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改进哈里斯鹰算法的仓储机器人路径规划研究

系统仿真学报 2024年第5期36卷 1081-1092页

作者：雷旭陈静夷陈潇阳长安大学电子与控制工程学院陕西西安710064

为提高静态环境下仓储移动机器人路径规划效率,解决传统哈里斯鹰(Harris Hawks optimization, HHO)算法在路径规划中存在收敛速度慢且易陷入局部最优的问题,提出了一种基于Tent混沌映射融合柯西反学习变异的哈里斯鹰优化算法(HHO algori... 详细信息

为提高静态环境下仓储移动机器人路径规划效率,解决传统哈里斯鹰(Harris Hawks optimization, HHO)算法在路径规划中存在收敛速度慢且易陷入局部最优的问题,提出了一种基于Tent混沌映射融合柯西反学习变异的哈里斯鹰优化算法(HHO algorithmbasedon Tentchaotic mapping hybrid Cauchy mutation and inverse learning, TCLHHO)。通过Tent混沌映射增加种群多样性,以提高算法的收敛速度;提出指数型的猎物逃逸能量更新策略,以平衡算法的全局搜索和局部开发能力;通过柯西反学习变异策略对最优个体进行扰动,扩大算法的搜索范围,增强全局搜索能力。根据真实仓储环境搭建二维栅格环境模型,并在Matlab中进行仿真对比实验。结果表明:该算法的规划速度、最优路径长度以及最优路径转折次数较对比算法具有较好的效果,验证了应用于智能仓储环境下改进的HHO路径规划问题的可行性和鲁棒性。

关键词：移动机器人路径规划哈里斯鹰优化算法栅格地图多策略改进

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平面二维时栅传感器标定系统设计与优化

平面二维时栅传感器标定系统设计与优化

作者：雷旭重庆理工大学

学位级别：硕士

随着时栅位移传感器研究的深入,平面二维时栅成为目前二维位移传感器的重要研究对象,在国家发展中的各行各业对二维位移传感器也有较大的需求,面对不同情况下传感器的精度需要,二维时栅的标定系统设计需要提上日程。本文主要关注于二维... 详细信息

随着时栅位移传感器研究的深入,平面二维时栅成为目前二维位移传感器的重要研究对象,在国家发展中的各行各业对二维位移传感器也有较大的需求,面对不同情况下传感器的精度需要,二维时栅的标定系统设计需要提上日程。本文主要关注于二维时栅的精度提升的问题,从二维时栅标定系统的采样电路、误差特征、标定路径、误差处理算法等方面入手,旨在从标定层面进一步提高传感器的精度,使其满足更多情况下的二维测量需求。总体完成的工作内容与成果如下:(1)阐述了二维磁场耦合型时栅的传感原理,研究了当前时栅误差标定的方法与二维误差处理的方法。从单维度分析了二维时栅在结构误差、安装误差、随机误差方面的特性。(2)依据贝叶斯滤波体系,从概率论的层面设计了基于极距内状态空间方程的迭代递推算法,依据极距近似的特征,传感器的稳定性误差等因素递推二维位移平台带动传感器动尺运动轨迹下的极距状态空间方程,优化了贝叶斯滤波计算模型,减小了标定过程中系统产生的动态误差。(3)把二维时栅误差向量从相角与向量模的角度分别转换为空间点云模型,分别对该模型使用双三次插值的曲面拟合算法进行拟合,利用傅里叶谐波的误差模型作为二维误差模型,使用不同相位、频次、随机误差作为误差真值组合仿真了双三次插值的拟合效果,得到了双三次插值具有较高的误差补偿效果,但对随机误差的敏感程度较大的结论。(4)从优化二维时栅标定效率出发,以最短有效移动距离设计了二维时栅标定的路径,根据单极距的误差模型与采样定理从计算的复杂程度上优化了采样点的数量,保证采样得到的结果满足算法与真实信号的需要。再从采样的速度与电路传输的速度设计了基于FPGA的数字存储电路、采样电路、通信电路保证了标定数据传输过程中的稳定性,搭建了以误差算法模块的上位机,以便保存标定结果与提取重要数据。(5)使用数字电路验证软件,对标定系统的数字电路模块进行了基于UVM的验证,利用定向与随机激励的方法,验证了电路的功能覆盖率达到预期。搭建了实验台进行了标定实验,对磁场耦合式二维时栅进行了标定,采样其数据,同时使用上位机计算了标定结果,结合MATLAB分析了误差处理算法的处理效果。最后得到了磁场耦合式二维时栅在X方位的精度从±119.14μm提高为±6.31μm,在y方位的精度从±127.73μm提高为±7.79μm。

关键词：二维时栅位移传感器误差标定误差滤波算法误差补偿算法系统

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自适应广义酉变换近似消息传递算法

清华大学学报（自然科学版） 2024年第4期64卷 700-711页

作者：雷旭鹏杨健徐孟怀朱江龚旻浙江大学海洋学院舟山316021 中国运载火箭技术研究院北京100076

信号/参数经过线性变换,再经过逐位非线性变换得到测量值的过程可以抽象为广义线性模型。广义近似消息传递算法是处理广义线性模型的一种Bayes方法,通过引入信号的稀疏先验分布,利用似然函数和先验分布得到后验均值和后验方差。然而,当... 详细信息

信号/参数经过线性变换,再经过逐位非线性变换得到测量值的过程可以抽象为广义线性模型。广义近似消息传递算法是处理广义线性模型的一种Bayes方法,通过引入信号的稀疏先验分布,利用似然函数和先验分布得到后验均值和后验方差。然而,当测量矩阵的元素不服从次Gauss分布时,广义近似消息传递算法性能会急剧恶化。通过奇异值分解,广义酉变换近似消息传递算法消除了测量矩阵的相关性,在包括相关测量矩阵的各类测量矩阵中表现出更强的鲁棒性。然而,经过足够多次迭代后,广义酉变换近似消息传递算法的信号重构误差在平衡点附近振荡;且随着测量矩阵相关性的增加,广义酉变换近似消息传递算法性能开始恶化。为了进一步提高广义酉变换近似消息传递算法的稳健性、改善算法准确性,该文提出自适应广义酉变换近似消息传递算法。该算法通过构造目标函数并自适应选择合适的步长,使得广义酉变换近似消息传递算法能够收敛到平衡点,从而获得更好的性能。大量的数值仿真实验结果验证了自适应广义酉变换近似消息传递算法的有效性。

关键词：广义线性模型压缩感知酉变换近似消息传递自适应算法

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模糊遮挡下红外车辆目标跟踪技术研究

模糊遮挡下红外车辆目标跟踪技术研究

作者：雷旭琛西安工业大学

学位级别：硕士

近年来,红外成像技术在安防和交通领域逐渐被广泛应用,其应用在目标跟踪领域中可以大大扩展目标跟踪的适用场景。但红外图像的细节信息较可见光更少,因此对红外目标的跟踪难度较大。特别是在现实环境中受到红外图像采集器和采集环境的影... 详细信息

近年来,红外成像技术在安防和交通领域逐渐被广泛应用,其应用在目标跟踪领域中可以大大扩展目标跟踪的适用场景。但红外图像的细节信息较可见光更少,因此对红外目标的跟踪难度较大。特别是在现实环境中受到红外图像采集器和采集环境的影响,采集到的红外图像往往分辨率低,较为模糊,且跟踪的目标往往会面临尺度变化,障碍物遮挡等情况,加深了跟踪难度,出现跟踪漂移,跟踪失败等情况。本文对模糊红外车辆图像在不同遮挡情况下的跟踪技术进行研究,分别对单红外车辆目标跟踪和多红外车辆目标跟踪算法进行改进,主要的研究内容如下:(1)对于单红外车辆目标选择核相关滤波算法进行跟踪,分别提取所跟踪的红外车辆目标的FHOG特征与LBP特征,并将两种特征依据最大响应值自适应融合,提高跟踪器判别目标的性能。同时加入尺度滤波器提取目标的尺度信息,解决红外车辆目标的尺度变换问题。在自制红外数据集上进行对比实验,对结果进行分析可知,改进后的算法在不同的遮挡情况下跟踪精确度和成功率分别提升了12.8%和11.9%,验证了改进算法的可行性。(2)改进了基于YOLOv5的红外车辆目标检测算法。将CBAM注意力模块引入YOLOv5的主干网络中,增强了目标的细节特征权重,提高了卷积神经网络的特征表示能力。同时引入轻量级卷积网络GSConv来减轻模型的体量,以便更好进行实时检测。在自制红外数据集上进行消融实验,依据实验结果的对比分析可知,改进后的算法和原算法相比,模型内存开销降低了5.1%,同时Precision、Recall和m AP0.5也都分别有2.05%,1.42%,1.94%的提升。可见本文改进算法具有一定的优越性。(3)对于多红外车辆目标跟踪,引入YOLOv5+DeepSort多目标跟踪算法,在多目标跟踪时先使用改进的YOLOv5检测算法检测目标,并在Deep Sort的表观特征提取部分引入轻量化的全尺度特征学习模型OSNet,使用该网络对车辆目标进行重识别模型训练,增强特征提取能力,提高跟踪算法整体的准确度。在不同的遮挡情况下分别进行对比实验,经实验验证,改进后的Deep Sort跟踪算法的准确度和精确度较原算法分别提升了3.9%和4.4%,且ID切换次数较少,鲁棒性更强。

关键词：红外目标跟踪目标检测核相关滤波算法 YOLOv5 DeepSort

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头皮脑电重测信度的研究进展

中国生物医学工程学报 2024年第1期43卷 106-116页

作者：覃慧怡汪玉林雷旭西南大学心理学部睡眠神经影像中心重庆400715

近年来,许多研究应用头皮脑电探讨心理过程的认知神经机制,相关研究高度重视脑电信号的重测信度。基于脑电图开发评估人脑功能的实验方法,是否具有高重测信度备受关注。综述脑电重测信度的主要影响因素,关注脑电基础实验流程对重测信度... 详细信息

近年来,许多研究应用头皮脑电探讨心理过程的认知神经机制,相关研究高度重视脑电信号的重测信度。基于脑电图开发评估人脑功能的实验方法,是否具有高重测信度备受关注。综述脑电重测信度的主要影响因素,关注脑电基础实验流程对重测信度的影响,为此,首先介绍脑电重测信度的常用测量方法;其次概述该领域实验方法的研究进展,包括实验设计、数据处理、特征选择和被试群体构建等,其中重点阐述脑电数据分析方法对重测信度的影响,揭示提高脑电信号信噪比和建立标准化预处理流程是改善脑电重测信度的重要途径;最后,从实验范式和特征/指标的选择上提出了提高脑电研究重测信度的途径,并展望了脑电重测研究的发展前景。

关键词：脑电事件相关电位重测信度特征

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研究型教师培养研修项目的设计与实践

教学月刊（小学版）（综合） 2024年第1期 8-10页

作者：余淑君雷旭军浙江省杭州市安吉路实验学校

为促进教师成长,学校以研究型教师培养研修项目为抓手,通过改善校园生态,激发人人参与研究的动力。同时,学校精心设计指向研究主题提炼能力、课堂问题改进能力、研究成果表达能力提升的校本研修项目,并采用“自我思辨式”“团队协作式... 详细信息

为促进教师成长,学校以研究型教师培养研修项目为抓手,通过改善校园生态,激发人人参与研究的动力。同时,学校精心设计指向研究主题提炼能力、课堂问题改进能力、研究成果表达能力提升的校本研修项目,并采用“自我思辨式”“团队协作式”“多层迭代式”等立体研修形式,有效提升了教师的教育科研能力。

关键词：研究型教师立体研修研修项目

有机负荷率对新型厌氧/好氧/缺氧工艺的影响机制探究

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水处理技术 2024年第9期50卷 113-117页

作者：郭有才雷旭阳丁淑杰河北科技工程职业技术大学河北邢台050018

为了探究进水有机负荷对新型厌氧/好氧/缺氧工艺(AOA)工艺的影响,构建了新型AOA生物脱氮除磷反应器,通过控制进水COD考察了有机负荷率(OLR)对AOA工艺对污染物和营养盐去除的影响,并通过分析不同OLR工况影响下污泥特征及胞内聚合物的变... 详细信息

为了探究进水有机负荷对新型厌氧/好氧/缺氧工艺(AOA)工艺的影响,构建了新型AOA生物脱氮除磷反应器,通过控制进水COD考察了有机负荷率(OLR)对AOA工艺对污染物和营养盐去除的影响,并通过分析不同OLR工况影响下污泥特征及胞内聚合物的变化规律、微生物群落特征揭示了OLR对AOA工艺的影响机制。结果表明进水OLR由200 mg/L提高至400 mg/L,AOA工艺具有良好的去除效率,COD、TN和SOP的去除效率分别达到93.6%~96.2%、82.45%~85.1%和94.2%~98.5%。进水OLR提高了污泥往胞外聚合物含量,且显著提高了PN含量。在进水OLR为400 mg/L时,聚羟基脂肪酸酯(PHA)最大积累量为5.98 mmol/g,糖原质含量下降至6.03 mmol/g。OLR能影响AOA工艺内微生物群落结构,适量提高OLR促进了Proteobacteria和Firmicutes在污泥内的占比。研究结果为AOA工艺处理不同进水OLR的废水提供一定的数据支撑和理论依据。

关键词：有机负荷率厌氧/好氧/缺氧工艺生物脱氮微生物群落

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深入推进大中小学思政教育一体化建设

深入推进大中小学思政教育一体化建设

焦痂和皮疹及流行病史在恙虫病临床诊断中的价值研究

新华日报

作者：刘达蔚雷旭曦

思想政治教育是我国教学育人工作体系的重要组成部分，在促进人才全面成长、形成社会良好风尚等方面发挥着重要作用。当前，构建大中小学思政课一体化是落实思政课立德树人根本任务的重要途径，能够切实推进学生思想价值观念与综合素养... 详细信息

思想政治教育是我国教学育人工作体系的重要组成部分，在促进人才全面成长、形成社会良好风尚等方面发挥着重要作用。当前，构建大中小学思政课一体化是落实思政课立德树人根本任务的重要途径，能够切实推进学生思想价值观念与综合素养的长期良好构建，为学生各阶段思维能力与......

关键词：思政教育思政课程大中小学一体化建设

来源： cnki报纸评论

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临床皮肤科杂志 2024年第9期 536-539页

作者：周晓宇赵琴钟炎平杨军杰毛静刘鑫华雷旭谭华炳十堰市太和医院(湖北医药学院附属医院)皮肤科房县人民医院检验科湖北医药学院附属人民医院感染性疾病科肝病研究所河源市人民医院心血管内科湖北医药学院病毒学十堰市重点实验室

皮疹是皮肤科常见体征，也是传染病的重要体征。焦痂是皮肤科少见体征，但在传染病诊断中具有重要意义。2012年湖北省十堰市出现了一组以高热、焦痂和皮疹三联征为特征的疾病，经临床和病原学研究确定为恙虫病（tsutsugamushi disease,T... 详细信息

皮疹是皮肤科常见体征，也是传染病的重要体征。焦痂是皮肤科少见体征，但在传染病诊断中具有重要意义。2012年湖北省十堰市出现了一组以高热、焦痂和皮疹三联征为特征的疾病，经临床和病原学研究确定为恙虫病（tsutsugamushi disease,TD），病原体为恙虫病东方体（Orientia tsutsugamsushi,Ot），本病是自然疫源性传染病[1-3]，临床上发现许多TD患者由于各种原因导致无焦痂和（或）皮疹。为科学运用焦痂和皮疹诊治TD，开展了本研究。

关键词：焦痂皮疹流行病学恙虫病积分诊断量表诊断