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面向林地果实采摘作业的柔顺控制机械臂研究

面向林地果实采摘作业的柔顺控制机械臂研究

作者：韩党威浙江农林大学

学位级别：硕士

随着人口老龄化加剧,乡村常住人口占比下降,相对工业化,农业生产效率较低。而林果产量在持续上升,在果实采摘时会出现用工荒的问题,进而造成农业成本刚性上涨。林地果实分布不均匀,采摘环境复杂,故开发具有柔顺控制的林果采摘机器人对... 详细信息

随着人口老龄化加剧,乡村常住人口占比下降,相对工业化,农业生产效率较低。而林果产量在持续上升,在果实采摘时会出现用工荒的问题,进而造成农业成本刚性上涨。林地果实分布不均匀,采摘环境复杂,故开发具有柔顺控制的林果采摘机器人对农业机器人的发展会产生积极影响。本文以林地为作业环境,典型水果为作业对象,在无力矩传感器条件下,围绕机械臂的柔顺控制策略展开。首先,考虑到作业环境与机械臂构型的特定需求,从轻量化、多自由度、柔顺控制、体积重量和负载能力等多方面进行设计。选择铝合金作为主要材料,结合同步带传动方式,以及自主设计一款集成了行星减速器的一体化关节电机,专门用于机械臂后三关节,最终完成一款轻量化六自由度机械臂的设计。其次,根据机械臂的构型完成机械臂的正逆运动学与动力学建模,利用工具软件完成正逆运动学验证和动力学仿真分析。然后,分析关节电机的等效动力学模型,并研究机械臂的柔顺控制策略,建立零力控制与阻抗控制模型。运用工具软件对机械臂的零力控制策略、基于力的关节空间阻抗控制策略和基于力的笛卡尔空间阻抗控制策略进行仿真分析。最后,搭建测试实验平台,获取关节电机的电流与扭矩的关系,在无力矩传感器条件下,低速移动机械臂,测试零力控制策略。对比位置控制模式与笛卡尔空间的阻抗控制模式下的关节角度变化,在同阻尼参数、刚度系数为30、60和90以及不同受力方向条件下的关节角度变化分别进行对比,结果表明刚度系数越小,角度变化越大,符合阻抗特性,验证了阻抗控制算法的可行性。同时在实际环境中,模拟从不同角度对梨进行采摘作业,分析机械臂的运动状态,验证机械臂阻抗控制策略在林地作业的可行性。

关键词：机械臂柔顺控制阻抗控制

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信息化领航企业自用云平台建设

数字技术与应用 2024年第2期42卷 55-57页

作者：党随愿陕西通信规划设计研究院有限公司

随着近年来政府不断提出加快“数字中国”建设和快速推动5G商用的发展,给B2B、C2B业务带来了新的契机和机会,云办公、云教育、云医疗等云计算+应用的使用场景快速孵化。面对这些机遇和挑战,信息化领航企业审时度势迅速成立云计算产品中... 详细信息

随着近年来政府不断提出加快“数字中国”建设和快速推动5G商用的发展,给B2B、C2B业务带来了新的契机和机会,云办公、云教育、云医疗等云计算+应用的使用场景快速孵化。面对这些机遇和挑战,信息化领航企业审时度势迅速成立云计算产品中心、物联网产品中心和安全产品中心等相关产品中心,积极拥抱主流开源技术,加快数字转型,整合企业内外部资源,建立信息化领航企业云运营体系,应对市场带来的机遇和挑战。基于此,本文以企业自建自用、基础资源在企业数据中心内部、运行维护也由企业自己承担为立足点.

关键词：运营体系开源技术云计算数字转型企业数据中心信息化 B2B 使用场景

成熟湖相页岩电性影响因素及导电机理探讨—以松南长岭凹陷青一段为例

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地球物理学进展 2024年

作者：党微肖佃师韩诗文杨亮李卓郑乐华汪睿大庆钻探工程公司地质录井二公司吉林油田勘探开发研究院中国石油大学(华东)地球科学与技术学院

页岩导电性受矿物组分、流体类型、物性、成熟度等多种因素影响，电性与物性、含油性关系弱，急需明确页岩电性影响因素及导电机理。本文以松南长岭凹陷青一段成熟湖相页岩为研究对象，联合密闭取心和二维核磁共振、场发射扫描电镜、TO... 详细信息

页岩导电性受矿物组分、流体类型、物性、成熟度等多种因素影响，电性与物性、含油性关系弱，急需明确页岩电性影响因素及导电机理。本文以松南长岭凹陷青一段成熟湖相页岩为研究对象，联合密闭取心和二维核磁共振、场发射扫描电镜、TOC、全岩等实验，系统分析了矿物组分、物性及流体类型等因素对页岩电性的影响程度，并探讨了成熟湖相页岩导电机理。结果表明，矿物组分（碳酸盐、粘土矿物）及流体类型对页岩电性具有较强影响，物性影响较弱。粉砂纹层页岩（含介壳灰岩）电性受碳酸盐、粘土矿物、含油饱和度、游离水、结合水、有效孔隙度影响，泥纹层长英质页岩或粘土质页岩电性受粘土矿物、吸附油、结合水影响。湖相页岩存在三类导电机制：粘土附加导电（I型）、有机质和粘土复合体导电（II型）、脆性矿物基质孔隙导电（III型）；粉砂纹层页岩主要发育III型和I型导电，泥纹层长英质和粘土质页岩主要发育I型和II型导电机制。研究成果对于丰富泥页岩导电机理、提升页岩饱和度解释精度具有指导意义。

关键词：湖相页岩含油性测试电性影响因素导电机理长岭凹陷

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陕西凤县推进人口均衡发展出实招

人口与健康 2022年第9期 66-66页

作者：韩随党陕西省凤县卫生健康局

近日,为进一步贯彻落实人口均衡发展要求,陕西省凤县出台了《凤县优化生育政策促进人口长期均衡发展的实施方案》,助力人口长期均衡发展。一是严格执行休假制度。严格按规定落实婚假、产假、护理假、哺乳假、育儿假等优待奖励假规定。... 详细信息

近日,为进一步贯彻落实人口均衡发展要求,陕西省凤县出台了《凤县优化生育政策促进人口长期均衡发展的实施方案》,助力人口长期均衡发展。一是严格执行休假制度。严格按规定落实婚假、产假、护理假、哺乳假、育儿假等优待奖励假规定。保护女性就业合法权益,鼓励用人单位制定有利于职工平衡工作和家庭关系的措施,依法协商确定有利于照护婴幼儿的灵活休假和弹性工作方式。

关键词：人口均衡发展休假制度人口长期均衡发展用人单位实施方案女性就业优化生育产假

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气候变化背景下内保温砖墙热湿性能对比

东南大学学报（自然科学版） 2024年第2期54卷 441-446页

作者：党新元 Department of Civil Engineering KU LeuvenLeuven 3001Belgium

为量化气候变化背景下内保温砖墙的热湿性能,采用数值模拟软件WUFI Pro,对比湿气密闭性保温墙体、湿气透过性内保温墙体和未保温墙体,分析其在比利时鲁汶1种现状气候工况和2种未来气候工况下的冻融循环风险、霉菌滋生风险、热损失和湿负... 详细信息

为量化气候变化背景下内保温砖墙的热湿性能,采用数值模拟软件WUFI Pro,对比湿气密闭性保温墙体、湿气透过性内保温墙体和未保温墙体,分析其在比利时鲁汶1种现状气候工况和2种未来气候工况下的冻融循环风险、霉菌滋生风险、热损失和湿负荷.结果表明,湿气透过性保温墙体与湿气密闭性保温墙体的冻融风险次数由现状气候工况下的6和2次升至未来气候工况下的16和13次,且含水率显著增高,而未保温墙体无风险.湿气密闭性保温墙体在3种工况下的霉菌滋生风险都显著高于其余2种墙体,且在未来气候工况下风险更高.含保温层墙体的能耗显著低于未保温墙体,湿气透过性保温墙体与未保温墙体在未来气候工况下需要更大的湿负荷.

关键词：气候变化砖墙内保温热湿性能

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现代人地系统科学认知与探测方法

科学通报 2024年第3期69卷 447-463页

作者：刘彦随刘亚群欧聪中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101

人地系统是人类活动与地理环境相互联系、相互作用而形成的复杂适应系统,具有综合性、区域性、复杂性、开放性、动态性特征.人地系统空间识别、类型诊断和强度评估是现代人地系统科学和地理学综合研究的核心内容,是科学认知人地系统演... 详细信息

人地系统是人类活动与地理环境相互联系、相互作用而形成的复杂适应系统,具有综合性、区域性、复杂性、开放性、动态性特征.人地系统空间识别、类型诊断和强度评估是现代人地系统科学和地理学综合研究的核心内容,是科学认知人地系统演化过程与机理、服务支撑人地系统协调与可持续发展决策的重要基础.本文基于人地关系地域系统理论和地理学“三主三分”方法,构建了自上而下的现代人地系统识别-诊断-评估科学认知体系,综合土地利用、人口密度、夜间灯光指数、感兴趣点等多源空间数据,利用决策树、空间聚类、人类足迹强度指数等定量模型方法,开展了2000~2020年中国人地系统地域空间分区、主要类型分类和作用强度分级探测研究.结果表明:(1)中国人地系统面积占比由53.9%增至54.1%,基本稳定在54%左右,空间上呈东南高、西北低的分异特征,平原地区、耕地和城市集中分布区的占比明显高于山地丘陵区和地广人稀地区.人地系统中生活功能区的面积占比由3.61%增至5.24%,生产和生态功能区占比分别由35.19%和61.20%降至34.66%和60.10%.(2)快速城镇化和乡村振兴发展促使城市型、村镇型人地系统面积扩大,分别增长了135.45%和9.59%,但新增主要源于农业型人地系统;受生态退耕和耕地扩张共同影响,农业型和生态型人地系统间存在相互转换,其面积分别减少1.06%和1.37%.(3)中国人地系统的人类足迹强度由9.28增至10.25,增幅为10%,呈现出高值区扩张、低值区缩减,人类活动持续加强且空间集聚化的特征.本研究分层次回答了人地系统分布、类型、等级等关键问题,深化了现代人地系统耦合过程-机理-格局的科学认知,可为人地系统协调和可持续发展决策提供参考依据.

关键词：现代人地系统科学人地关系地域系统地域空间识别主导类型诊断作用强度评估

MoTiNbO/C复合负极材料的制备与性能研究

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化工新型材料 2024年

作者：张昊党兆涵韩现英卫高阳刘奇豪李建刚燃料清洁化及高效催化减排北京市重点实验室北京石油化工学院新材料与化工学院中国石化工程建设有限公司

Ti2Nb10O29具有理论容量高、结构稳定、安全性好等优势，是非常有应用前景的锂离子电池和锂离子电容器用新型负极材料，但其电子导电率极低，限制了应用。采用Mo掺杂和碳包覆双协同策略，经优化葡萄糖添加量所制Mo0.05Ti1.95Nb10O29/C... 详细信息

Ti2Nb10O29具有理论容量高、结构稳定、安全性好等优势，是非常有应用前景的锂离子电池和锂离子电容器用新型负极材料，但其电子导电率极低，限制了应用。采用Mo掺杂和碳包覆双协同策略，经优化葡萄糖添加量所制Mo0.05Ti1.95Nb10O29/C复合负极材料显著提升了充放电性能，0.1C充放电的可逆容量达到了313.6mAh/g，10C倍率下的可逆容量比Ti2Nb10O29的提升了72.3mAh/g，高达174.3mAh/g，且0.5C循环100圈后容量损失仅2.4%。第一性原理分析证明，该电性能的提升主要归因于Mo掺杂导致的Ti2Nb10O29材料本征电子导电性提高及碳包覆导致的材料颗粒间电子传输行为改善。

关键词：锂离子电池负极材料 Ti Nb O Mo掺杂碳包覆

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一种带线搜索的非精确邻近梯度算法

运筹学学报(中英文) 2024年

作者：辜随佳王湘美贵州大学数学与科学学院

邻近梯度算法(也叫做向前向后分裂算法)是求解目标函数包含可微函数的非光滑优化问题的重要方法之一,算法的收敛性往往依赖于梯度Lipschitz连续的假设。Bello和Nghia (2016)在邻近梯度算法中引入线搜索,解决了算法对这一假设的依赖。对... 详细信息

邻近梯度算法(也叫做向前向后分裂算法)是求解目标函数包含可微函数的非光滑优化问题的重要方法之一,算法的收敛性往往依赖于梯度Lipschitz连续的假设。Bello和Nghia (2016)在邻近梯度算法中引入线搜索,解决了算法对这一假设的依赖。对于这一类大规模的非光滑优化问题,我们提出用近似梯度代替全梯度的带线搜索非精确邻近梯度算法。该算法可以降低每次迭代梯度的计算量,且不依赖梯度Lipschitz连续性的假设。在近似梯度满足一定近似条件时,证明了算法产生的点列收敛到问题的一个解,以及相应函数值的收敛速度为o(k-1)。进一步,在p≥1阶局部弱尖锐极小解的条件下,建立了算法不同情形下的收敛速度。这改进了Bello和Nghia (2016)中强凸条件下的相应结果。

关键词：非精确邻近梯度算法线搜索迭代复杂性弱尖锐极小解

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单一模态稀疏字典的压缩感知故障诊断方法

振动．测试与诊断 2024年第3期44卷 486-493,617,618页

作者：张建宇王国峰张随征北京工业大学北京市先进制造技术重点实验室北京100124 北京科技大学机械工程学院北京100083 潍柴动力股份有限公司潍坊261061

针对压缩感知的算法流程中,传统的稀疏表示字典存在体量庞大、占用内存严重、构造效率低等问题,提出了一种基于单一模态Laplace小波字典的压缩感知故障诊断方法。首先,截取长信号中的特征片段,采用滑动频谱有效值识别信号的共振频带及... 详细信息

针对压缩感知的算法流程中,传统的稀疏表示字典存在体量庞大、占用内存严重、构造效率低等问题,提出了一种基于单一模态Laplace小波字典的压缩感知故障诊断方法。首先,截取长信号中的特征片段,采用滑动频谱有效值识别信号的共振频带及中心频率,确定Laplace小波的模态频率;其次,根据滑动峭度指标的分布曲线,提取包含单一冲击的片段信号,通过相关滤波法提取Laplace小波的模态阻尼;然后,通过补零插值建立特定长度的冲击原子,并基于循环移位策略,扩张成单一模态的Laplace小波稀疏字典;最后,结合高斯随机测量矩阵和正交匹配追踪算法,实现原始信号的压缩重构。仿真和实验结果表明,单一模态的小波字典具有更高的构造效率,占用内存更低,能够实现数据的有效压缩和特征重构,确保了噪声环境下的故障特征辨识。

关键词：滚动轴承单一模态循环移位 Laplace字典故障诊断