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基于DQN的智能农机路径跟踪控制研究

农机化研究 2025年第3期47卷 28-34页

作者：杨琰张瑞瑞张林焕陈立平伊铜川吴明齐岳晓龙江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 农芯(南京)智慧农业研究院有限公司南京211800

针对复杂路面条件下无人化农业作业车辆路径跟踪控制精度低、控制器参数整定困难的问题,设计了一种基于深度强化学习的路径跟踪控制算法。基于五层BP神经网络构建了DQN(Deep Q-Network)路径跟踪控制器,实现了网络的轻量化和高度的可移... 详细信息

针对复杂路面条件下无人化农业作业车辆路径跟踪控制精度低、控制器参数整定困难的问题,设计了一种基于深度强化学习的路径跟踪控制算法。基于五层BP神经网络构建了DQN(Deep Q-Network)路径跟踪控制器,实现了网络的轻量化和高度的可移植性。控制器网络的输入状态在采用车辆当前舵角、车辆与目标路径上控制点间横向距离偏差的基础上,引入车辆前方设定距离内的平均路径曲率,实现了车辆转向性能的提高。分别开展了仿真和田间试验,验证了所设计深度强化学习网络算法的收敛性,并对比了有路径曲率输入和无路径曲率输入两种网络的路径跟踪控制性能。仿真试验中,基于正弦曲线对两种路径跟踪控制方法进行训练,两种路径跟踪控制网络收敛后的平均跟踪距离误差为0.008 4、0.017 7 m。在间隔6 m的U型路径上进行田间测试试验,结果显示:有路径曲率输入的模型性能显著优于无路径曲率输入的模型,两种路径跟踪控制方法在路径上平均跟踪距离误差为0.038 9、0.068 4 m。验证了该路径跟踪控制方法有效性,可满足农业作业车辆路径跟踪控制需求。

关键词：路径跟踪深度强化学习 DQN 路径曲率智能农机

耐瑞特:一种发挥更好机体保护作用的新型硝酸盐纳米复合制剂

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科学通报 2025年

作者：潘雯胡耿李韶容李国情王劲松张春梅周建王晓刚王玉记王松灵首都医科大学口腔健康北京实验室首都医科大学附属北京口腔医院北京航空航天大学生物与医学工程学院首都医科大学基础医学院首都医科大学药学院

硝酸盐是自然界中存在的一种无机盐.土壤中的硝酸盐是植物的主要氮源之一,是维持植物生长不可或缺的物质[1].动物直接或间接从食物链中进食植物合成的有机氮（蛋白质）或无机氮（硝酸盐）,经分解后供给自身机体.外源性硝酸盐摄入后经消...

硝酸盐是自然界中存在的一种无机盐.土壤中的硝酸盐是植物的主要氮源之一,是维持植物生长不可或缺的物质[1].动物直接或间接从食物链中进食植物合成的有机氮（蛋白质）或无机氮（硝酸盐）,经分解后供给自身机体.外源性硝酸盐摄入后经消化道吸收进入循环系统,分布于全身,在体内半衰期约为5 h, 65%～75%经肾脏排泄.体内约25%的硝酸盐在唾液腺中重吸收后经唾液分泌于口腔,使唾液硝酸盐浓度可达到血液浓度的10～20倍[2].

关键词：

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大型索结构断索动力响应研究

建筑结构学报 2023年第4期44卷 42-53页

作者：梁宸宇朱忠义张琳白光波王玮陈一王哲北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

在大型索结构中,拉索作为主要受力构件承担较大的荷载。分析断索对结构的影响,成为大型索结构抗连续倒塌设计的关键。选取FAST望远镜、国家速滑馆、卡塔尔卢塞尔体育场、三亚国际体育产业园体育场、日照奎山体育中心体育场、大连梭鱼湾... 详细信息

在大型索结构中,拉索作为主要受力构件承担较大的荷载。分析断索对结构的影响,成为大型索结构抗连续倒塌设计的关键。选取FAST望远镜、国家速滑馆、卡塔尔卢塞尔体育场、三亚国际体育产业园体育场、日照奎山体育中心体育场、大连梭鱼湾专业足球场等多个大型索结构工程,针对结构中典型拉索发生断索的情况,采用动力分析方法研究断索后结构的动力响应,总结索网(双向正交、三角形网格)、轮辐式索桁架(单环索、双环索、内环带刚性挑棚)等不同类型索结构断索后动力响应的特点以及断索引发的动力系数。研究结果表明:除三角形网格单层索网外,其他类型的索网、轮辐式索桁架等索结构在断索后的动力系数均出现大于规范推荐取值的情况,推荐采用动力分析方法进行断索分析;双向正交单层索网刚度、稳定性和内力重分布能力较三角形网格单层索网小,拉索断索产生的动力效应较大;索桁架交错布置的单环索轮辐式索桁架结构同双环索轮辐式索桁架结构相比,径向索、环索断索后相互产生的动力效应较小;对于轮辐式索桁架结构,当上弦设有与径向索同向布置的膜拱及交叉次索时或当环索处设有刚性挑棚时,可有效降低断索产生的动力效应。

关键词：索结构索网轮辐式索桁架断索动力响应动力系数

国际风险信号优先评价原则的比较及对中药科学监管的启示

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中国中药杂志 2025年第1期 273-277页

作者：郑蕊刘硕王诗佳崔鹤蓉宋海波商洪才北京中医药大学东直门医院中医内科学教育部和北京市重点实验室麦克马斯特大学国家药品监督管理局药品评价中心北京中医药大学生命科学学院北京中医药大学东方医院

在药品安全监管中，信号检测是一项关键任务，但在这一过程中不可避免地会产生大量无价值或假信号，给药品持有人带来了资源分配的挑战。为了合理评估这些信号，国内外制定了不同的风险信号优先评价原则。该研究对这些原则的差异进行了... 详细信息

在药品安全监管中，信号检测是一项关键任务，但在这一过程中不可避免地会产生大量无价值或假信号，给药品持有人带来了资源分配的挑战。为了合理评估这些信号，国内外制定了不同的风险信号优先评价原则。该研究对这些原则的差异进行了系统比较，发现美国食品药品监督管理局(FDA)侧重于实践中的具体问题，如确认药品是否存在混淆使用或药物相互作用；我国《药物警戒质量管理规范》和欧洲药品管理局(EMA)更强调全面和系统的评估框架；而国际医学科学组织理事会(CIOMS)则注重多个数据源的一致性，强调信号评估的可靠性。鉴于我国实行中西医结合的多学科诊疗体系，中药风险信号具有成分复杂、毒性蓄积、独特理论支持及药物相互作用等特殊性。各国在风险信号优先评价原则上的不同侧重，启示我国在中药监管科学研究中，应加强临床试验研究，注重多来源证据的相互印证，并关注药物相互作用的风险。通过建立符合中医药特点的中药风险信号优先评价原则，能够实现更精准高效的中药科学监管。

关键词：药物警戒风险信号中药安全性中药监管科学药物相互作用

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个体冷却服的研究现状与发展趋势

纺织学报 2023年第12期44卷 233-241页

作者：刘雨婷宋泽涛赵胜男王星岚常素芹北京服装学院材料设计与工程学院北京100029 际华集团股份有限公司系统工程中心北京100071

个体冷却服可缓解在户外高温环境中工作人员所出现的热应激问题从而提高工作效率。为解决个体冷却服在研发和使用过程中所出现的冷却时间短、衣内潮湿、冷却介质泄漏等关键问题,结合国内外最新研究成果,从冷却系统及其质量、降温区间、... 详细信息

个体冷却服可缓解在户外高温环境中工作人员所出现的热应激问题从而提高工作效率。为解决个体冷却服在研发和使用过程中所出现的冷却时间短、衣内潮湿、冷却介质泄漏等关键问题,结合国内外最新研究成果,从冷却系统及其质量、降温区间、移动方式、使用场景等角度,分别介绍了气体冷却、液体冷却、相变冷却、混合冷却4种类型的基础冷却服的研究进展,并重点归纳总结了热电冷却系统、辐射冷却系统、新材料冷却系统和真空干燥剂冷却系统4种新型冷却系统。从冷却材料包装、温度控制技术、新材料等影响冷却服性能的主要因素出发认为,未来冷却服的研发要关注6个方面:面料选择、新型冷却材料研发、制冷介质包装优化、自动调节热交换网络设计、冷却服综合工效学评价、微型智能温控面料及系统开发。

关键词：功能服装冷却服热应激热电冷却系统辐射冷却系统新材料冷却系统

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584名健康成人全口味觉功能检查结果分析

中华耳鼻咽喉头颈外科杂志 2022年第3期57卷 289-294页

作者：黄小兵郭怡辰武大伟魏永祥首都医科大学附属北京安贞医院耳鼻咽喉头颈外科北京100029 首都儿科研究所附属儿童医院耳鼻咽喉头颈外科北京100020

目的:通过可靠的全口味觉功能检查对健康成人的味觉功能进行评估,分析味觉功能与年龄及性别的相关性。方法:纳入2019年3月至2020年1月北京安贞医院体检中心嗅觉味觉功能正常的健康受试者584名,其中男297名,女287名,年龄(46.9±16.6)岁... 详细信息

目的:通过可靠的全口味觉功能检查对健康成人的味觉功能进行评估,分析味觉功能与年龄及性别的相关性。方法:纳入2019年3月至2020年1月北京安贞医院体检中心嗅觉味觉功能正常的健康受试者584名,其中男297名,女287名,年龄(46.9±16.6)岁。将受试者按年龄分为青年组(19~35岁)、中年组(36~50岁)、中老年组(51~65岁)和老年组(66~80岁)。味觉功能检查包括5种味觉(酸、甜、咸、鲜和苦)和7种浓度梯度。通过全口味觉功能检查得到5种味觉的味觉感知及识别得分。采用SPSS 22.0软件对数据进行统计学分析。结果:全口味觉功能检查组内相关系数为0.751~0.828,具有较高的重测信度。受试者5种味觉的感知及识别总分与年龄呈负相关( r值分别为-0.49、-0.44, P值均0.05)。女性酸、咸、鲜和苦的感知和识别得分及总分均高于男性( P值均<0.05),但甜味的感知及识别得分与男性相比差异无统计学意义( P值分别为0.584、0.223)。结论:随着年龄增加,人体的味觉功能出现下降。除甜味外,女性对酸、咸、鲜和苦味的敏感性比男性高。

关键词：味觉鲜味感知识别

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蒸发型降温服的降温性能研究

纺织学报 2022年第11期43卷 141-147页

作者：陈莹宋泽涛郑晓慧姜延常素芹北京服装学院服装艺术与工程学院北京100029 北京服装学院材料设计与工程学院北京100029 军事科学院防化研究院北京100191 北京服装学院文理学院北京100029

为缓解高温环境下作业人员的热应激,利用高分子蓄冷材料设计降温服。通过模拟热环境(34℃),利用恒功率控制干态暖体假人,选择3个劳动强度水平(即20、200和300 W/m^(2))和3个相对湿度水平(即20%、50%和80%)对该降温服的降温性能进行系统... 详细信息

为缓解高温环境下作业人员的热应激,利用高分子蓄冷材料设计降温服。通过模拟热环境(34℃),利用恒功率控制干态暖体假人,选择3个劳动强度水平(即20、200和300 W/m^(2))和3个相对湿度水平(即20%、50%和80%)对该降温服的降温性能进行系统的研究。结果表明:该降温服能降低假人的皮肤温度,各部位皮肤温度最大降温梯度为3.4℃,最大初期降温速度为0.081℃/min;劳动强度对降温服的有效降温时长存在显著影响,在所选劳动强度下的躯干有效降温时长分别为大于420、165和102 min;相对湿度对降温服的降温梯度存在显著影响,在所选相对湿度水平下的躯干降温梯度分别为1.8、1.2和0.4℃。该蒸发型降温服降温过程缓和,无骤冷、过冷现象,适合中等劳动强度、中等相对湿度环境下穿着。

关键词：蒸发型降温服劳动强度相对湿度皮肤温度

一种基于光纤光栅传感器的机械手远程操控手套

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仪器仪表学报 2024年第7期45卷 148-155页

作者：朱云鸿张旭娄小平董明利祝连庆北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室北京100016 广州南沙光子感知技术研究院广州511462

由于远程操控的机械手具有灵活性大和环境适应性高的特点,在越来越多的特殊场合下,人类开始借助机械手完成任务。本文针对危险环境中机械手高精度远程操作的需求,提出了一种基于光纤光栅传感器的机械手远程操控手套。建立了手套中光纤... 详细信息

由于远程操控的机械手具有灵活性大和环境适应性高的特点,在越来越多的特殊场合下,人类开始借助机械手完成任务。本文针对危险环境中机械手高精度远程操作的需求,提出了一种基于光纤光栅传感器的机械手远程操控手套。建立了手套中光纤光栅传感器的弯曲测量模型,发现光纤光栅的中心波长变化量与弯曲角度之间成正比关系。结合机械手舵机的控制,提出了利用光纤光栅传感器进行机械手远程操控方法,编写了上位机软件,实现了从光纤光栅中心波长到手指弯曲角度最后到机械手舵机控制编码的过程。完成了光纤光栅传感器的设计和封装,手套的四路探测光纤中共有12个栅区长度为10 mm的光纤光栅传感器,其中11个传感器被封装在人手关节的上方进行弯曲感知,1个光纤光栅温度传感器用于温度补偿,利用704硅橡胶对光纤光栅传感器进行封装。搭建了基于光纤光栅传感器的机械手远程操控系统,并对光纤光栅传感器进行了标定,实验结果表明在人手关节弯曲0°~90°的范围内,平均弯曲角度测量误差为1.147°,所有拟合直线的决定系数均大于0.993,最后设计了人机交互演示模块展示人手的运动。本文提出的基于光纤光栅传感器的手套具有小型化、高精度、抗电磁干扰的特点,在航天器在轨维修、远程医疗手术和高危排雷作业等方面具有潜在的应用前景。

关键词：光纤光栅传感器机械手远程操控人机交互弯曲角度

全口味觉检查法在健康成人味觉功能评估中的信度研究

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临床耳鼻咽喉头颈外科杂志 2021年第8期35卷 698-701页

作者：黄小兵郭怡辰魏永祥首都医科大学附属北京安贞医院耳鼻咽喉头颈外科北京100029 首都儿科研究所附属儿童医院耳鼻咽喉头颈外科

目的:对全口味觉功能检查法的信度进行评价,分析其在健康成人味觉功能中的一致性及可重复性。方法:采用全口法对50例健康受试者进行味觉功能检查。味觉功能检查包括酸、甜、咸、鲜、苦五种味剂,每种味剂包含7个浓度梯度,采用伪随机顺序... 详细信息

目的:对全口味觉功能检查法的信度进行评价,分析其在健康成人味觉功能中的一致性及可重复性。方法:采用全口法对50例健康受试者进行味觉功能检查。味觉功能检查包括酸、甜、咸、鲜、苦五种味剂,每种味剂包含7个浓度梯度,采用伪随机顺序,从最低浓度开始,分别记录每种味剂的感知和识别得分。2周后由同一操作人员以相同方法进行第2次味觉功能检查。全口味觉检查法的相对信度及绝对信度分别使用组内相关系数(ICC)和标准误差(SEM)及SEM%评估。结果:健康受试者酸、甜、咸、鲜和苦五种味剂感知得分的组内相关系数ICC=0.753~0.819,识别得分的ICC=0.751~0.828。五种味觉感知得分的SEM=0.329~0.463,SEM%=6.60%~9.07%;味觉识别得分的SEM=0.425~0.581,SEM%=9.09%~14.66%。结论:全口法是一种可靠的主观味觉功能检查方法,在健康成人主观味觉功能评估中有良好的重测信度。

关键词：全口法味觉功能相对信度绝对信度