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面向神经网络应用的FPGA动态可重构SoC设计与实现

第三届中国西部动物学学术研讨会

作者：王永明谢碧文邹远超王芳岳兴建齐泽民王淯内江师范学院生命科学学院长江上游鱼类资源保护与利用四川省重点实验室

宽体华鳅(Sinibotia reevesae)是长江上游特有鱼类,其卵小,沉性,野生资源易受水利工程的影响。为了解其种群动态和生长规律,为其资源保护和合理开发提供理论依据,2010年41月,在长江一级支流沱江的资中-隆昌段采集宽体华鳅573尾,以微耳... 详细信息

宽体华鳅(Sinibotia reevesae)是长江上游特有鱼类,其卵小,沉性,野生资源易受水利工程的影响。为了解其种群动态和生长规律,为其资源保护和合理开发提供理论依据,2010年41月,在长江一级支流沱江的资中-隆昌段采集宽体华鳅573尾,以微耳石为年龄鉴定材料,研究了其年龄结构和生长特性。结果表明:沱江宽体华鳅体长变幅为54mm32mm,体长均值为(86.87±10.84)mm,体长80mm00mm个体占样本总数的67.54%;体重变幅为2.12g1.60g,体重均值为(12.43±5.61)g,80g个体占样本总数的69.11%;由2龄5各年龄组组成,其中以3龄为主,占85.91%;种群雌雄性比为1∶1.11。体长和体重关系式为W=5×10-6L3.2868(n=573,R2=0.8202),为近等速生长类型,且雌雄群体的体长、体重关系曲线无明显差异(p>0.05),Von Bertalanffy生长方程为Lt=128.72[1-e-0.1974(t+1.66)]和Wt=42.95[1-e-0.1974(t+1.66)]3.2868。体长生长速度和加速度方程为d L/dt=25.4133e-0.1974(t+1.66)和d2L/dt2=-5.0158e-0.1974(t+1.66),体重生长速度和加速度方程为d W/dt=27.8666e-0.1974(t+1.66)[1-e-0.1974(t+1.66)]2.2868和d2W/dt2=5.5009e-0.1974(t+1.66)[1-e-0.1974(t+1.66)]1.2868×[3.2868e-0.1974(t+1.66)-1]。生长拐点年龄为4.37,远大于性成熟年龄,属于衰老拐点。拐点年龄时的体长和体重分别为89.46mm和12.99g,与种群平均体长和平均体重接近,表明其种群以处于较快生长阶段的繁殖群体为主,种群增长潜力较大,自然资源还没有遭到严重破坏。但天宫堂水电站建成后对其野生资源将产生什么影响尚有待研究。

关键词：宽体华鳅沱江年龄生长

来源： cnki会议评论

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面向神经网络应用的FPGA动态可重构SoC设计与实现

作者：戴淯全电子科技大学

学位级别：硕士

卷积神经网络作为机器学习的一类重要算法，在人工智能和计算机视觉场景中得到了广泛的应用，其网络的规模和复杂度也在不断的增加，导致其在通用计算平台上的功耗和性能要求也在不断增加，这使得卷积神经网络在边缘人工智能，嵌入式等... 详细信息

卷积神经网络作为机器学习的一类重要算法，在人工智能和计算机视觉场景中得到了广泛的应用，其网络的规模和复杂度也在不断的增加，导致其在通用计算平台上的功耗和性能要求也在不断增加，这使得卷积神经网络在边缘人工智能，嵌入式等场景上的部署难度逐步提升，所以基于ASIC和FPGA的硬件加速方法在对功耗敏感的嵌入式场景中被广泛采用，以弥补嵌入式平台性能的不足。其中主流的ASIC的加速方法难以适应神经网络的快速变化，而FPGA在进行硬件加速的同时，还能够保持其可变化的特性，是针对神经网络加速的一种优秀方案，但现在主流的FPGA方案都是使用静态重构的设计方法，存在硬件资源利用效率低、和硬件资源无法跟上神经网络的规模膨胀等问题。为了解决上述问题，本文研究并实现了一种基于FPGA的动态可重构设计的神经网络加速SoC。主要工作如下：　　1.在分析Xilinx7系列FPGA器件内部资源架构与布局后，研究了动态可重构的设计流程，并针对卷积神经网络运算单元设计了可重构的通用输入输出接口，分析了可重构单元的划分方式与优化方法，让动态可重构设计可以高效的部署。　　2.在确定了动态可重构的框架后，实现了以RISC-V为核心的神经网络加速SoC，根据动态可重构系统与神经网络加速的性能需求，实现了RISC-V软核自定义重构指令集，控制与数据总线，重构控制器，SD卡只读存储，DDR内存，以及DMA系统。RISC-V软核可作为边缘节点的控制器和调度器，独立完成边缘节点功能，节省外部控制器的费用和功耗。　　3.针对本文所设计的SoC在成本优化型FPGA上进行了部署，并对SoC功能进行了验证。本文实现的动态可重构SoC，使用yolov3-tiny的8位量化模型作为可重构的运算单元，在比特流加载速度上相比于板卡默认的加载方法提升了65倍，系统在合理重构进行待机时可以减少34%的核心功率。网络进行一次推理需要1.19秒，切换可重构运算单元的时间开销与网络推理时间之比为1.85%。

关键词：卷积神经网络 FPGA 动态可重构

债务协商视角下企业债转股研究——以盐湖股份为例

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债务协商视角下企业债转股研究——以盐湖股份为例

作者：夏圣淯安徽财经大学

学位级别：硕士

近年来我国非金融企业杠杆率较高,非金融企业负债率处于绝对高位,尤其是部分国企的负债率远远超出国际上企业部门90%杠杆率的警戒线。因此,在面临去杠杆以及经济形势新常态的双重挑战下,重资产,高负债的地方性国企将面临巨大的偿债压力... 详细信息

近年来我国非金融企业杠杆率较高,非金融企业负债率处于绝对高位,尤其是部分国企的负债率远远超出国际上企业部门90%杠杆率的警戒线。因此,在面临去杠杆以及经济形势新常态的双重挑战下,重资产,高负债的地方性国企将面临巨大的偿债压力。为了维护债权人权益,保岗保就业的前提下,地方国企进行债转股给国有资产运营注入新鲜血液,继而实现财务状况改善,不良资产得到有效处置,企业经营得以延续,从而使得国有资源得到优化配置,化解债务危机,防范地方金融风险,维护社会稳定。而债转股的具体实施方案是利益相关者的一次次博弈协商而达成的结果,当企业陷入财务困境时,企业股东和债权人以及其他利益相关者就债务的偿还问题如何确定偿债模式、偿债比率来平衡多方利益将成为我国债转股推广的重点研究问题。本文通过青海省国有企业盐湖股份在面临经营不善选择破产重组,在青海省政府牵头带领下与债权人通过会议等方式进行债务协商,共同对抗企业经营困难的过程对此案例进行研究。本文基于资产结构理论研究了盐湖股份是由于自身盲目投资致使资产结构恶化难以偿债和银行作为债务监督人并没有履行债务监督职责的原因而走向了破产重整的道路。重点分析了此次盐湖股份破产重整是如何利用债务协商将债权人分组,缩小债务纠纷,选择破产重整路径以及重整方案的制定。仔细研究了此次债务协商主要参与者之间的利益出发和矛盾点,以及相关利益者之间如何就清偿方案进行协商达成最终协议。本文从此次债转股回收率、财务指标、非财务指标的角度评价了此次债务协商下债转股对盐湖股份企业价值和财务绩效等方面的效果,发现此次债务协商下的债转股有效使得盐湖股份整体财务表现向良好发展,改善了盐湖股份的资产结构,提高了盐湖股份的经营能力,提升了企业价值,为盐湖股份未来走向“新能源”蓝海打下了坚实的财务基础。结合“信号传递”理论,利用事件研究法研究盐湖股份债转股的标志性事件,发现盐湖股份单纯的重整方案发布作为债转股信号并不能迅速吸引市场投资者的热情,但是在盐湖股份重整方案推出后,盐湖股份迅速落实相关偿债事宜,使得投资者认可了此次债务协商的结果,认为此次债转股不是一种“逃废债”的消极行为,而是当地政府整合企业优势资源协同银行进行自救的一种积极信号。最后本文从企业、银行和政府层面对此次债务协商下的债转股提出了一些参考对策同时也指出了此次债转股暴露出来银行监管问题和债务协商化解纠纷的可行性,以期为将来市场化债转股的推行提供参考。

关键词：债务协商破产重组绩效评价债转股

《五藏山经》典型元素在插画设计中的应用探索

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《五藏山经》典型元素在插画设计中的应用探索

作者：杨淯焜成都大学

学位级别：硕士

《五藏山经》是《山海经》中最古老、也是地理学价值最大的部分[1]。在《五藏山经》中,以山为纲,分南、西、北、东、中五个山系,并在分叙时附录了相关地理知识。全文以方向与山脉河流里数互为经纬,叙述详细,有条不紊,堪称中国山岳地理... 详细信息

《五藏山经》是《山海经》中最古老、也是地理学价值最大的部分[1]。在《五藏山经》中,以山为纲,分南、西、北、东、中五个山系,并在分叙时附录了相关地理知识。全文以方向与山脉河流里数互为经纬,叙述详细,有条不紊,堪称中国山岳地理书中最早的一部[2]。同时《五藏山经》中包含的众多神鬼异兽形象、神话故事等也为艺术、设计领域提供了宝贵的文字资料,在插画创作上具有很高的艺术价值。从目前的研究来看,对《山海经》的插画设计通常从神鬼异兽形象展开,而从地理方位展开的却相对较少。所以该论文基于从地理方位来创新《五藏山经》的插画设计,通过现代设计手法来对《五藏山经》中的典型元素提取,对《五藏山经》地理风貌有一个更加清晰直观地描绘,借此更好的传承非物质文化遗产。本文以《五藏山经》的东南西北中的典型元素为主题进行调查研究,通过专著阅读、检索文献、图片对比等方式完成论文撰写。从以下方面进行研究:第一,查找论文的相关背景资料和国内外研究现状,进行归纳总结,阐明论文的研究目的、研究意义、研究方法和内容,整理出研究框架;第二,归纳“五藏山经”中具有代表性的典型元素,并以五座山的特征、山中神仙异兽及其他物产为例进行探索;第三,运用现代视觉设计手法将五座山元素的“形”提取、归纳以及创新,提出《五藏山经》在现代设计中应用的一些可行性、可应用的插画创新手法;第四,将新设计的插画进行延展应用,以文创产品和盲盒设计等表现形式来推广中国传统文化。使人们能够更直观地了解《五藏山经》。

关键词：五藏山经典型元素插画设计

基于GPU与数据同化的深水水库温-氧中短期预报研究

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基于GPU与数据同化的深水水库温-氧中短期预报研究

作者：杨晰淯天津大学

学位级别：硕士

深水水库通常存在季节性温度分层,水温变化不仅影响水体的运动规律,也影响着水生生物的新陈代谢,由温度分层引起溶解氧等水质指标的分层还会诱发库区水环境水生态问题,威胁供水安全及下游生态系统健康。当前对水库水温和溶解氧的研究大... 详细信息

深水水库通常存在季节性温度分层,水温变化不仅影响水体的运动规律,也影响着水生生物的新陈代谢,由温度分层引起溶解氧等水质指标的分层还会诱发库区水环境水生态问题,威胁供水安全及下游生态系统健康。当前对水库水温和溶解氧的研究大多关注其长期演变规律,在中短期预报方面的研究相对较少,提高数学模型的模拟效率与精度对提升中短期预报效果至关重要。本文以引滦入津工程—大黑汀水库为研究对象,利用水库长时段、高频次监测数据为同化数据源,采用集合卡尔曼滤波算法作为同化方法,基于CE-QUAL-W2模型建立水库水动力水质数学模型,基于OpenACC的GPU并行方法提升模型计算效率,构建大黑汀水库水温与溶解氧的数据同化系统,在中短期时间尺度上实现对水库水温与溶解氧动态变化的高精度、高效率预报,为水库水环境管理提供数据支撑。主要成果包括:(1)选择适当的OpenACC导语,能够有效减少主机与GPU之间数据传输的时间消耗,提升GPU并行加速效果。本文选择的kernels导语与copy和copyin子语的组合能有效缩减数据传输耗时,提升GPU并行效率。当模型网格数不超过600时,由于在数据传输的阶段耗费了过多时间,导致CPU-GPU协同运算的耗时多于传统CPU串行计算;当网格数超过600时,GPU并行计算耗时开始低于CPU串行计算,此后模型网格越多,GPU并行计算的优势越大。(2)选用集合卡尔曼滤波(EnKF)作为数据同化方法,构建了大黑汀水库的温-氧数据同化系统,将大黑汀水库的原位观测数据与W2模型结合,校正模型的模拟结果。对水温的同化结果表明,系统在坝前断面监测站点水下1m、7m和13m处水温的平均模拟偏差分别为1.01℃、0.31℃和0.21℃,较无数据同化的模拟结果分别提升了68.8%、51.6%和41.2%。对溶解氧的同化结果表明,系统在坝前断面监测站点水下1m、7m和13m处溶解氧的平均模拟偏差分别为0.38mg/L、0.22mg/L和0.18mg/L,较无数据同化的模拟结果分别提升了71.2%、63.6%和54.4%。(3)利用本文构建的数据同化系统对大黑汀水库水温和溶解氧浓度开展1-10天的中短期预报,结果表明在不同预报时间内,水温预报的平均偏差均在0.60℃以内,溶解氧预报的平均偏差均在0.54mg/L以内。预报结果符合大黑汀水库水温与溶解氧的中短期变化规律,能够为深水水库的供水与生态安全提供技术支持。

关键词：深水水库 GPU并行计算数据同化 CE-QUAL-W2 集合卡尔曼滤波水温溶解氧中短期预报

辽宁省稻瘟病菌种群动态监测及Avr-Pi9的生物信息学分析

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辽宁省稻瘟病菌种群动态监测及Avr-Pi9的生物信息学分析

作者：段淯沈阳农业大学

学位级别：硕士

水稻是我国重要的经济作物之一,由稻梨孢(Pyricularia oryzae)导致的稻瘟病是威胁水稻生产的第一病害。对稻瘟病菌的生理小种与无毒基因进行研究并筛选水稻抗病种质资源是水稻抗病育种的基础。本研究对辽宁省各地区稻瘟病菌进行生理小... 详细信息

水稻是我国重要的经济作物之一,由稻梨孢(Pyricularia oryzae)导致的稻瘟病是威胁水稻生产的第一病害。对稻瘟病菌的生理小种与无毒基因进行研究并筛选水稻抗病种质资源是水稻抗病育种的基础。本研究对辽宁省各地区稻瘟病菌进行生理小种和无毒基因型鉴定,对无毒基因进行了测序与序列比对,对无毒基因Avr-Pi9进行了生物信息学分析,并对辽宁省水稻品种(系)的抗瘟性进行了鉴定和评价。研究成果可为辽宁省水稻抗病品种选育与田间品种合理布局提供理论依据,主要结果如下:对2019～2020年采自辽宁省8个地区的147株供试菌株进行生理小种鉴定发现,两年供试菌株共划分为6群25个生理小种,其中致病力强的ZA与ZB群为优势种群,ZD与ZE群为弱势群。在生理小种上,ZA为优势生理小种,频率为26.53%。在地理分布上,大连、沈阳地区的稻瘟病菌种群复杂度较高,分别为6群12个小种和6群9个小种,鞍山地区种群结构较为简单,为3群6个小种,其中ZA和ZB群在各地区均有分布,ZA群出现频率为最高。对2019～2020年146个供试菌株的10个无毒基因进行鉴定发现Avr-Pi9和ACE1是两年内稻瘟病菌中携带频率最高的无毒基因,携带频率分别为100.00%和99.32%。Avr-Pik、PWL2、Avr-Piz-t和Avr-Pita携带频率相对较高,Avr-Pib为携带频率最低的无毒基因。此次鉴定并未发现Avr1-CO39、Avr-Pii和Avr-Pia在省内出现。在地理分布上,ACE1、Avr-Pi9、PWL2与Avr-Pik在辽宁省内分布范围广、出现频率高,Avr-Piz-t、Avr-Pita两年内分布不稳定,2019年部分地区未检测到Avr-Pib。对辽宁省2020年稻瘟病菌的无毒基因型进行序列比对,并通过生物信息学、亚细胞定位与差异表达分析方法对辽宁省携带率最高的无毒基因Avr-Pi9进行了初步分析,序列比对结果表明无毒基因Avr-Pi9、ACE1、Avr-Pizt和Avr-Pib并未检测到突变,Avr-Pik共出现4种等位基因,其中Avr-Pik-A在辽宁省首次检测到。Avr-Pita共出现4种等位基因。所有含PWL2的菌株均在268 bp处发生突变(G/A),总体上无毒基因的多样性相对往年降低。通过生物信息学分析了Avr-Pi9的基因结构位置、理化性质、亲疏水性、跨膜结构域,并对其信号肽与磷酸化、乙酰化和糖基化位点进行预测。差异表达分析表明Avr-Pi9在寄主感染稻瘟病菌的早期阶段表达量较高,随稻瘟病菌在宿主组织中的增殖而下降。水稻原生质体中的亚细胞定位试验表明无毒基因Avr-Pi9可能为核膜定位。此次参试共135个水稻品种的抗瘟性有明显的差异。2020年室内离体接种试验鉴定出抗病品种28份(40.00%),感病品种共42份(60.00%);2021年室内离体接种试验鉴定出抗病品种27份(41.54%),感病品种38份(58.46%)。2020年田间自然诱发试验调查鉴定出抗病品种(R)35份(50.00%),中抗品种(MR)17份(24.29%),中感品种(MS)9份(12.86%),高感品种(HS)9份(12.86%);2021年田间自然诱发试验调查鉴定出抗病品种(R)27份(41.54%),中抗品种(MR)20份(30.77%),中感品种(MS)13份(20.00%),感病品种(S)3份(4.62%),高感品种(HS)2份(3.08%)。

关键词：稻瘟病菌生理小种无毒基因生物信息学分析抗病性鉴定

南宁市水稻种植安全利用模式的探索与对策建议

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南宁市水稻种植安全利用模式的探索与对策建议

作者：蓝淯琛广西大学

学位级别：硕士

南宁市因受地质形成过程等影响,不少地区农田重金属背景值偏高,超过农用地土壤污染风险筛选值,导致部分地区的粮食等作物的重金属含量出现超标现象,尤其是水稻镉污染超标现象严重。本文通过走访调研和实地采样分析,选取了南宁市某镉污... 详细信息

南宁市因受地质形成过程等影响,不少地区农田重金属背景值偏高,超过农用地土壤污染风险筛选值,导致部分地区的粮食等作物的重金属含量出现超标现象,尤其是水稻镉污染超标现象严重。本文通过走访调研和实地采样分析,选取了南宁市某镉污染背景值较高水稻田,对其开展26种安全利用技术模式小区试验,通过小区试验筛选出三个降低水稻镉含量最优的技术模式,进一步扩大试验面积进行中试验证试验,通过分析水稻茎、叶和籽粒的镉含量,根际土壤p H值的变化和水稻产量状况得出最符合当地的水稻种植安全利用技术模式,并结合成本分析和应用现状对该技术模式在南宁市的推广提出对策建议。小区试验和中试试验研究的结果表明,完全施用技术措施的“低积累水稻品种+天象一号土壤调理剂+喷喷富叶面阻控剂+降镉灵叶面阻控剂+全生育期淹水”模式和“低积累水稻品种+宁粮土壤调理剂+喷喷富叶面阻控剂+降镉灵叶面阻控剂+全生育期淹水”模式对水稻的降镉效果最好,其中前者在中试区两个地点施用后的水稻籽粒镉含量均值为0.12mg/kg,对比CK处理的水稻籽粒镉含量降低了43.95%,其对根际土壤的p H值也有较好的提升作用,水稻产量也较对照处理有显著的提高。再者是“低积累品种+土壤调理剂+硅类叶面阻控剂+全生育期淹水灌溉”这个技术模式,这三个技术模式之间对降低水稻籽粒镉含量的能力没有显著差异,小区试验的筛选结果得到了验证。完全施用技术措施的处理模式每亩成本约合975.6元每亩,而不施用硅类叶面阻控剂、其他措施照施的处理模式成本约合693.37元每亩,在镉污染程度较低的地区可考虑采用成本较低的这类技术模式进行推广。本文对小区试验和中试验证试验筛选出的水稻种植安全利用技术模式应用现状遇到的问题进行了分析,并从技术措施层面和政府层面提出了对策建议,以期能为南宁市水稻种植安全利用模式的探索及推广提供科学依据。对策建议如下:技术措施层面包括对污染农田分区施策和加强水稻种植安全利用技术的研究;政府层面包括从源头把控土壤污染的调查和监测工作,探索专业高效的团队模式,建立健全村级服务站,提升农户对耕地的安全利用意识,加大财政补贴力度,推进安全利用技术的推广施用和继续推进南宁市水稻种植安全利用示范区的建设与评估工作。

关键词：高背景值镉污染水稻安全利用

基于近因子模型和行业轮动策略的选股投资研究

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基于近因子模型和行业轮动策略的选股投资研究

作者：邱淯文上海师范大学

学位级别：硕士

我国股票市场起源于1990年,在经过了30多年的发展后,逐渐完善,走向成熟。目前,我国股票市场已经成为全球第二大的股票市场,而通过投资股票获取收益也已经成为人们最常见的投资方式之一,为了获取更高额的股票收益,对于投资者采用的投资... 详细信息

我国股票市场起源于1990年,在经过了30多年的发展后,逐渐完善,走向成熟。目前,我国股票市场已经成为全球第二大的股票市场,而通过投资股票获取收益也已经成为人们最常见的投资方式之一,为了获取更高额的股票收益,对于投资者采用的投资组合也有着更高的要求。国内外不少学者一直致力于研究影响股票涨跌的因素,建立不同的因子模型,希望借此能够预测股票的走势。但是这些因子是否有理论支撑?这些模型是否真正囊括了能解释股票收益的所有因子?仅仅从因子模型出发的收益组合又是否一定是最可靠的?本文通过一定的理论基础将宏观、行业、股市联系起来,并建立因子模型,旨在为投资者提供一定的指导。首先,本文汇总了国内外学者的研究现状,梳理了从资本定价模型到因子模型再到近因子模型的发展过程,解释了使用近因子模型理论来刻画,描述股票收益的合理性,可行性。然后通过宏观经济的理论,使用国内生产总值(GDP)数据和居民消费指数(CPI)数据作为先行指标和滞后指标对我国经济周期进行划分,确定当下我国所处的经济阶段。再通过行业轮动的策略,根据我国当下所处的的经济阶段,获取在当前阶段表现良好的行业。接着选取这些行业中上市公司的季度股票收益率数据及其财政数据,利用近因子模型理论确定其收益率矩阵所含的因子个数并获取其对应的潜在因子。通过其财务数据,参照Fama-French类因子的构建方式,构建了6类目前被广泛认可并使用的因子作为备选的显性因子,将显性因子和隐性因子作可替代性的检验。最终使用4类通过检验的因子构建近因子模型,并使用该因子模型预测下一季度表现优异的股票,构建投资组合。最终收益绩效和风险绩效评价的结果表明该投资组合有着胜于传统无风险市场的优秀收益。总体来看,将经济周期,行业轮动策略与近因子模型结合起来所构建的新因子模型在选股方面有着明显的优势,能为投资者提供有效的投资组合建议。

关键词：股票量化选股近因子模型经济周期行业轮动

大运动范围柔顺仿生球窝型机器人关节的设计与控制研究

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大运动范围柔顺仿生球窝型机器人关节的设计与控制研究

作者：罗钤淯北京交通大学

学位级别：硕士

随着机器人技术的飞速发展,社会对机器人的性能要求也日益提高,越来越多的机器人应用于生活服务、工作辅助以及医疗康复等人机交互的场景,而机器人的性能往往由其关节决定,传统的机器人关节刚度较大,不利于人机交互,因此如何提高关节的... 详细信息

随着机器人技术的飞速发展,社会对机器人的性能要求也日益提高,越来越多的机器人应用于生活服务、工作辅助以及医疗康复等人机交互的场景,而机器人的性能往往由其关节决定,传统的机器人关节刚度较大,不利于人机交互,因此如何提高关节的柔顺性成了亟需解决的关键问题。动物的关节结构是自然进化的结果,不但可以进行灵活的运动,还能改变自身的刚度从而柔顺的适应环境。本文以人体肩关节作为仿生学参照,通过绳索和气动软体结构模拟肌肉,设计了一款可变刚度的球窝型机器人关节,该机器人关节具有紧凑的关节结构、相对较大的运动范围、可解耦控制的三自由度运动和可变刚度的柔顺力学性能,可以作为模块化结构嵌入到各类机器人中,提升机器人整体的人机交互性能。本课题主要研究内容如下:基于人体肩关节的仿生学原理,设计了一款大运动范围柔顺仿生球窝型机器人关节Soft Joint-3。在结构上提出了并联三支链的构型,设计了三自由度驱动解耦的运动方案;驱动上采用绞盘带动绳索,以模拟肌肉的拮抗运动模式,对绞盘轮廓形状进行了优化设计;设计并制造了气动软体结构来模拟肌肉的变刚度特性;加工并制造了Soft Joint-3样机。分析了SoftJoint-3的正逆运动学和工作空间特性,设计了姿态空间的轨迹规划算法;建立了关节刚度模型,基于此刚度模型对刚度相关零件进行了选型,分析了关节的变刚度特性;建立了关节动力学模型,提出了关节的柔顺控制算法。搭建了SoftJoint-3的控制系统,提出了控制系统的功能架构,采用上位机、主控卡和信息采集卡相结合的控制方式,对硬件平台进行了设计和选型;完成了控制系统的软件平台设计,包括信息采集程序设计和基于free RTOS的主控程序设计,实现了对关节的运动控制、刚度控制和状态采集等功能。完成了SoftJoint-3性能测试实验,通过运动实验验证了关节的运动范围、运动跟随精度、移动速度和负载能力;通过刚度实验验证了关节的刚度特性以及变刚度能力;通过人机交互实验验证了关节的柔顺控制算法,实现了人机交互时的柔顺性。研究结果证明了本文设计的球窝型机器人关节的有效性和潜在应用价值。

关键词：变刚度柔顺球窝关节仿生设计人机协作

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探究熊亮绘本作品对传统文化中“野”的表达

探究熊亮绘本作品对传统文化中“野”的表达

作者：饶淯培南京艺术学院

学位级别：硕士

熊亮作为我国本土原创绘本的主将之一,有着独具个人特色的创作风格,他致力于将中国传统文化融入到绘本的创作之中,擅长从传统文化中汲取养分并转化为自己的创作,尤其是他作品中所透露出的“野逸、野趣”与庄子所倡导的“自由、本真”有... 详细信息

熊亮作为我国本土原创绘本的主将之一,有着独具个人特色的创作风格,他致力于将中国传统文化融入到绘本的创作之中,擅长从传统文化中汲取养分并转化为自己的创作,尤其是他作品中所透露出的“野逸、野趣”与庄子所倡导的“自由、本真”有着密不可分地联系。本文由此为切入点,分析熊亮绘本作品中所透露出的“野”性之美。首先,笔者对熊亮个人的求学、工作以及创作经历进行了梳理,并对其作品按照创作形式进行了分类,通过分析熊亮的成长轨迹与创作阶段,可以发现其本人透露出一股“反叛”的个性,这种个性又影响着他的创作;其次,笔者对于本文中要论述的“野”进行了界定,以庄子的思想理论为美学基础,分析熊亮绘本创作对传统文化中“野”的吸收;然后根据熊亮不同的系列作品,分析其作品中所透露出的不同意味的“野”性。最后,结合一些自己的作品,阐述熊亮的艺术理念对自己创作上的启发,并将这种启发应用在实际的创作过程当中。

关键词：野熊亮绘本本真