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轨迹数据驱动的车辆换道意图识别模型

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 34-44页

作者：苑仁腾王晨竹项乔君郑欧丁圣轩东南大学交通学院江苏南京211189 中佛罗里达大学土木、环境和建筑工程系美国奥兰多32816-2450

为及时识别、预测车辆的换道行为,综合考虑目标车辆及周边车辆的时空交互关系,结合时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)的时序处理能力和长短期记忆(Long Short Term Memory,LSTM)神经网络的门控记忆机制,构建了基于TCNL... 详细信息

为及时识别、预测车辆的换道行为,综合考虑目标车辆及周边车辆的时空交互关系,结合时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)的时序处理能力和长短期记忆(Long Short Term Memory,LSTM)神经网络的门控记忆机制,构建了基于TCNLSTM网络的车辆换道意图识别模型。首先,将目标车辆的驾驶意图分为直行、向左换道和向右换道3种类型,从CitySim车辆轨迹数据集中提取出目标车辆及对应同车道、左侧车道、右侧车道的相邻前车和相邻后车的轨迹数据,并利用中值滤波算法获得车辆运行状态指标。其次,针对统计学理论和机器学习方法面临的识别精度不高、训练时间长、参数更新慢等问题,提出利用膨胀卷积技术提取时间序列的时序特征,采用门控记忆单元捕捉时序特征的长期依赖关系,并以目标车辆及周边相邻车辆的速度、加速度、航向角、航向角变化率和相对位置信息等54个车辆状态指标为输入变量,以车辆的换道意图为输出变量,构建了一个基于TCN-LSTM网络的车辆换道意图识别模型。最后,对比分析了不同输入时间步长下TCN、支持向量机(Support Vector Machines,SVM)、LSTM和TCN-LSTM模型的识别精度。结果表明:输入时间序列长度为150帧时,TCN-LSTM模型的识别精度达到最高值96.67%;从整体分类精度来看,相比LSTM、TCN和SVM模型,TCN-LSTM模型的换道意图分类准确率分别提升了1.34、0.84和2.46个百分点,展现出了更高的分类性能。

关键词：交通工程换道意图时间卷积网络长短期记忆神经网络车辆轨迹 CitySim数据集

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导叶叶片数对喷水推进泵瞬态特性的影响

排灌机械工程学报 2024年第1期42卷 14-20页

作者：李明慧刘厚林谈明高吴贤芳马皓晨江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013 江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

为揭示喷水推进泵不同导叶叶片数时的瞬态特性规律,基于DES混合模拟和FEM声学有限元方法,对喷水推进泵流场和声场进行数值模拟,并进行试验,验证了瞬态特性数值计算方法的准确性,研究了不同导叶叶片数(Z=5,6,7)对喷水推进泵推力、压力脉... 详细信息

为揭示喷水推进泵不同导叶叶片数时的瞬态特性规律,基于DES混合模拟和FEM声学有限元方法,对喷水推进泵流场和声场进行数值模拟,并进行试验,验证了瞬态特性数值计算方法的准确性,研究了不同导叶叶片数(Z=5,6,7)对喷水推进泵推力、压力脉动、内流诱导噪声等性能的影响规律.结果表明:随着导叶叶片数增大,喷水推进泵推力先减小后增大,流量逐渐减小,转矩逐渐增大;导叶叶片数对叶轮出口压力脉动分布规律影响较小,对压力脉动主频处幅值有较大影响,轮毂处压力脉动幅值受导叶叶片数增大先减小后增大,轮缘和流道中心处幅值随着导叶叶片数增大逐渐减小;导叶叶片数变化会改变内流诱导噪声主频,增大导叶叶片数有利于降低喷水推进泵内流诱导噪声主频处幅值和总声压级.

关键词：喷水推进泵导叶数瞬态特性试验测试数值模拟

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除尘器箱体立柱稳定性增强方法研究

应用力学学报 2024年第1期41卷 188-199页

作者：王登峰徐雯凌潘立程郭大鹏江南大学环境与土木工程学院无锡214122 同济大学土木工程学院上海200092

除尘器箱体立柱主要的破坏方式是丧失稳定性。为提高其承载能力,优化除尘装备结构设计,研究箱体立柱稳定性增强构造方法。采用非线性有限元方法,针对除尘器箱体加劲钢墙板—H型钢立柱结构体系,考虑初始缺陷影响,研究箱体立柱失稳机理。... 详细信息

除尘器箱体立柱主要的破坏方式是丧失稳定性。为提高其承载能力,优化除尘装备结构设计,研究箱体立柱稳定性增强构造方法。采用非线性有限元方法,针对除尘器箱体加劲钢墙板—H型钢立柱结构体系,考虑初始缺陷影响,研究箱体立柱失稳机理。受墙板蒙皮作用,立柱呈现为前翼缘与腹板组成前半部分截面整体弯扭与腹板局部鼓曲相伴发生的相关失稳,且失稳发生在邻近柱顶的高压应力区域。针对失稳特征提出立柱稳定性增强构造措施,即在顶部区域立柱前翼缘两侧加焊加固钢板,加固钢板上、下边界与L形横隔板焊接连接。考察了加固钢板宽度、厚度,L形横隔板厚度以及加固钢板布置范围等因素对于立柱稳定承载力的影响,在此基础上提出了立柱稳定性增强构造的合理设计方法。采取该稳定性增强构造措施后,立柱稳定承载力得以明显提高。

关键词：除尘器箱体立柱稳定性增强构造有限元初始缺陷蒙皮支撑作用

头颈部恶性肿瘤根治术预防性气管切开并发肺部感染危险因素及其预测模型构建

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中华医院感染学杂志 2024年第5期34卷 727-732页

作者：顾徐嘉孟箭李志萍徐州医科大学口腔医学院江苏徐州221000 徐州市中心医院口腔科江苏徐州221000 徐州医科大学徐州临床医学院江苏徐州221000

目的探究头颈部恶性肿瘤根治术预防性气管切开并发肺部感染的危险因素并构建预测模型。方法回顾性纳入徐州市中心医院2018年3月-2023年3月局部中晚期口腔癌根治术预防性气管切开的患者138例为研究对象,按照3∶1比例,用R语言软件随机... 详细信息

目的探究头颈部恶性肿瘤根治术预防性气管切开并发肺部感染的危险因素并构建预测模型。方法回顾性纳入徐州市中心医院2018年3月-2023年3月局部中晚期口腔癌根治术预防性气管切开的患者138例为研究对象,按照3∶1比例,用R语言软件随机分为训练集(n=104)和验证集(n=34)。将训练集纳入统计分析,分为肺部感染组(n=53)和非感染组(n=51)。采用多因素Logistic回归分析训练集患者气管切开后肺部感染危险因素,用R软件构建列线图预测模型,并绘制该模型受试者工作特征(ROC)曲线、临床决策曲线和校准曲线,用验证集数据对构建的模型进行验证。结果 Logistic回归法分析显示,糖尿病史、套管留置时间延长为危险因素(P生肺部感染有较好的临床应用价值。

关键词：预防性气管切开肺部感染头颈部恶性肿瘤根治术根治术危险因素列线图模型

王不留行黄酮苷通过miR-570-3p/BNIP3减轻线粒体损伤并缓解2型糖尿病内皮功能障碍

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中国病理生理杂志 2024年第5期40卷 872-881页

作者：赵晨阳朱雪雪陈欣雨陈天笑徐锦朋李泰悦曹幸予张源邱丽颖江南大学无锡医学院江苏无锡214122

目的:探究王不留行黄酮苷(VAC)对2型糖尿病(T2DM)内皮功能障碍的治疗作用及机制研究。方法:(1)通过腹腔注射链脲佐菌素和喂饲高脂饲料(21.8 kJ/kg,60%能量为脂肪)构建T2DM小鼠模型。将30只C57BL/6小鼠随机分为对照组、T2DM组和T2DM+VAC... 详细信息

目的:探究王不留行黄酮苷(VAC)对2型糖尿病(T2DM)内皮功能障碍的治疗作用及机制研究。方法:(1)通过腹腔注射链脲佐菌素和喂饲高脂饲料(21.8 kJ/kg,60%能量为脂肪)构建T2DM小鼠模型。将30只C57BL/6小鼠随机分为对照组、T2DM组和T2DM+VAC组,每组10只。T2DM+VAC组小鼠给予1 mg/kg VAC灌胃6周,对照组和T2DM组小鼠均给予等体积PBS。RT-qPCR和Western blot检测胸主动脉中BCL2相互作用蛋白3(BINIP3)、PTEN诱导激酶1(PINK1)和parkin的mRNA和蛋白表达。(2)在体外通过高糖(HG)刺激人脐静脉内皮细胞(HUVECs),用JC-1染色检测线粒体膜电位变化,吖啶橙(AO)染色检测自噬溶酶体变化,MitoSOX染色检测线粒体超氧化物的积累。结果:与对照组相比,T2DM小鼠胸主动脉BNIP3、PINK1和parkin的mRNA和蛋白表达水平显著升高(P<0.05);与T2DM组相比,T2DM+VAC组小鼠胸主动脉中BNIP3、PINK1和parkin的mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。JC-1、AO和MitoSOX染色结果显示,VAC可抑制HG诱导的HUVECs线粒体膜电位降低、自噬溶酶体增多和线粒体超氧化物水平升高。VAC也可减轻BNIP3过表达后HG诱导的HUVECs线粒体损伤。微小RNA-570-3p(miR-570-3p) mimic与VAC有相似的减轻线粒体损伤作用。RT-qPCR和Western blot结果显示,miR-570-3p mimic和VAC都使BNIP3、PINK1和parkin的mRNA和蛋白水平显著降低。使用miR-570-3p抑制剂后,VAC的上述作用均被抑制。结论:VAC通过miR-570-3p/BNIP3减轻HG诱导的线粒体损伤,从而缓解T2DM内皮功能障碍。

关键词：王不留行黄酮苷 2型糖尿病内皮功能障碍 BNIP3蛋白微小RNA-570-3p 线粒体损伤

基于改进CycleGAN的军事目标图像样本增广方法

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火力与指挥控制 2024年第5期49卷 165-171页

作者：陈星宇马茹飞余晓晗毛绍臣张可南京理工大学经济管理学院南京210094 陆军工程大学基础部南京210007 陆军工程大学指挥控制工程学院南京210007

针对军事目标图像识别训练中面临的样本数量与质量不足的问题,对CycleGAN模型进行了改进,并提出一种有效增广的方法。针对军事目标样本特点,修改了模型的生成器结构和损失函数结构,提高了模型的稳定性和生成图像质量。通过将扩充样本后... 详细信息

针对军事目标图像识别训练中面临的样本数量与质量不足的问题,对CycleGAN模型进行了改进,并提出一种有效增广的方法。针对军事目标样本特点,修改了模型的生成器结构和损失函数结构,提高了模型的稳定性和生成图像质量。通过将扩充样本后的数据集进行图像识别模型训练,发现该模型所生成的图像可以有效提高识别模型的准确率,证明了该方法在增广军事目标样本中的实用性和可行性。

关键词：样本增广 CycleGAN 军事目标图像生成图像分类

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下肢康复外骨骼机器人设计与性能分析

工程设计学报 2024年第2期31卷 210-220页

作者：常佳辰韩亚丽孙翰史传棋赵天南京工程学院机械工程学院江苏南京211167

为了更好地辅助偏瘫患者的康复训练,设计了一种基于盘式电机驱动的下肢康复外骨骼机器人,并通过助力效果可视化研究与性能分析来验证其不同康复训练模式的有效性。首先,对下肢康复外骨骼机器人的结构进行了详细设计,并利用OpenSim软件... 详细信息

为了更好地辅助偏瘫患者的康复训练,设计了一种基于盘式电机驱动的下肢康复外骨骼机器人,并通过助力效果可视化研究与性能分析来验证其不同康复训练模式的有效性。首先,对下肢康复外骨骼机器人的结构进行了详细设计,并利用OpenSim软件进行了人机耦合的生物力学分析。然后,开展了基于位置跟踪控制的被动康复训练实验以及抗阻康复训练实验并采集表面肌电信号,验证了所设计下肢康复外骨骼机器人在不同模式下辅助患者康复训练的有效性。结果表明,穿戴下肢康复外骨骼机器人能使人体膝关节的力矩减小50%左右;在被动康复训练实验中,跟随误差为-4°~8°,且人体下肢目标肌群的肌肉激活度呈明显的周期性变化;在抗阻康复训练实验中,人体下肢目标肌群的肌肉激活度随负重的增加而提高。所设计的下肢康复外骨骼机器人具有良好的灵敏性和跟随性,其被动及抗阻康复训练模式均有助于偏瘫患者下肢的康复,具有广阔的应用前景。

关键词：下肢康复外骨骼机器人康复训练生物力学分析位置跟踪控制肌肉激活度

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基于多智体的自动驾驶汽车停车空载收费策略

浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1659-1670页

作者：黎文皓季彦婕吴浩贾叶雯张水潮东南大学交通学院江苏南京211189 名古屋大学土木与环境工程系爱知县名古屋464-8603 安徽三联学院交通信息与安全重点实验室安徽合肥230601 宁波工程学院建筑与交通工程学院浙江宁波315211

为了制订自动驾驶车辆(AV)停车需求管理方案,搭建多智能体停车模拟框架,提出2种空载行驶收费策略:基于行驶距离的静态收费和基于道路拥堵水平的动态收费,研究费率计算方法.建立空载行驶收费策略下停车场停车、居住地停车及持续空载巡航... 详细信息

为了制订自动驾驶车辆(AV)停车需求管理方案,搭建多智能体停车模拟框架,提出2种空载行驶收费策略:基于行驶距离的静态收费和基于道路拥堵水平的动态收费,研究费率计算方法.建立空载行驶收费策略下停车场停车、居住地停车及持续空载巡航3种停车模式的成本函数,使用logit模型描述不同停车模式下的选择行为.利用Simulation of urban mobility(SUMO),以南宁市主城区为例开展大规模路网下的仿真实验,研究2种策略下的AV停车行为及路网运行状态变化.仿真结果表明,静态收费策略和动态收费策略下的AV空载行驶里程分别减少了20.16%和10.85%,车辆总延误分别降低了39.80%和43.52%;动态收费策略能够灵活地根据路况变化进行实时调整,路网运行效率提升更显著.

关键词：停车空载收费自动驾驶汽车多智能体模拟 SUMO

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并联式六维加速度/力感知机构的设计及分析

振动．测试与诊断 2024年第5期44卷 993-1001,1042,1043页

作者：史浩飞尤晶晶姜杰凤李成刚黄磊石雨婷南京林业大学机械电子工程学院南京210037 杭州师范大学工学院杭州310036 南京航空航天大学机电学院南京210016

为了解决感知机构对加速度和力信息同时反馈的问题,设计了一种基于3-RPR平面并联机构的六维加速度/力感知机构,推导了解耦算法,分析了解耦精度、灵敏度与结构参数之间的关联。首先,综合运用Angeles特征长度法和Gosselin奇异分析法,绘制... 详细信息

为了解决感知机构对加速度和力信息同时反馈的问题,设计了一种基于3-RPR平面并联机构的六维加速度/力感知机构,推导了解耦算法,分析了解耦精度、灵敏度与结构参数之间的关联。首先,综合运用Angeles特征长度法和Gosselin奇异分析法,绘制了并联机构的奇异曲面;其次,设计了感知机构的结构模型,分别运用Kane方程和静力平衡方程推导了加速度、力解耦算法;然后,基于半闭环思想,构建了加速度误差补偿算法;最后,通过分析并联机构的静刚度矩阵,推导多维传感器灵敏度的定义式,揭示了结构参数对解耦精度和灵敏度的影响规律。实验结果显示,线加速度、角加速度、力及力矩的解耦误差分别小于8.8242×10^(-4),4.2914×10^(-6),0.4461×10^(-6)和8.6297×10^(-6),为感知机构的尺度综合提供理论指导。

关键词：加速度测量力学测量并联机构奇异性静刚度灵敏度

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