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基于改进黏菌算法的机械臂轨迹优化研究

基于改进黏菌算法的机械臂轨迹优化研究

作者：薛梓齐东北电力大学

学位级别：硕士

机器人减少了人工劳动力,降低了生产成本。工业机械臂是机器人家族的一个重要分支,其结合了机械、计算机、人工智能等多个学科及硬件设备。轨迹规划是指考虑实际工作条件中需要人为设定运动轨迹,在考虑速度、加速度等动力学约束和电机... 详细信息

机器人减少了人工劳动力,降低了生产成本。工业机械臂是机器人家族的一个重要分支,其结合了机械、计算机、人工智能等多个学科及硬件设备。轨迹规划是指考虑实际工作条件中需要人为设定运动轨迹,在考虑速度、加速度等动力学约束和电机额定电压约束条件下,尽可能的按照规划的路径进行运动。本文以工业机械臂为研究对象,从最优轨迹问题入手,解决耗时长、能耗高、冲击大等问题。首次应用改进黏菌优化算法,在已知约束条件下,采用多项式插值和样条曲线插值等方法优化轨迹,以达到工业机械臂运行的经济性、稳定性、安全性。首先对工业机械臂进行运动学和动力学建模,采用D-H(Denavit-Hartenberg)参数法,得到其运动学正逆解以及雅可比矩阵,分析验证机械臂动力学模型和正逆解准确性;采用Matlab2019b作为主要实验平台,以Ur5机械臂作为参考D-H参数对象。参考关节最大转动量、电机额定功率、最高加速度以及冲击性作为约束,为最优轨迹规划奠定基础。其次,针对黏菌算法进行改进,提出自适应方向因子黏菌算法,解决了假性区域最小跳出缓慢。针对判断迭代时间段参数进行改进,加快了在搜索后期的迭代速度和下降率。对比近年来新提出优化算法对目标函数进行寻优,验证改进自适应方向因子黏菌算法在同一迭代次数搜索中,能够达到最优性能。最后,以能耗和时间最优分别作为性能指标,对多项式和样条曲线进行理论分析。其中包括3次多项式、5次多项式以及贝塞尔曲线。为解决低阶样条曲线不能有效逼近采样点,无法表示出速度约束以及速度高阶导数约束,本研究设计了新型混合插值算法5-7-5次多项式轨迹曲线。在非均匀有理B样条曲线基础上,分析并采用7次非均匀有理B样条曲线(NURBS)。从而保证了关节空间轨迹不突变不会对电机等硬件产生冲击,对其他机械结构造成损坏。利用两种评价指标和两种轨迹曲线,时间最优和能耗最优作为评价条件,保证设备运行的时间最短以及能耗最低。经过验证两种轨迹拥有较高稳定性,能够保证在关节空间和笛卡尔空间内末端执行器和各关节角度变化量符合约束要求。

关键词：轨迹规划多项式插值 NURBS 自适应方向因子黏菌算法

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建成环境对行人交通安全的影响研究

建成环境对行人交通安全的影响研究

作者：刘双齐重庆交通大学

学位级别：硕士

在推行绿色交通,双碳目标低碳出行的大背景下,步行交通承载着比较重要的发展任务,但随着机动化、城市化进程加快,行人的步行空间受阻,绿色交通发展受到迟滞,且行人在交通系统的地位普遍较低,行人交通风险的影响较大,导致行人碰撞事故和... 详细信息

在推行绿色交通,双碳目标低碳出行的大背景下,步行交通承载着比较重要的发展任务,但随着机动化、城市化进程加快,行人的步行空间受阻,绿色交通发展受到迟滞,且行人在交通系统的地位普遍较低,行人交通风险的影响较大,导致行人碰撞事故和交通伤害增多,因此建立完善更加安全便捷的建成环境对行人交通安全及绿色出行具有重要意义。本文以渝中区为例,分别建立合适的机器学习模型探究建成环境因素对步行安全及不同年龄段行人事故的影响作用,研究主要包括以下几个方面:1.建立指标体系,分析事故特征。首先,根据“5Ds”建成环境要素提取与交通事故有关的变量,采用Arc GIS对数据进行空间统计、核密度分析等操作,对各类建成环境要素进行可视化表达,然后从事故主体、自然环境、道路条件、时空分布方面对渝中区行人交通事故数据进行特征分析,并简要描述渝中区事故空间集聚效应较强的区域,即大坪-石油路、上清寺-两路口等片区。基于上述收集处理的数据,为后续的建成环境对行人安全的影响分析提供了数据基础。2.建成环境对行人交通安全的影响建模与分析。建立了梯度提升决策树(Gradient Boosting Decision Tree,GBDT)模型,该模型对数据共线性假设不敏感,数据要求较低,且作为机器学习模型,能处理较多样本量和非线性因素。采用该模型探究道路设施、土地利用、设施临近性、空间结构、社会经济等建成环境因素对行人安全的影响及非线性关系。同时构建了逻辑回归(Logistic Regression,LR)、随机森林(Random Forest,RF)、极端梯度提升决策树模型(e Xtrain Gradient Boosted decision tree,XGBoost),结果发现,GBDT模型的拟合效果最好。以python中GBDT库的特征重要性工具计算各建成环境变量对行人安全的影响程度,结果发现,空间结构要素相对重要性为29.52%,贡献度最大,具体地,建成环境变量中控制度、人口密度、路网密度、土地利用混合度相对重要性较高,而道路设施用地比例和地下通道密度对行人安全影响较小。变量非线性影响较为明显,且存在阈值效应。3.建成环境对三类年龄段行人交通事故影响建模与分析。基于建成环境对总体行人安全的影响研究,结合不同年龄群体行人特点,将年龄因素引入研究框架,采用极端梯度提升决策树(XGBoost)模型和SHAP(SHapley Additive ex Planation)解释方法进一步分析建成环境对不同年龄段行人事故的影响,并探讨其机理和交互作用。结果表明建成环境因素仍对全年龄段行人交通事故存在显著非线性及阈值效应,其中,斑马线密度和平均深度值对未成年行人交通事故更有影响,道路设施用地比例、公服设施用地比例、连接度对中青年行人交通事故更有影响,交叉口密度、休闲娱乐设施密度、购物设施密度、选择度对老年行人交通事故更有影响。此外,三类行人交通事故中,有部分建成环境变量存在二元交互作用。最后,综合上述分析,稳步推行步行交通、绿色出行的理念,建立合理的安全便捷的建成环境,降低行人碰撞事故频率,从以下几方面策略提升步行建成环境的安全性:(1)科学规划城市交通空间和道路设施,推动步行交通发展;(2)提升休闲娱乐设施服务质量,保障未成年人出行安全;(3)加快道路设计转型更新,满足中青年行人需求;(4)完善行人过街设施及适老化设计,减少老年人交通伤害。

关键词：建成环境行人安全梯度提升决策树 SHAP解释年龄段

早期胃印戒细胞癌与胃腺癌的临床病理特征、淋巴结转移危险因素及预后比较研究

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早期胃印戒细胞癌与胃腺癌的临床病理特征、淋巴结转移危险因素及...

作者：陈鹏齐新疆医科大学

学位级别：硕士

姜黄素-壳聚糖纳米颗粒的制备及其促进口腔软组织修复的研究

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姜黄素-壳聚糖纳米颗粒的制备及其促进口腔软组织修复的研究

作者：齐远征吉林大学

学位级别：硕士

实验目的:本课题拟利用姜黄素（Curcumin,Cur）、壳聚糖（Chitosan,CS）和三聚磷酸钠（Sodium tripolyphosphate,TPP）制备一种姜黄素-壳聚糖纳米颗粒（Curcuminloaded chitosan nanoparticles,Cur-CS NPs）,以提高Cur的稳定性及生物利用率,并探求其对人牙龈成纤维细胞（Human gingival fibroblasts,HGFs）生物行为的影响和对牙龈软组织修复的作用效果,为纳米载药技术在口腔种植领域中的应用提供理论支持,为进一步研究提供参考。实验方法:1.利用离子交联法制备Cur-CS NPs,纳米颗粒的表面形貌和粒径大小通过扫描电镜（SEM）检测。2.纳米颗粒的粒径、Zeta电位和分散性利用纳米粒度及Zeta电位分析仪进行分析。3.利用紫外-可见（UV-Vis）分光光度仪确定Cur最大吸收波长,绘制Cur溶液标准浓度曲线。4.统计Cur-CS NPs的包封率和载药率,筛选出最佳载药条件。5.通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析Cur-CS NPs的分子结构。6.用组织块贴壁法分离培养HGFs,通过细胞免疫荧光法鉴定组织来源。7.通过细胞计数试剂盒-8（CCK-8）评估不同浓度Cur-CS NPs溶液在24、48小时对HGFs增殖活性的影响。8.通过活/死细胞染色实验评估CS NPs、Cur、Cur-CS NPs在24、48小时的细胞相容性。9.通过细胞划痕实验和Transwell实验评估CS NPs、Cur、Cur-CS NPs在24、48小时对HGFs在水平方向上和垂直方向上的迁移作用。10.通过实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR,q PCR）检测迁移相关基因蛋白酪氨酸激酶-2（Protein tyrosine kinase-2,PTK-2）、纤维连接蛋白1（Fibronectin 1,FN 1）和Ⅰ型胶原蛋白（CollagenⅠ,COLⅠ）的表达。11.建立大鼠硬腭黏膜缺损模型,对大鼠牙龈软组织创面闭合情况进行评价。将所获得的牙龈创面组织通过H&E及Masson染色进行组织学观察,评估Cur-CS NPs对口腔牙龈软组织修复的作用效果。实验结果:1.材料表征测试结果显示成功合成了Cur-CS NPs。SEM图像显示CS NPs、Cur-CS NPs均表现为大小规则均匀的球形结构。*** NPs的平均粒径为220.2±1.34 nm,Cur-CS-NPs的平均粒径为257.7±1.61 nm,两者Zeta电位均呈正值,分别是16.8±1.8 m V和21.4±1.4 m V。***-Vis分光光度仪结果显示Cur在425 nm处出现特征性吸收峰,根据标准浓度曲线求得回归方程为y=0.1395x+0.0096,R2=0.9996。4.在Cur:CS=1.5:1投料比下制备的纳米颗粒,其包封率为54.24±1.01%,载药率为55.03±1.03%。***-IR显示Cur-CS NPs表现出与Cur光谱和CS光谱相同的特征性吸收峰,表明Cur成功负载于纳米颗粒。6.细胞Vimentin染色结果呈阳性,细胞质内绿色荧光均匀分布,细胞核内显示蓝色荧光。细胞Cytokeratin染色结果呈阴性,细胞质内未见绿色荧光,细胞核内显示蓝色荧光。证明本实验成功从牙龈组织块中分离培养得到了HGFs,而非其他来源细胞。7.不同浓度Cur-CS NPs溶液与HGFs共培养24和48小时后,在0-25μM浓度范围内,随着Cur-CS NPs浓度的增加,细胞活力逐渐增强,在25-100μM浓度范围内,随着Cur-CS NPs浓度的增加,细胞活力逐渐降低。与Control组相比,各实验组的细胞活力均高于90%,证明各组Cur-CS NPs溶液无细胞毒性。*** NPs溶液、Cur溶液、Cur-CS NPs溶液与HGFs共培养24和48小时后,各组样品中均观察到大量释放绿色荧光的活细胞,较少释放红色荧光的死细胞,证明各组样品均具有良好的细胞相容性。9.细胞划痕实验和Transwell实验结果表明,相比于Control组,Cur-CS NPs组无论在水平方向还是垂直方向均能明显促进HGFs的迁移。*** NPs溶液、Cur溶液、Cur-CS NPs溶液与HGFs共培养24小时后,迁移相关基因PTK-2、FN 1和COLⅠ的m RNA表达水平在Cur组和Cur-CS NPs组中均上调,且Cur-CS NPs组表达水平最高,与Control组相比差异具有统计学意义。11.本实验成功建立大鼠硬腭黏膜缺损模型,结果显示Cur-

关键词：姜黄素壳聚糖纳米颗粒人牙龈成纤维细胞软组织修复伤口愈合

基于复合材料弹性周期结构和预应力蒙皮的变弦长机翼

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航空学报 2024年

作者：刘峰杨森韦振鹏中国民用航空飞行学院航空工程学院

采用NACA0014翼型设计了一种基于复合材料弹性周期结构和柔性蒙皮的变弦长机翼。根据结构刚度要求引入了预变体概念，在保证结构强度和刚度的前提下实现了非机构性高变弦长能力。避免了传统机构变体结构重量大、驱动复杂的缺点。建立了... 详细信息

采用NACA0014翼型设计了一种基于复合材料弹性周期结构和柔性蒙皮的变弦长机翼。根据结构刚度要求引入了预变体概念，在保证结构强度和刚度的前提下实现了非机构性高变弦长能力。避免了传统机构变体结构重量大、驱动复杂的缺点。建立了机翼的有限元模型，基于静强度分析给出了机翼弦向变体最大幅值。建立机翼的气动分析模型，计算了机翼在不同变体状态下的气动性能。根据机翼法向刚度要求完成了预变体分析，并校核了严酷工况和经济巡航工况下机翼结构的强度、刚度和稳定性。通过超载计算预测了结构初始损伤模式和极限载荷系数。开展了固有模态分析和瞬态分析，给出了变体机翼的基本动力学响应。分析表明，基于对称双波纹弹性周期结构设计的变弦长机翼，结构和驱动机构简单，变体时翼面较光顺，强度、刚度和稳定性满足设计要求。弹性周期结构最大伸展量为140mm，为周期结构初始弦长的58.33%，为机翼原始弦长的23.33%。未变体状态和最大变体状态机翼的最大安全迎角均为12°，有利迎角均为8°。最大变体状态机翼升力比原始状态提高22.89%。预变体伸展量为16mm时，硅橡胶柔性蒙皮预应力状态即可满足Y向刚度要求。气动载荷增大到静强度载荷1.96倍时，周期结构发生初始损伤，损伤模式为纤维拉伸破坏。最大变体状态一阶和二阶固有模态依次为竖直和水平弯曲振型。平飞中遭遇突风载荷时，变体机翼位移在2秒内基本收敛。

关键词：复合材料弹性周期结构预应力蒙皮变体机翼

CuNiSi/CuCrZr合金力学、电学性能的影响研究

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CuNiSi/CuCrZr合金力学、电学性能的影响研究

作者：齐方旭大连交通大学

学位级别：硕士

第七届FIBA 3×3世界杯女篮四强有球掩护配合比较研究

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第七届FIBA 3×3世界杯女篮四强有球掩护配合比较研究

作者：赵书齐武汉体育学院

学位级别：硕士

本篇论文旨在研究第七届FIBA 3x3世界杯女篮四强队伍在比赛中的有球掩护配合运用,并进行比较分析,通过对比这些队伍成功的有球掩护配合,探讨有球掩护配合运用在3x3女篮比赛中的有效性。三人篮球强调速度、敏捷度和配合,由于场地较小,球... 详细信息

本篇论文旨在研究第七届FIBA 3x3世界杯女篮四强队伍在比赛中的有球掩护配合运用,并进行比较分析,通过对比这些队伍成功的有球掩护配合,探讨有球掩护配合运用在3x3女篮比赛中的有效性。三人篮球强调速度、敏捷度和配合,由于场地较小,球员在比赛中需要更加灵活地运用有球掩护配合,以快速突破对方防线。通过对这些队伍的比赛录像进行研究和分析,我们发现这些队伍在比赛中普遍采用了有球掩护配合战术,并且这些队伍在有球掩护配合运用上具有较高的水平和成功率。本文采用文献资料法、专家访谈法、录像观察法、数理统计法等方法,对2023年第七届FIBA 3x3世界杯女篮四强队伍的全部26场比赛中发动的336次有球掩护配合进行研究、分析和总结。研究结论如下:1.世界杯三人女篮比赛有球掩护中无球人作掩护的比例大于有球人作掩护,成功率低于有球人作掩护;侧掩护最多,手递手掩护运用次数第二多且成功率不低,后掩护的进球率是最高的;美国队是有球掩护配合次数和掩护方式种类最多的球队,澳大利亚队是有球掩护配合次数最少的队伍,美国队、法国队和澳大利亚队进攻配合更倾向于持球人借掩护后的个人能力,中国队则侧重于队友之间的掩护配合能力。2.美国队、中国队和澳大利亚队有球掩护主要在中高位区域,法国队主要在左高位区域,澳大利亚球队总有球掩护次数最低与其他三个球队差别很大,中国队在中高位的终结成功率低于前三国家,在受到补防和协防时的抗干扰能力差;美国、法国和中国倾向于内线与外线之间的有球掩护配合,美国队的比例最大,法国队与中国队相似,澳大利亚队两种位置配合的占比相对均衡。3.持球人直接终结是有球掩护配合后的主要方式,掩护配合后第三人终结次数最少命中率最高,掩护配合后持球人投两分命中率最低,美国外内线能力最强;中国队和美国队运用频率排名前三的是分球后第三人上篮、分球后第三人投中距离和持球人投中距离,法国队和澳大利亚队是分球后第三人上篮、分球后第三人投中距离和分球后第三人投2分;美国、法国和中国发起有球掩护主要集中在中间时段,澳大利亚队集中在第一时段,中国队在第一时间段和最后时间段的有球掩护配合进攻比较均衡,其在最后时段进行的有球掩护要高于两外三个国家。

关键词： FIBA 3×3世界杯女篮世界杯三人女篮四强有球掩护掩护配合特征

政府审计对国有企业的社会责任表现的影响研究 ——以中国石油天然气集团为例

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政府审计对国有企业的社会责任表现的影响研究 ——以中国石油天...

作者：任昕齐北方民族大学

学位级别：硕士

党的二十大报告指出,“中国式现代化是全体人民共同富裕的现代化”。国有企业是国民经济的主导力量,理应承担更多社会责任,提高初次分配效率,积极参与慈善事业,扎实推进共同富裕。而政府审计作为国企治理的重要手段,在抑制腐败、助推高... 详细信息

党的二十大报告指出,“中国式现代化是全体人民共同富裕的现代化”。国有企业是国民经济的主导力量,理应承担更多社会责任,提高初次分配效率,积极参与慈善事业,扎实推进共同富裕。而政府审计作为国企治理的重要手段,在抑制腐败、助推高质量发展等方面起着重要作用。但结合已有研究发现,政府审计如何影响国有企业社会责任,能否切实强化社会责任表现,尚未得出清晰结论。基于此,本文首先通过梳理相关文献,构建政府审计影响国有企业社会责任的理论框架,进而提出研究假设;其次以2010-2020年我国A股国有上市公司为样本进行实证分析;然后以中国石油天然气集团为例,分析政府审计强化国企社会责任的具体机制,发现审计监督的问题;最后,梳理政府审计相关政策,结合实证和案例分析结果,提出相应的政策建议。本文的主要研究结论如下:第一,政府审计能显著提升国有企业的社会责任表现。一方面通过公开审计结果揭示企业存在的问题,督促企业完成整改;另一方面,政府审计引发的社会效应,促使企业积极履行社会责任来修复形象、重获社会认可。第二,企业内控越完善、金融化水平越低、发展质量越高时,政府审计对社会责任的强化作用更显著。高质量的内控能更好缓解代理冲突,提升管理者履责意愿;低水平的金融化多出于“蓄水池效应”动机,企业有更充足的资金和意愿去整改、履责;高质量意味着更绿色创新和高效,企业具备履责的资源优势。第三,政府审计强化国有企业社会责任的具体机制主要分为3种。免疫系统机制,政府审计通过发挥揭示、抵御和预防功能促进企业履行社会责任;信号传递机制,审计结果重点揭示经济和法律问题,促使企业更多履行伦理和慈善责任来重塑形象;内部治理机制,政府审计能改善的公司治理水平,提升其履责意愿。本文从审计视角研究政府对国有企业社会责任的影响,采用理论、实证和案例结合的方式探究政府审计强化国有企业社会责任的具体机制,以及不同内部因素对政府审计治理作用的影响,丰富了提升国有企业社会责任的政策措施,有助于推动政府审计治理效应的有效发挥,为相关实践提供借鉴。

关键词：政府审计国有企业社会责任表现

《中哈管道责任有限公司一体化管理体系手册》汉译报告

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《中哈管道责任有限公司一体化管理体系手册》汉译报告

作者：宋佳齐黑龙江大学

学位级别：硕士

本材料文本是《中哈管道责任有限公司一体化管理体系手册》。中哈管道责任有限公司是一家由中国和哈萨克斯坦共和国共同出资在新疆阿拉山口市创立的一家合资企业。中哈管道有限责任公司的经营范围包括从事中哈管道境内2.2公里管道的投... 详细信息

本材料文本是《中哈管道责任有限公司一体化管理体系手册》。中哈管道责任有限公司是一家由中国和哈萨克斯坦共和国共同出资在新疆阿拉山口市创立的一家合资企业。中哈管道有限责任公司的经营范围包括从事中哈管道境内2.2公里管道的投资、建设、运营和维护、输送业务。《中哈管道责任有限公司一体化管理体系手册》作为公司的管理性文件,是公司必备的规定公司组织及活动基本规则的书面文件。准确的翻译一体化管理手册有利于加强合资双方对一体化管理体系的基本原则和流程的理解,最终有利于合资企业的高效管理与运行。本文选取语料的语体为公文事务语体。本次翻译实践中,笔者选择尤金·奈达的功能对等理论作为理论支撑,针对不同翻译难点运用不同的翻译策略,在词汇、句法和篇章层面选择了恰当的翻译策略和技巧,翻译过程中主要使用了术语查证法、词类转换法、被主转换法、语序转换法等翻译方法。本报告致力于论对一体化管理体系手册翻译进行探索和分析,总结一些合资中俄公司管理手册中词汇、句子和篇章的翻译方法,力图解决公司管理手册翻译中常见的问题,同时提升笔者自身的翻译水平。

关键词：公司一体化管理手册公文事务语体功能对等理论翻译方法