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改进人工势场算法的路径规划

西安理工大学学报 2024年第1期40卷 27-35页

作者：张铮薛波柯子鹏金子博邱达河湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068

人工势场法是一种适用于局部路径规划的算法,针对人工势场法存在的目标不可达、局部极小值等固有缺陷,提出了一种改进后的人工势场法。首先针对目标不可达问题,将引力影响因子添加到斥力场的生成中,改进斥力场函数,从而避免引力与斥力... 详细信息

人工势场法是一种适用于局部路径规划的算法,针对人工势场法存在的目标不可达、局部极小值等固有缺陷,提出了一种改进后的人工势场法。首先针对目标不可达问题,将引力影响因子添加到斥力场的生成中,改进斥力场函数,从而避免引力与斥力合力为零的情况。针对局部极小值问题,通过设立虚拟目标点来引入额外外力,打破机器人的平衡问题。通过与其他算法的对比实验,仿真结果显示,改进人工势场法规划的路径长度和消耗时间都更短,稳定性更强。

关键词：人工势场路径规划势场函数虚拟目标点移动机器人

从离身到具身:在线学习环境的身体转向与具身重构

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成人教育 2024年第8期44卷 48-56页

作者：韦妙王婧王美倩湖北工业大学职业技术师范学院武汉430068

在线学习环境“交互感”“临场感”“沉浸感”的缺失影响了学习者的学习体验和学习效果。从具身认知理论出发,分析出导致此问题的实质原因是在线学习环境中隐匿的离身化倾向,具体表现为身体的双向“缺席”、认知资源的“割裂”、身心交... 详细信息

在线学习环境“交互感”“临场感”“沉浸感”的缺失影响了学习者的学习体验和学习效果。从具身认知理论出发,分析出导致此问题的实质原因是在线学习环境中隐匿的离身化倾向,具体表现为身体的双向“缺席”、认知资源的“割裂”、身心交互的“阻滞”、教育情境的“失真”。在当下技术推动在线学习环境从“直接具身”跃迁至“中介化具身”的关键时期,应强化在场体验,构建具身参与的物理学习环境;完善内容生态,构建具身融合的资源支持环境;深化人机互动,构建具身交互的情感心理环境;优化教育情境,构建具身实践的社会文化环境,让在线学习环境回归“具身”的本质属性,重新达到身体、认知、环境的再平衡。

关键词：在线学习离身具身具身认知具身学习环境

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传统古建筑的装饰之美记武当山道教宫观壁画

中国宗教 2024年第3期 78-79页

作者：康嘉艳武汉轻工业大学艺术设计学院

武当山道教宫观壁画反映了自明代中叶以来壁画艺术逐渐世俗化、民间化,体现了民间社会的生活趣味及精神世界,成为具有独特艺术魅力、民众喜闻乐见的民间壁画的过程。位于湖北省十堰市境内的武当山是中国著名的道教圣地,武当山古建筑群... 详细信息

武当山道教宫观壁画反映了自明代中叶以来壁画艺术逐渐世俗化、民间化,体现了民间社会的生活趣味及精神世界,成为具有独特艺术魅力、民众喜闻乐见的民间壁画的过程。位于湖北省十堰市境内的武当山是中国著名的道教圣地,武当山古建筑群主要是道教宫观,以规模宏大、气势雄伟著称于世,1994年被联合国教科文组织列入《世界文化遗产名录》。

关键词：道教宫观道教圣地武当山世界文化遗产联合国教科文组织明代中叶湖北省十堰市壁画艺术

改进MFO-LSTM网络的风电机组齿轮箱故障预警研究

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机床与液压 2024年第4期52卷 185-194页

作者：周伟魏鑫李西兴湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068

风电机组齿轮箱在数据采集与监控系统(SCADA)的帮助下,通过监控齿轮箱油温是否超过阈值实现故障报警,其判断精度不高且问题发现不及时,因此使用长短期记忆网络模型(LSTM)融合SCADA数据实现对齿轮箱油温状态的预测。用齿轮箱正常运行状... 详细信息

风电机组齿轮箱在数据采集与监控系统(SCADA)的帮助下,通过监控齿轮箱油温是否超过阈值实现故障报警,其判断精度不高且问题发现不及时,因此使用长短期记忆网络模型(LSTM)融合SCADA数据实现对齿轮箱油温状态的预测。用齿轮箱正常运行状态下的数据训练LSTM模型,计算油温预测值与真实值之间的残差,根据正态分布的原则设置残差的上下预警阈值,用来对齿轮箱故障进行预警。为简化训练模型的复杂度,在SCADA数据中选用与齿轮箱油温相关性较为密切的参数作为LSTM模型的输入项。为降低因LSTM模型超参数设置不当造成的预测准确度表现不佳,提出改进飞蛾火焰算法(MFO)与LSTM的组合模型,在保留MFO算法强大的全局搜索能力的同时,使其避免陷入局部搜索的陷阱,通过改进MFO对LSTM模型参数进行迭代优化,最终构建合适的模型。最后通过某风电机组SCADA数据验证该方法能够有效预警齿轮箱的故障,并且与其他方法相比准确度更高,预警更及时,迭代效果更好。

关键词：风电机组齿轮箱长短期记忆网络模型(LSTM) 故障预警数据采集与监控系统(SCADA) 飞蛾火焰算法(MFO)

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一种改进的距离向量跳段定位算法

河南科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 30-39,M0004页

作者：徐巍戴成雨余成成钟宇超湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068

针对无线传感器网络距离向量跳段算法(DV-Hop)存在的跳数与平均跳距误差问题,提出一种基于跳数修正和改进鲸鱼算法优化的DV-Hop定位算法。首先利用多个通讯半径对节点的位置进行广播并引入调整因子,减小跳数误差;然后在鲸鱼算法中加入Ci... 详细信息

针对无线传感器网络距离向量跳段算法(DV-Hop)存在的跳数与平均跳距误差问题,提出一种基于跳数修正和改进鲸鱼算法优化的DV-Hop定位算法。首先利用多个通讯半径对节点的位置进行广播并引入调整因子,减小跳数误差;然后在鲸鱼算法中加入Circle混沌映射优化初始化种群,利用自适应权重和正余弦优化避免其过早陷入局部最优,之后将改进后鲸鱼算法用于计算信标节点之间的平均跳距;再通过加权方法对未知节点的平均跳距进行校正,从而减小跳距误差。实验结果表明:在仿真条件一致时,改进算法的定位精度相比DV-Hop算法、IPSO-D算法和IGWO-D算法均明显提高。

关键词：无线传感器网络 DV-Hop 鲸鱼算法跳数修正

基于DRL的边缘监控任务卸载与资源分配算法

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系统仿真学报 2024年第9期36卷 2113-2126页

作者：李超李贾宝丁才昌叶志伟左方威湖北工业大学计算机学院湖北武汉430000 湖北工程学院计算机与信息科学学院湖北孝感432000

为解决边缘计算环境下密集型监控任务资源受限的问题,提出一种基于DRL的监控任务卸载与资源分配算法。以监控任务时延和识别精度为优化目标,将监控系统中的任务卸载、无线信道分配和图像压缩率的联合决策目标优化求解建模为马尔可夫决... 详细信息

为解决边缘计算环境下密集型监控任务资源受限的问题,提出一种基于DRL的监控任务卸载与资源分配算法。以监控任务时延和识别精度为优化目标,将监控系统中的任务卸载、无线信道分配和图像压缩率的联合决策目标优化求解建模为马尔可夫决策过程;针对无线信道动态性和监控任务随机性引起的训练样本波动性较大,导致算法收敛速度慢和不稳定,采用Transformer注意力机制对多时隙序列的信道状态和监控任务信息进行联合编码。编码后的状态信息能够捕捉多时隙状态序列之间的依赖关系,提升网络状态的表征能力,并以此提高算法鲁棒性。实验结果表明:与传统强化学习算法和启发式算法相比,该算法在降低任务计算时延的同时能够有效提高识别精度。

关键词：监控任务移动边缘计算深度强化学习任务卸载资源分配注意力机制

基于分段聚合和卡尔曼滤波的锂电池组SOC估算

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江苏大学学报（自然科学版） 2024年第3期45卷 281-285页

作者：刘光军吴思齐湖北工业大学电气与电子工程学院湖北武汉430068 湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室湖北武汉430068

针对原有的锂电池组荷电状态(state of charge,SOC)估算方式是在电池放电后进行测量,在电池内阻数值较大时难以获取明确的开路电压,导致其在锂电池组SOC估算上具有误差等问题,设计了基于分段聚合和卡尔曼滤波的锂电池组SOC估算方法.在... 详细信息

针对原有的锂电池组荷电状态(state of charge,SOC)估算方式是在电池放电后进行测量,在电池内阻数值较大时难以获取明确的开路电压,导致其在锂电池组SOC估算上具有误差等问题,设计了基于分段聚合和卡尔曼滤波的锂电池组SOC估算方法.在构建等效电路模型的基础上,辨识锂电池参数,并定义开路电压等锂电池组SOC估算指标.分段聚合切换锂电池反馈路径,利用卡尔曼滤波线性递推估算锂电池组SOC数值.结果表明:以锂电池脉冲放电过程为测试条件,提出的方法估算结果与实际SOC值基本一致,在SOC为0.6时,该方法能将SOC估算相对误差控制在0~0.4%.

关键词：锂电池组荷电状态分段聚合卡尔曼滤波 SOC估算

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二十四节气旋转茶叶包装设计研究

艺术科技 2024年第6期37卷 173-175页

作者：丁嘉慧湖北工业大学艺术设计学院湖北武汉430068

目的:二十四节气是中华民族悠久历史文化的重要组成部分,是我国古老农耕文明的产物。文章试图通过节气文化与茶叶包装的结合加深年轻群体对二十四节气的理解,思考如何在当代社会继续传承和发扬这一传统文化。方法:探讨二十四节气与茶叶... 详细信息

目的:二十四节气是中华民族悠久历史文化的重要组成部分,是我国古老农耕文明的产物。文章试图通过节气文化与茶叶包装的结合加深年轻群体对二十四节气的理解,思考如何在当代社会继续传承和发扬这一传统文化。方法:探讨二十四节气与茶叶包装设计有机结合的方法,根据二十四节气与自然的周期性变化,将时令特色运用在茶包装上,引起消费者对茶叶的季节性关注。另外,利用创新形态的旋转式茶叶包装设计将重心聚焦于包装的趣味性体验、记忆、实用性等方面。结果:在经济社会发展过程中,茶产业和茶文化的保护与传承受到高度重视,但仍存在消费群体单一、包装同质化、忽视包装本身的趣味性与互动功能,以及包装本身缺少附加价值,难以二次利用等问题。结论:创新型产品包装使消费者与茶叶包装之间产生了全新的关联,使消费者的消费行为上升为情感化的体验式活动,包装本身的附加功能也促进了品牌独有的记忆点塑造。二十四节气民俗文化与茶包装设计的创意性结合,也提升了茶叶的文化内涵与大众对茶文化的认同度,进一步引导消费者关注和理解传统文化,推动二十四节气传统文化的传承与弘扬。

关键词：二十四节气茶文化包装设计

嘉靖时期陶瓷纹饰的艺术特色及设计应用前景探析

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艺术科技 2024年第6期37卷 11-12,26页

作者：张恬畅湖北工业大学艺术设计学院湖北武汉430068

目的:以嘉靖时期陶瓷纹饰为基础,将其与现代材料相结合,设计开发出既令人耳目一新,又具有文化传承意义的新艺术品,进而提升当代艺术品的文化价值,赋予当代艺术品丰富的文化内涵,同时让大众了解明嘉靖时期的文化特色与审美趣味。与此同时... 详细信息

目的:以嘉靖时期陶瓷纹饰为基础,将其与现代材料相结合,设计开发出既令人耳目一新,又具有文化传承意义的新艺术品,进而提升当代艺术品的文化价值,赋予当代艺术品丰富的文化内涵,同时让大众了解明嘉靖时期的文化特色与审美趣味。与此同时,保护与传承中国传统文化和传统工艺,使其在当代市场中绽放出新的光彩。方法:从嘉靖时期陶瓷纹饰的艺术特色入手,而后延伸到现当代设计上,通过元素分类提取、数字化分析、转化等艺术设计专业方法进行创新性设计,并以多类材料为载体,以多种技艺制作当代艺术品。结果:嘉靖时期陶瓷纹饰有鲜明的时代特点,在陶瓷工艺领域有极大的发展,不仅继承了前朝的特色,还树立了自己的风格。将嘉靖陶瓷纹饰与现代材料相结合的设计,不仅受到社会各界人士的喜爱和推崇,还得到了很多专家学者的认同。结论:随着经济社会的快速发展,快销品市场首先发展起来,快节奏的生活压力下,人们更青睐于新鲜有趣的物体,因此将嘉靖陶瓷纹饰应用于现代设计中有比较可观的前景。

关键词：嘉靖时期陶瓷纹饰现代设计