情况下,将矩形钢管的壁厚减薄,并加工成异形箍筋内置于核心混凝土中,能够有效地提高试件的轴压承载力和延性;内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱的轴压过程可以分为4个阶段——弹性阶段、弹塑性阶段、塑性强化段、下降段;相比于普通矩形钢管混凝土柱,内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱有更为饱满的塑性强化段。在试验和参数分析结果的基础上,采用已有的约束混凝土本构模型,推导得到内置异形箍筋矩形钢管混凝土柱的轴压承载力计算公式。该研究可为实际工程应用提供科学依据和数据参考。

关键词：内置异形箍筋轴压力学性能轴压承载力矩形钢管混凝土柱

基于改进麻雀搜索算法的分数阶PID参数整定

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控制与决策 2024年第4期39卷 1177-1184页

作者：陈炫儒吴立飞杨晓忠华北电力大学数理学院北京102206 华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

针对分数阶PID控制器的设计问题,提出一种改进麻雀搜索算法(ISSA)对分数阶PID控制器进行参数整定.在麻雀搜索算法(SSA)中引入Chebyshev混沌映射,提高SSA的种群多样性和全局搜索能力;采用自适应t分布和萤火虫算法,设置转换概率p使二者交... 详细信息

针对分数阶PID控制器的设计问题,提出一种改进麻雀搜索算法(ISSA)对分数阶PID控制器进行参数整定.在麻雀搜索算法(SSA)中引入Chebyshev混沌映射,提高SSA的种群多样性和全局搜索能力;采用自适应t分布和萤火虫算法,设置转换概率p使二者交替执行,提高SSA的收敛精度和寻优性能.对10个基准测试函数进行寻优,结果表明相较于已有的4种经典算法,ISSA在收敛速度、收敛精度、全局搜索能力等方面均有较大提升.最后,对两类被控系统进行仿真分析,相比现有成果,证实了ISSA算法对求解分数阶PID控制器参数整定问题的有效性和实用性.

关键词：分数阶PID控制器改进麻雀搜索算法自适应t分布萤火虫算法基准函数寻优参数整定

大型客机翼尖涡不稳定性及其模态特征研究综述

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空气动力学学报 2024年

作者：向阳吴奕铭陈炫羽程泽鹏刘洪上海交通大学航空航天学院上海交通大学吴镇远空气动力学中心北京航空航天大学航空科学与工程学院

翼尖涡是客机尾涡的重要组成部分，不仅会产生诱导阻力影响飞机的经济性，同时还会带来尾迹遭遇问题进而影响到后续飞机的安全性。随着数值模拟和实验技术的提升，对翼尖涡结构特征、动力学特征、不稳定性发展、演变规律等现象和机理的... 详细信息

翼尖涡是客机尾涡的重要组成部分，不仅会产生诱导阻力影响飞机的经济性，同时还会带来尾迹遭遇问题进而影响到后续飞机的安全性。随着数值模拟和实验技术的提升，对翼尖涡结构特征、动力学特征、不稳定性发展、演变规律等现象和机理的认知不断加深，并取得了丰富的研究成果。近些年，随着不稳定性理论和模态解析方法的发展，研究者针对翼尖涡的不稳定性及其模态特征开展研究，试图揭示翼尖涡不稳定性演变的规律及机制，并期望能建立一种基于不稳定性的流动策略实现对翼尖涡失稳衰减的最优化控制。本文将对飞机翼尖涡不稳定性及其模态特征的研究展开综述，首先介绍翼尖涡的不稳定性特征，然后比较典型模态分析方法的基本原理，进而分析翼尖涡不稳定性及其模态结构特征，最后讨论翼尖涡不稳定性模态分析的研究现状及遗留的问题。

关键词：大型客机翼尖涡模态分解涡不稳定性流动控制

基于旋转电磁场的裂纹周围电流分布反演新方法

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机械工程学报 2024年

作者：葛玖浩陈炫昂杨晨开徐飞南京航空航天大学高速载运设施的无损检测和监控技术工信部重点实验室

在应力和环境的共同作用下，结构物中所产生的自然裂纹往往以多条、簇状和交叉等复杂形式存在。采用涡流技术对复杂裂纹进行检测时，复杂裂纹内的各个裂纹的扰动电流产生的磁场将在空间中发生叠加，导致传统方法无法实现复杂裂纹尺寸的... 详细信息

在应力和环境的共同作用下，结构物中所产生的自然裂纹往往以多条、簇状和交叉等复杂形式存在。采用涡流技术对复杂裂纹进行检测时，复杂裂纹内的各个裂纹的扰动电流产生的磁场将在空间中发生叠加，导致传统方法无法实现复杂裂纹尺寸的准确量化。为实现复杂裂纹表面轮廓重构，融合旋转电磁场检测技术和电流分布反演算法，提出复杂裂纹周围电流分布反演新方法。新算法将旋转电磁场检测探头信号转化为不同旋转时刻下均匀场涡流探头信号，采用方形电流偶极子模型对不同时刻下裂纹周围电流进行离散化，再分别对不同时刻信号进行电流反演，最终将所有结果叠加。构建了复杂裂纹扰动电流反演试验系统，并开展了算法的试验验证。试验结果表明：仅通过磁场信号，无法准确和具体的确定复杂裂纹表面轮廓信息，采用所提出的新算法可清晰直接地获得复杂裂纹的位置、方向和表面轮廓信息，裂纹表面轮廓反演结果的最大相对误差不超过5%，算法具有较高的精度。

关键词：旋转电磁场复杂裂纹电流反演裂纹表面轮廓重构

具有多层级货架的自动小车存取系统排队网建模与分析

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计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1335-1352页

作者：陈炫锐刘晓鹏陈庆新毛宁张惠煜广东工业大学广东省计算机集成制造系统重点实验室广东广州510006 韩山师范学院计算机与信息工程学院广东潮州521041 中国电子产品可靠性与环境试验研究所广东广州510610

为了满足多楼层生产车间之间的物料运输需求,同时减少企业成本,自动存取系统的设计问题变得愈发重要。带有多层级货架的自动小车存取系统因其优秀的吞吐能力和柔性,具有很好的应用前景。为了分析多层车间中带有多层级货架自动小车存取... 详细信息

为了满足多楼层生产车间之间的物料运输需求,同时减少企业成本,自动存取系统的设计问题变得愈发重要。带有多层级货架的自动小车存取系统因其优秀的吞吐能力和柔性,具有很好的应用前景。为了分析多层车间中带有多层级货架自动小车存取系统并行作业的性能,在分析自动导引小车(AGV)和电梯、伸缩臂作业方式的基础上,构建了半开排队网络模型,并设计了基于近似均值分析法的近似求解算法。该方法首先将半开排队网内部网络分为不同的单独网络模型,并分别重构为等效的闭排队网络模型。这些网络模型最终被聚合成一个节点,与外部的同步节点联合构建闭排队网络模型求解吞吐率。最后,针对内部网络的单独节点进行分析计算,得到其他系统性能指标。通过设计仿真实验,验证了所提方法的有效性和准确性。

关键词：自动小车存取系统多层级货架并行作业排队网络模型性能分析

一种基于正则化模型的Dai-Liao共轭梯度法

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吉林大学学报（理学版） 2024年第3期62卷 529-537页

作者：倪艳刘泽显陈炫睿贵州大学数学与统计学院贵阳550025

给出一种基于正则化模型的Dai-Liao共轭梯度法.首先,通过极小化3次正则化模型,得到新的Dai-Liao参数t,并在此基础上根据函数在迭代点附近的性质,产生一个自适应的Dai-Liao参数;其次,结合改进的Wolfe线搜索,提出一种基于正则化模型的Dai-... 详细信息

给出一种基于正则化模型的Dai-Liao共轭梯度法.首先,通过极小化3次正则化模型,得到新的Dai-Liao参数t,并在此基础上根据函数在迭代点附近的性质,产生一个自适应的Dai-Liao参数;其次,结合改进的Wolfe线搜索,提出一种基于正则化模型的Dai-Liao共轭梯度法;最后,证明该算法的搜索方向满足充分下降性,并在一般假设下建立该算法的全局收敛性.数值结果表明该算法有效.

关键词：共轭梯度法正则化模型 Dai-Liao共轭参数充分下降性全局收敛性

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