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中国造船 2023年第5期64卷 224-234页

作者：申凯诚于曹阳曹军军连琏上海交通大学海洋学院上海200030 上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

为提高过驱动潜水器推力分配的实时性与准确性,设计了基于误差积分的过驱动推力分配函数优化方法与基于BP神经网络的过驱动推力分配求解优化策略,构建了一种过驱动潜水器水下3自由度运动模型,并进行仿真试验验证。针对最优化函数中功率... 详细信息

为提高过驱动潜水器推力分配的实时性与准确性,设计了基于误差积分的过驱动推力分配函数优化方法与基于BP神经网络的过驱动推力分配求解优化策略,构建了一种过驱动潜水器水下3自由度运动模型,并进行仿真试验验证。针对最优化函数中功率项权值减小导致静态误差减小但功率发散风险增加的问题,引入误差积分项来避免功率发散、消除静态误差并提高潜水器俯仰角的收敛速度。仿真试验结果表明,基于BP神经网络求解算法的计算速度相较于遗传算法快数十倍,具有更高的实时性。

关键词：潜水器推力分配过驱动遗传算法 BP神经网络

基于高光谱图像的叶绿素荧光Fv/Fm图像预测方法

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农业机械学报 2022年第4期53卷 192-198页

作者：王东沈楷程范叶满龙博伟西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100

叶绿素荧光参数Fv/Fm在植物逆境胁迫研究中具有重要意义,当前获取方法需要对植物进行暗适应处理,难以实现实时测量。为实现Fv/Fm的实时获取,本文以4种水分胁迫水平下的辣椒为研究对象,基于高光谱成像及特征波段筛选方法对Fv/Fm进行预测... 详细信息

叶绿素荧光参数Fv/Fm在植物逆境胁迫研究中具有重要意义,当前获取方法需要对植物进行暗适应处理,难以实现实时测量。为实现Fv/Fm的实时获取,本文以4种水分胁迫水平下的辣椒为研究对象,基于高光谱成像及特征波段筛选方法对Fv/Fm进行预测。采用中值滤波对Fv/Fm图像去噪,并基于二维坐标变换实现高光谱图像与叶绿素荧光图像的匹配。对比标准正态变换(SNV)、多元散射校正(MSC)和Savitzky-Golay卷积平滑(SG)3种光谱预处理算法,并基于连续投影(SPA)算法筛选特征波长。基于效果最优的SG预处理算法,分别以偏最小二乘回归(PLSR)、分析误差反向传播(BP)神经网络、径向基函数(RBF)神经网络对比建模精度,其中BP算法建立的模型精度相对较高,其测试集决定系数为0.918、均方根误差为0.011。研究表明,SG-SPA-BP的建模方法在实现预测精度的同时降低了模型复杂度,为基于高光谱图像对Fv/Fm图像的实时准确预测提供了方法。

关键词：叶绿素荧光图像高光谱图像特征波长神经网络辣椒

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杨村烟煤与石油渣油共处理反应特性的研究

燃料化学学报 1997年第2期25卷 139-143页

作者：凌开成申峻邹纲明王志忠太原工业大学化工系

用共振搅拌反应器研究了山东兖州杨村的烟煤与北京燕山石化公司的石油渣油共处理液化的反应过程，考察了反应温度和反应时间对煤液化转化率及产物中前沥青烯、苯可溶组分的影响。实验结果表明，对煤油共处理反应存在一个最佳反应温度和... 详细信息

用共振搅拌反应器研究了山东兖州杨村的烟煤与北京燕山石化公司的石油渣油共处理液化的反应过程，考察了反应温度和反应时间对煤液化转化率及产物中前沥青烯、苯可溶组分的影响。实验结果表明，对煤油共处理反应存在一个最佳反应温度和最佳反应时间，本研究体系的最佳反应温度为４３０℃，最佳反应时间为２０ｍｉｎ；反应过程可分为三个阶段：快速裂解加氢阶段、慢速裂解加氢阶段和缩聚反应阶段，不同反应温度下。

关键词：煤液化石油渣油煤油共处理煤工艺

基于模拟退火算法的无人机山地作业能耗最优路径规划

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农业机械学报 2020年第10期51卷 34-41页

作者：范叶满沈楷程王东翟长远张海辉西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100 北京农业智能装备技术研究中心北京100097

为提高无人机在丘陵山地区域的作业效率,以四旋翼无人机为试验对象,通过对无人机三维运动的受力分析提出无人机三维运动的能效系数;对无人机自身性能进行测试,完成无人机功率与升力模型的拟合,拟合决定系数为0.9894,并在此基础上不同负... 详细信息

为提高无人机在丘陵山地区域的作业效率,以四旋翼无人机为试验对象,通过对无人机三维运动的受力分析提出无人机三维运动的能效系数;对无人机自身性能进行测试,完成无人机功率与升力模型的拟合,拟合决定系数为0.9894,并在此基础上不同负载下完成能效系数的计算;最终,通过设计相应的模拟退火算法完成无人机在山地作业情况下的能耗最优作业路径规划。试验表明,当飞行速度为2 m/s时,在不同恒定负载情况下,无人机能耗最优路径比常规路径最多可节约能耗30.16%,比最短路径最多可节约能耗5.47%;在负载实时变化情况下,能耗最优路径比常规路径可节约能耗32.04%,比最短路径可节约能耗11.72%。说明模拟退火算法可在能耗约束条件下对无人机进行作业路径规划,且具有较好的路径规划效果。

关键词：山地作业航空植保无人机路径规划模拟退火算法

基于GNSS与视觉融合的山地果园无人机航迹控制

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农业机械学报 2019年第4期50卷 20-28页

作者：王东范叶满薛金儒袁端沈楷程张海辉西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100

为精准控制无人机航迹稳定、准确进行山地果园的航空植保作业,以四旋翼无人机为载体,设计了基于GNSS与视觉导航融合的山地果园无人机植保航迹控制系统。该系统由无人机飞行平台和地面控制站两部分组成。其中,无人机平台由四旋翼无人机... 详细信息

为精准控制无人机航迹稳定、准确进行山地果园的航空植保作业,以四旋翼无人机为载体,设计了基于GNSS与视觉导航融合的山地果园无人机植保航迹控制系统。该系统由无人机飞行平台和地面控制站两部分组成。其中,无人机平台由四旋翼无人机、内环飞控、GNSS移动站、RGB相机、无线视频发射模块和电子罗盘组成;控制站由GNSS基站、飞行控制模块、便携式计算机、无线视频接收模块和视频采集模块组成。基于Python语言,结合Open CV库,设计了果树行识别算法。采用线性组合算法提取目标行作业区域,利用最小二乘法对作业区域中心点进行拟合,得到果树行趋势线,进而计算出偏航角,以实现无人机作业航迹控制。山地苹果园的导航控制试验结果表明,当无人机飞行速度为2 m/s,距离果树冠层高度约2 m,相机倾角为46°,视觉导航控制率为2次/s时,该系统航迹控制误差范围为-47～42 cm,平均误差为-9 cm,系统控制精度较高,可满足无人机对山地果园植保作业的要求。

关键词：山地果园航空植保无人机航迹控制机器视觉 GNSS导航

基于物联网的日光温室冠层特征温度时空变化规律分析

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农业机械学报 2021年第7期52卷 335-342页

作者：张军华沈楷程陈丹艳张明科张海辉胡瑾西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学园艺学院陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100

针对日光温室冬季反季节生产中冠层温度时空分布不均的问题,以典型西北日光温室为研究对象,建立了40通道PT100温度场监测系统,对冬季番茄冠层全天候动态温度数据进行采集,在此基础上,采用克里金插值算法进行冠层温度场建模,通过差分进... 详细信息

针对日光温室冬季反季节生产中冠层温度时空分布不均的问题,以典型西北日光温室为研究对象,建立了40通道PT100温度场监测系统,对冬季番茄冠层全天候动态温度数据进行采集,在此基础上,采用克里金插值算法进行冠层温度场建模,通过差分进化算法获取温度极值点,分析了不同天气条件下冠层特征温度的时空变化规律。结果表明,晴天、多云天、阴(雨)天插值验证的R^(2)均大于0.94,平均均方根误差分别为1.34、0.95、0.40℃,该算法更适用于阴(雨)天及夜间低温冠层温度场的插值;在不同天气条件下,温室冠层温度全天整体上呈现西高东低、内高外低的趋势,阴(雨)天温室内温度整体变化规律趋于一致,晴天、多云天气揭被后,受外界光辐射等因素影响室内温度分布差异性较大,晴天夜间温度的下降程度大于阴(雨)天;冠层极值点分布结果表明,在不同天气条件下,极值特征点在日光温室中分布区域基本相同,冠层最高温点主要位于温室中部[22.0 m,2.5 m]附近,最低温点主要位于温室东部外膜[4.0 m,5.48 m]附近。日光温室冠层极值特征点的获取为温室栽培、温度灾害监测与传感器部署等研究提供了理论基础。

关键词：日光温室冠层温度场时空变化规律克里金插值差分进化算法物联网

基于指标加权K-means++算法的分布式光伏功率波动平抑控制方法

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武汉大学学报（工学版） 2023年第11期56卷 1413-1424页

作者：邰彬黄杨珏沈开程雷熙淳徐箭廖思阳广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510080 广东省电力装备可靠性企业重点实验室(广东电网有限责任公司电力科学研究院) 广东广州510080 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

近年来分布式光伏装机容量增长迅速,其快速波动性显著提升了输配网联络线功率波动平抑难度。挖掘分布式资源与柔性负荷的调控潜力成为解决配电网功率波动问题的新思路,但其总体数量大、单体容量小的特点使其难以协同调控。根据功率波动... 详细信息

近年来分布式光伏装机容量增长迅速,其快速波动性显著提升了输配网联络线功率波动平抑难度。挖掘分布式资源与柔性负荷的调控潜力成为解决配电网功率波动问题的新思路,但其总体数量大、单体容量小的特点使其难以协同调控。根据功率波动平抑需求构建资源聚类控制指标体系,提出了基于指标加权的分布式资源聚类方法,将海量分布式资源聚合成若干集群;构建以经济性最优为目标、以功率波动率为耦合约束的配电网功率波动平抑控制模型,实时优化资源聚合体调控量,解决了分布式光伏功率波动平抑困难问题。算例仿真验证表明,所提方法有效提升了海量分布式资源协同调控效率,兼顾调控成本与控制效果,提升了分布式光伏功率波动平抑可行性。

关键词：分布式资源指标加权 K-means++算法功率波动平抑控制

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50种茶花叶表型性状的多样性分析

中南林业科技大学学报 2024年第10期44卷 165-180页

作者：吴学琴申开成肖红星陈盛通颜福均耿芳西南林业大学园林园艺学院云南昆明650224 西南林业大学国家林业和草原局西南风景园林工程技术研究中心云南昆明650224 西南林业大学云南省功能性花卉资源及产业化技术工程研究中心云南昆明650224

【目的】为山茶种质资源的遗传改良和分类鉴定提供理论依据。【方法】以50种茶花为材料,对其叶表型性状指数进行测定,采用图像特征分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法进行分析。【结果】1)根据叶面积和叶周长数值初步将50种... 详细信息

【目的】为山茶种质资源的遗传改良和分类鉴定提供理论依据。【方法】以50种茶花为材料,对其叶表型性状指数进行测定,采用图像特征分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法进行分析。【结果】1)根据叶面积和叶周长数值初步将50种茶花的叶片类型分为大型叶、中型叶和小型叶三类,其中中型叶(52%)占比较大,其次为小型叶(32%)和大型叶(16%);2)根据宽长比、圆形度和周径比将叶形分为四类,分别为椭圆形(42%)>卵圆形(38%)>长椭圆形(12%)>披针形(8%),可知50种茶花中,叶形以椭圆形为主,其次为卵圆形,少部分为长椭圆形和披针形;3)相关性分析表明周径比与叶面积、叶周长、圆形度、宽长比呈显著负相关(P叶周长>宽长比>周径比>圆形度;多样性指数(H)为1.702~1.925,其中叶面积的H值(1.925)最大;6)最后基于聚类分析,50种茶花可分为4类:第Ⅰ类为中型卵圆形叶;第Ⅱ类群为大型卵圆形或大型椭圆形叶;第Ⅲ类为小型椭圆形叶;第Ⅳ类为小型披针形叶。【结论】山茶经过长期的自然杂交和人工栽培,不仅在花表型中产生变异,而且在叶表型中亦有一定的变异,而且变异具有相应的规律性,可以为后期山茶种质资源的分类鉴定提供理论基础。

关键词：山茶叶表型图像特征分析多样性分析

腹腔镜胆囊切除术中胆道损伤后主刀医师精神创伤的调查研究

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中华消化外科杂志 2020年第5期19卷 511-518页

作者：沈开铖杨田戴海粟苏星星杨宜恃张城城别平陈志宇陆军军医大学第一附属医院肝胆外科重庆400038 海军军医大学附属东方肝胆外科医院肝胆外科上海200438 重庆医科大学第三附属医院肝胆外科重庆401120

目的:调查全国范围内腹腔镜胆囊切除术(LC)中胆道损伤后主刀医师精神创伤的情况并探讨其影响因素。方法:采用回顾性横断面调查研究方法。2018年12月1日至2019年1月1日,以中国医师协会外科医师分会和中华医学会外科学分会注册登记的外科... 详细信息

目的:调查全国范围内腹腔镜胆囊切除术(LC)中胆道损伤后主刀医师精神创伤的情况并探讨其影响因素。方法:采用回顾性横断面调查研究方法。2018年12月1日至2019年1月1日,以中国医师协会外科医师分会和中华医学会外科学分会注册登记的外科医师为调查对象,设计《LC胆道损伤对主刀医师是否造成心理影响及其相关因素的调查》问卷进行调查研究。问卷通过微信方式发放,软件平台为问卷星。观察指标:(1)问卷调查结果。(2)LC致医源性胆道损伤(IBI)后主刀医师发生严重精神创伤的影响因素分析。正态分布的计量资料以±s表示,计数资料以绝对数或百分比表示。单因素分析采用χ^2检验。将单因素分析中P65岁患者的比例分别为9.57%(58/606)、65.51%(397/606)、24.92%(151/606)。③IBI相关信息:57.43%(348/606)主刀医师发生LC致IBI时能及时获得高年资医师帮助。78.88%(478/606)主刀医师邀请更高年资医师参与初次修复手术。主刀医师发生印象最深刻一次LC致IBI时,66.83%(405/606)IBI初次修复手术在LC术中完成,11.06%(67/606)IBI初次修复手术在术后3 d内完成,22.11%(134/606)IBI初次修复手术在术后3 d后完成。主要修复方式中,局部修复、胆管对端吻合、胆肠吻合的比例分别为24.92%(151/606)、30.20%(183/606)、33.17%(201/606)。修复需要切除部分肝脏、发生围术期死亡、需要多次修复的患者比例分别为2.48%(15/606)、2.15%(13/606)、9.24%(56/606)。④后续对主刀医师处理的相关信息:发生LC致IBI后,64.85%(393/606)主刀医师获得患者及家属理解,35.15%(213/606)主刀医师陷入医患纠纷。15.68%(95/606)主刀医师受到医院行政处罚,14.36%(87/606)主刀医师个人出资赔偿,6.77%(41/606)主刀医师有医疗责任险赔偿,9.24%(56/606)主刀医师在医患纠纷中发生医患暴力冲突事件。⑤主刀医师精神心理相关信息:606位主刀医师中,544位发生精神创伤(279位为严重精神创伤)。82.01%(497/606)主刀医师感到焦虑和(或)抑郁时间>1个月;63.37%(384/606)主刀医师想要避免LC,或者在LC中出现紧张情绪;44.72%(271/606)主刀医师回想起损伤时的情景会有生理反应;36.14%(219/606)主刀医师萌生不再从事外科医师的念头;6.44%(39/606)主刀医师寻求心理医师帮助;5.61%(34/606)主刀医师持续服用抗焦虑、抗抑郁等精神类药物>1个月。(2)LC致IBI后主刀医师发生严重精神创伤的影响因素分析:单因素分析结果显示,主刀医师所在医院类型、高年资医师参与修复、初次修复手术方式、IBI需要多次修复、发生医患纠纷、主刀医师受到医院行政处罚、主刀医师个人出资赔偿、有医疗责任险赔偿、纠纷中发生医患暴力冲突是LC致IBI后主刀医师发生严重精神创伤的影响因素(χ^2=7.688,3.932,19.764,13.837,61.488,24.904,30.976,5.344,26.285,P<0.05)。多因素分析结果显示:初次修复手术方式、IBI需要多次修复、发生医患纠纷、主刀医师受到医院行政处罚、主刀医师个人出资赔偿、纠纷中发生医患暴力冲突是LC致IBI后主刀医师发生严重精神创伤的独立危险因素(优势比=1.203,2.198,2.922,1.830,2.405,2.171,95%可信区间为1.033~1.402,1.143~4.226,1.944~4.391,1.083~3.093,1.076~5.375,1.002~4.702,P<0.05)。有医疗责任险赔偿是LC致IBI后主刀医师发生严重精神创伤的独立保护因素(优势比=0.336,95%可信区间为0.126~0.896,P<0.05

关键词：医源性胆道损伤腹腔镜胆囊切除术医师心理健康精神创伤外科医师