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A learning-based control pipeline for generic motor skills for quadruped robots

Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2024年第6期25卷 443-454页

作者： Yecheng SHAO Yongbin JIN zhilong huang Hongtao WANG Wei YANG Center for X-Mechanics Zhejiang UniversityHangzhou310027China ZJU-Hangzhou Global Scientific and Technological Innovation Center Hangzhou311200China State Key Laboratory of Fluid Power&Mechatronic Systems Zhejiang UniversityHangzhou310058China Institute of Applied Mechanics Zhejiang UniversityHangzhou310027China

Performing diverse motor skills with a universal controller has been a longstanding challenge for legged *** motion imitation-based reinforcement learning(RL)has shown remarkable performance in reproducing designed motor skills,the trained controller is only suitable for one specific type of *** synthesis has been well developed to generate a variety of different motions for character animation,but those motions only contain kinematic information and cannot be used for *** this study,we introduce a control pipeline combining motion synthesis and motion imitation-based RL for generic motor *** design an animation state machine to synthesize motion from various sources and feed the generated kinematic reference trajectory to the RL controller as part of the *** the proposed method,we show that a single policy is able to learn various motor skills ***,we notice the ability of the policy to uncover the correlations lurking behind the reference motions to improve control *** analyze this ability based on the predictability of the reference trajectory and use the quantified measurements to optimize the design of the *** demonstrate the effectiveness of our method,we deploy the trained policy on hardware and,with a single control policy,the quadruped robot can perform various learned skills,including automatic gait transitions,high kick,and forward jump.

关键词： Quadruped robot Reinforcement learning(RL) Motion synthesis Control

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A feedback control method for phase signal demodulation in fber-optic hydrophones

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Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2024年第3期45卷 515-528页

作者： Zhiqiang LIU Lei XIA Qiangfeng LYU Bin WU Ronghua HUAN zhilong huang Department of Mechanics Key Laboratory of Soft Machines and Smart Devices of Zhejiang ProvinceZhejiang UniversityHangzhou 310000China Huanjiang Laboratory Zhuji 311899Zhejiang ProvinceChina Advanced Technology Research Institute Zhejiang UniversityHangzhou 310000China

In the realm of acoustic signal detection,the identification of weak signals,particularly in the presence of negative signal-to-noise ratios,poses a significant *** challenge is further heightened when signals are acquired through fiber-optic hydrophones,as these signals often lack physical significance and resist clear systematic *** processing methods,e.g.,low-pass filter(LPF),require a thorough understanding of the effective signal bandwidth for noise reduction,and may introduce undesirable time *** paper introduces an innovative feedback control method with dual Kalman filters for the demodulation of phase signals with noises in fiber-optic hydrophones.A mathematical model of the closed-loop system is established to guide the design of the feedback control,aiming to achieve a balance with the input phase *** dual Kalman filters are instrumental in mitigating the effects of signal noise,observation noise,and control execution noise,thereby enabling precise estimation for the input phase *** effectiveness of this feedback control method is demonstrated through examples,showcasing the restoration of low-noise signals,negative signal-to-noise ratio signals,and multi-frequency *** research contributes to the technical advancement of high-performance devices,including fiber-optic hydrophones and phase-locked amplifiers.

关键词： feedback control method fiber-optic hydrophone acoustic signal detection phase signal

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微量水蒸气条件下低温表面结霜过程的实验研究

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陕西师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 121-128页

作者：赖天伟刘学黄知龙赵波侯予西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000

为研究微量水蒸气在低温表面上的结霜过程,搭建了低温表面微量水汽混合湿氮气的可视化结霜实验台。实验对比了常规湿度和微量水汽含量条件下,-180℃冷表面上常温氮气流中水蒸气结霜过程和形态,研究了不同微量水汽含量以及环境压力对低... 详细信息

为研究微量水蒸气在低温表面上的结霜过程,搭建了低温表面微量水汽混合湿氮气的可视化结霜实验台。实验对比了常规湿度和微量水汽含量条件下,-180℃冷表面上常温氮气流中水蒸气结霜过程和形态,研究了不同微量水汽含量以及环境压力对低温结霜特性的影响。结果表明:相比于常规湿度条件下冷凝-冻结机制主导的结霜过程,微量水蒸气(体积分数71×10^(-6))在低温表面主要通过凝华机制生成微小冰晶沉积在冷表面,形成不均匀分布的无明显枝干的霜晶,随后形成平整疏松的霜层。凝华机制主导的霜层生长过程主要体现为霜层厚度的增大,而密度无明显增大。在微量水蒸气条件下,随着水汽含量由1.53×10^(-6)升高至500×10^(-6),霜层逐渐增厚并伴随着霜层形态由平坦均匀薄层向簇状霜团转变,增大的接触面积使霜层生长速率加快。环境压力由109 kPa升高至190 kPa时,增大的水蒸气分压本质上是由水蒸气绝对含量增加引起,霜层生长加快,表面的不平整程度会升高,霜晶形态更丰富。随时间推移,同一时刻不同环境压力下霜层厚度的差异逐渐增大。最后拟合了适用于低温表面上微量水蒸气条件下的无量纲霜层厚度关联式,整体误差在±20%以内。

关键词：结霜微量水低温表面霜层厚度无量纲关联式

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西湖凹陷平北地区武云亭凝析气田形成条件与成藏特征

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地质学报 2024年第1期98卷 247-265页

作者：屈童黄志龙李天军杨易卓王柏然王瑞中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610500

基于对武云亭地区烃源岩、储层、圈闭等油气藏形成基本条件的总结,系统分析油气特征及来源、压力分布与断层封闭、油气充注历史及油气运聚成藏过程,建立武云亭凝析气田成藏模式。研究表明,武云亭洼广泛分布的煤系烃源岩和宁波27主洼烃... 详细信息

基于对武云亭地区烃源岩、储层、圈闭等油气藏形成基本条件的总结,系统分析油气特征及来源、压力分布与断层封闭、油气充注历史及油气运聚成藏过程,建立武云亭凝析气田成藏模式。研究表明,武云亭洼广泛分布的煤系烃源岩和宁波27主洼烃源岩生烃能力强、断层和砂岩尖灭耦合形成大型构造-岩性复合圈闭、三角洲沉积优质储集体发育、有利的断-砂配置、盖层质量好等因素共同构成了武云亭凝析气田形成的基础。武云亭油气田平湖组中下部成藏组合具有“武云亭洼煤系源岩供烃、源内持续弱超压充注”成藏特征;中上部成藏组合具有“武云亭洼和宁波27洼双源供烃、侧向持续强充注”成藏特征,早期双向来源原油与晚期大规模侧向来源高熟气混合形成凝析气藏。武云亭油气田总体上具有“早期油晚期气,多期成藏,连续充注”的特征,建立“多源持续强充注-断砂联控”成藏模式。

关键词：成藏特征成藏模式平湖组武云亭凝析气田西湖凹陷

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苏州轨道交通无柱车站结构选型与受力分析

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城市轨道交通研究 2024年第8期27卷 119-124,128页

作者：殷建黄治龙陈祥达沈何杰苏州市轨道交通集团有限公司苏州215004 北京城建设计发展集团股份有限公司上海分公司上海200233

[目的]城市轨道交通车站所处场地狭小或净高富余时,为了创造大空间视觉效果,通常采用无柱结构形式。为了达到安全可靠、经济合理的目标,需对该无柱车站进行结构选型和受力分析。[方法]以苏州轨道交通8号线时家桥站工程为依托,采用有限... 详细信息

[目的]城市轨道交通车站所处场地狭小或净高富余时,为了创造大空间视觉效果,通常采用无柱结构形式。为了达到安全可靠、经济合理的目标,需对该无柱车站进行结构选型和受力分析。[方法]以苏州轨道交通8号线时家桥站工程为依托,采用有限元计算方法,详细分析了车站顶、中、底板采用不同结构形式时的受力特性,并提出该车站的整体结构方案。[结果及结论]无柱车站采用全拱形顶板时的受力和经济性最好;通过在车站站台层设一排柱,既改善中板受力,又利于楼扶梯孔洞的开设;底板从受力和经济性考虑采用全拱形最好,考虑施工的便利性和变形控制要求,也可采用平底拱形式。本站采用无柱拱形顶板+梁柱形式中板+平底拱形底板的结构形式,充分发挥拱形结构的受力特性,在工程造价变化不大的前提下,利用车站的富余净空,提升了站内公共区的大空间视觉效果。

关键词：城市轨道交通无柱车站结构选型受力

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致密砂岩储层孔隙结构分形与分级评价——以莺歌海盆地乐东区黄流组为例

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沉积学报 2024年第1期42卷 295-308页

作者：赵静黄志龙张景缘邓广君许马光中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中海石油(中国)有限公司海南分公司海口570100 中海石油(中国)有限公司湛江分公司广东湛江524057

[目的]明确致密砂岩储层孔喉微观形态,划分储层孔隙结构级次,多角度半定量评价储层的储集特征和渗流能力,有助于明确具有高效产能潜力的储层类型。[方法]以莺歌海盆乐东区黄流组致密砂岩为例,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等实验手... 详细信息

[目的]明确致密砂岩储层孔喉微观形态,划分储层孔隙结构级次,多角度半定量评价储层的储集特征和渗流能力,有助于明确具有高效产能潜力的储层类型。[方法]以莺歌海盆乐东区黄流组致密砂岩为例,利用铸体薄片、扫描电镜、高压压汞等实验手段,开展储层孔隙结构分形维数计算与分级评价的研究。[结果]致密砂岩储层质量的影响因素之一是大孔喉孔隙结构;分形维数越接近3,孔隙结构越复杂,连通的大孔喉越少。依据孔喉分级特征、成岩相、孔隙结构复杂程度,建立了孔隙结构分级评价的四类模型:类型Ⅰ为小孔喉优势型储层,强胶结成岩相,大孔喉孔隙度占比小于45%,D_(max)值为2.75~2.90,致密储层;类型Ⅱ为大—小孔喉连续型储层,弱胶结—弱溶蚀成岩相,大孔喉孔隙度占比45%~70%,D_(max)值为2.70~2.85,低渗储层;类型Ⅲ为大孔喉优势型储层,强溶蚀成岩相,大孔喉孔隙度占比大于70%,D_(max)值为2.55~2.65,优质储层;类型Ⅳ为大孔喉单峰型储层,强压实成岩相,大孔喉孔隙度占比50%~60%,D_(max)值为2.65~2.75,低渗储层。通过Fisher判别方法,建立储层类型测井预测模型,对比储层类型与气测响应和储层含气饱和度,发现Ⅲ类储层的产气效能高,具有勘探价值。[结论]研究成果为致密砂岩储层评价与分类提供了新思路,明确了储层孔隙结构对气水分布存在控制作用。

关键词：莺歌海盆地致密砂岩储层高压压汞孔隙结构分形

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竹根七属植物化学成分及药理作用的研究进展

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西北药学杂志 2024年第3期39卷 225-234页

作者：罗维黄治龙何志龙张宝贵州医科大学附属医院织金分院/织金县人民医院药剂科毕节552100 毕节医学高等专科学校药学系毕节551602 贵州医科大学基础医学院贵阳550004 贵州医科大学妇幼临床学院贵阳550003

目的总结竹根七属植物化学成分及药理作用的研究进展,为该属植物的进一步开发利用提供参考。方法检索竹根七属植物的国内外相关文献,并进行归类、分析和总结。结果竹根七属植物包括4个种,该属植物主要含有挥发油、甾体类、黄酮类、酚酸... 详细信息

目的总结竹根七属植物化学成分及药理作用的研究进展,为该属植物的进一步开发利用提供参考。方法检索竹根七属植物的国内外相关文献,并进行归类、分析和总结。结果竹根七属植物包括4个种,该属植物主要含有挥发油、甾体类、黄酮类、酚酸类等化学成分,具有抗菌、抗炎、抗肿瘤、抗氧化等药理活性。结论竹根七属植物的化学成分及药理作用研究已取得一定进展,可为该属植物进一步的药效物质基础、质量控制、临床应用及产品研究提供参考,但该属植物的“成分-药效-代谢-靶点”多维度关系仍需深入研究。

关键词：竹根七属化学成分药理作用

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Rapid identification of switched systems: A data-driven method in variational framework

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Science China(Technological Sciences) 2021年第1期64卷 148-156页

作者： LI ChunJiang huang zhilong WANG Yong JIANG HanQing Department of Engineering Mechanics Zhejiang UniversityHangzhou 310027China School for Engineering of Matter Transport and EnergyArizona State UniversityTempe AZ 85287USA

Switched systems, i.e., systems changing the parameter values(even structural forms) abruptly and randomly at arbitrary instants, have been extensively utilized in many fields of modern industries. Rapid identification of switched systems, i.e.,capturing all the changing instants and reconstructing the mathematical models rapidly, is of great significance for behavior prediction, performance evaluation and possible control, but is restricted by small data amount available. Here, the rapid identification problem is successfully solved by a data-driven method in variational framework. The data-driven method only requires a small amount of data due to the compact form of the variational description, and is robust to data noise due to the holistic viewpoint. Two numerical examples, i.e., Duffing oscillator and van der Pol system(as two representative systems in nonlinear dynamics), are adopted to illustrate its application, efficiency and robustness to noise.

关键词： switched system rapid identification data-driven method small data amount robustness

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First-passage failure of MDOF nonlinear oscillator

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Science China(Technological Sciences) 2011年第8期54卷 1999-2006页

作者： XU Ming JIN XiaoLing huang zhilong Department of Mechanics Zhejiang University Hangzhou 310027 China

First-passage failure of multiple-degree-of-freedom nonlinear oscillators with lightly nonlinear dampings and strongly nonlinear stiffness subject to additive and/or parametric Gaussian white noise excitations is studied. First, by using the stochastic averaging method based on the generalized harmonic functions, the averaged It stochastic differential equation for the amplitudes of the nonlinear oscillators can be derived. Then the associated backward Kolmogorov equation of the conditional reliability function is established, and the conditional reliability is approximately expressed as a series expansion in terms of Kummer functions with time-dependent coefficients. By using the Galerkin method, the time dependent coefficients of the associated conditional reliability function can be solved by a set of differential equations. Finally, the proposed procedure is applied to Duffing-Van der Pol systems under external and/or parametric excitations of Gaussian white noises. The results are also verified by those obtained from Monte Carlo simulation of the original system. The effects of system parameters on first-passage failure are discussed briefly.

关键词： first-passage stochastic averaging method generalized harmonic function Kummer function Galerkin method

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A High Temperature and High Pressure Experimental Study on Re-Bearing Capability of Sulfide

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Journal of Earth Science 2017年第1期28卷 78-91页

作者： Yingying Liu zhilong huang Chengming Zhu State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences Guiyang 550002 China Key Laboratory for High Temperature & High Pressure Study of the Earth's Interior Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences Guiyang 550002 China

High temperature（1 270–1 550 oC） and high pressure（1.0 GPa） experimental studies on Re-bearing capabilities of pyrite, galena and sphalerite from typical Pb-Zn ore deposits were performed on a six-anvil apparatus. We observed microstructures of the quenched sulfides using scanning electron microscope（SEM） and analyzed compositions of the run products using both energy disperse spectroscopy（EDS） and electron probe microanalyzer（EPMA）. The results show that pyrite melt can dissolve much more metallic Re than galena and sphalerite melts, forming scattered acicular ReS_2 in the quenched matrix of pyrrhotite（Fe_（1-x）S）. The quenched matrixes of Fe_（1-x）S, PbS and ZnS generally contain less than 1.0 wt.% of Re and their Re-bearing capabilities seem to range as Fe_（1-x）S〉Pb S〉Zn S. However, Re partition coefficients between them are difficult to estimate, because Re distribution is inhomogeneous in the quenched sulfide matrixes.

关键词： pyrite galena sphalerite high P-T experiment Re-bearing capability.

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