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基于视觉信息的移动机器人自主导航位置跟踪方法

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微型电脑应用 2024年第6期40卷 13-16页

作者：梁超务文涛付明林河南水利与环境职业学院科研外事处河南郑州450011 河南水利与环境职业学院土木工程系河南郑州450011 河南水利与环境职业学院教务处河南郑州450011

机器人实时位置节点与预设导航轨迹样点存在较大偏差,会导致导航系统无法准确跟踪机器人运动行为。为了解决上述问题,设计基于视觉信息的移动机器人自主导航位置跟踪方法。基于视觉信息模型提取并连接导航点,以便对导航视觉信息实施保... 详细信息

机器人实时位置节点与预设导航轨迹样点存在较大偏差,会导致导航系统无法准确跟踪机器人运动行为。为了解决上述问题,设计基于视觉信息的移动机器人自主导航位置跟踪方法。基于视觉信息模型提取并连接导航点,以便对导航视觉信息实施保存。针对机器人自主导航运动行为进行逆解运算,并根据同步位置跟踪器建模条件。计算跟踪误差,完成基于视觉信息的移动机器人自主导航位置跟踪方法的设计。实验结果表明,该方法可将实时位置节点与预设导航轨迹样点间的坐标偏差控制在1%之内,不会因偏离问题而使导航系统无法准确跟踪机器人运动行为。

关键词：视觉信息移动机器人自主导航位置跟踪轨迹样点

基于深度强化学习和大邻域搜索的矿山巡检机器人路径规划算法

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金属矿山 2024年第2期 212-218页

作者：边艳华解路苗超许昌电气职业学院公共教学部河南许昌461000 郑州大学水利与土木工程学院河南郑州450001

当前大多数矿山巡检机器人采用激光雷达作为矿山环境探测方法,该方法对于一些小目标物体和反照率小的物体检测不明显,容易造成误检或漏检,从而引发矿山安全事故。为了提高矿山巡检机器人的识别精度,将基于强化学习结合大邻域搜索的路径... 详细信息

当前大多数矿山巡检机器人采用激光雷达作为矿山环境探测方法,该方法对于一些小目标物体和反照率小的物体检测不明显,容易造成误检或漏检,从而引发矿山安全事故。为了提高矿山巡检机器人的识别精度,将基于强化学习结合大邻域搜索的路径规划方法引入矿山巡检机器人路径规划工作中,提高矿山巡检机器人对场景的感知能力。首先,提出了基于LSTM的时序性路径规划模型,能够从机器人的RGB相机中提取图像特征,通过深度学习方式进行场景感知。其次,将激光雷达设备采集的信息进行处理,使用大邻域搜索算法找到空间中的多个最优路径,用于后续场景导航。最终通过深度强化学习和大邻域搜索方法实现矿山巡检机器人精准导航,选择最佳的机器人巡检路径。为了验证所提算法性能,在二维和三维空间中进行了场景搭建、导航模拟、模型训练和测试。结果表明:该方法在仿真环境和真实场景中具有较好的路径规划能力。

关键词：深度学习大邻域搜索时间序列机器人路径规划

纳米塑料对好氧/缺氧生物反硝化脱氮系统的影响探究

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水处理技术 2024年第8期 134-139+144页

作者：李曼祁丽彭静波河南水利与环境职业学院环境工程系天津城建大学环境与市政工程学院国能荥阳热电有限公司

为了探究纳米塑料（NPs）对好氧/缺氧生物反硝化脱氮性能的影响，设置四组序批式反应器（SBR），通过控制进水NPs含量（0～2 000μg/L），在30～35℃环境下考察了NPs对SBR内污染物去除和生物脱氮性能、污泥特征及微生物群落特征的影响... 详细信息

为了探究纳米塑料（NPs）对好氧/缺氧生物反硝化脱氮性能的影响，设置四组序批式反应器（SBR），通过控制进水NPs含量（0～2 000μg/L），在30～35℃环境下考察了NPs对SBR内污染物去除和生物脱氮性能、污泥特征及微生物群落特征的影响。结果表明，低浓度NPs未能影响生物脱氮，而超过500μg/L NPs降低了污染物及生物脱氮性能。高浓度NPs降低了污泥内混合液总悬浮固体浓度及有机质占比，并降低了污泥沉降性。NPs能提高污泥胞外聚合物含量并增加其内蛋白质和多糖含量，在2 000μg/L NPs内，EPS含量提高至105.2～112.5 mg/g,PN和PS含量分别提高至70.9～71.8 mg/g和39.8～42.5 mg/g。典型周期研究发现NPs促进了NO2--N和NO3--N的积累。高浓度NPs降低了比耗氧速率，抑制微生物代谢。微生物群落结果研究表明NPs降低Proteobacteria、Bacteroidota的相对丰度。研究结果为生物脱氮系统处理含NPs废水提供了一定的理论依据。

关键词：生物脱氮纳米塑料反硝化污泥特征微生物

高效三维电极电Fenton降解苯酚实验研究

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工业水处理 2024年第3期44卷 89-96页

作者：董泽平刘振阳赵昕琛何争光崔丰启郑州大学水利与土木工程学院河南郑州450001 郑州大学生态与环境学院河南郑州450001

酚类化合物是一种有毒污染物,难以生物降解。电Fenton技术是去除酚类物质的有效手段之一。通过热溶剂—涂覆—焙烧法制备Fe_(3)O_(4)负载碳纳米管修饰泡沫镍(Fe_(3)O_(4)/CNT/NF)粒子电极,可在电解系统中同时产生H_(2)O_(2)和Fe^(2+)。... 详细信息

酚类化合物是一种有毒污染物,难以生物降解。电Fenton技术是去除酚类物质的有效手段之一。通过热溶剂—涂覆—焙烧法制备Fe_(3)O_(4)负载碳纳米管修饰泡沫镍(Fe_(3)O_(4)/CNT/NF)粒子电极,可在电解系统中同时产生H_(2)O_(2)和Fe^(2+)。以Fe_(3)O_(4)/CNT/NF作为粒子电极构建三维电极电Fenton系统对苯酚进行降解,苯酚去除率明显高于基于Fe_(3)O_(4)/NF和NF粒子电极的三维电极及二维电极体系。对反应条件进行优化后,在降解时间60 min、极板间距3.0 cm、Fe_(3)O_(4)/CNT/NF粒子电极投加量8.0 g/L、电流350 mA、电解质浓度100 mmol/L、初始pH为4的条件下,苯酚去除率可达76.23%。猝灭实验结果表明,该体系中羟基自由基(·OH)在降解过程中起主要作用。此外,电极稳定性能优异,6次循环实验后对苯酚的去除率仅降低6.09%。

关键词：泡沫镍三维电Fenton 苯酚粒子电极

纳米羟基铁改性阴离子交换树脂用于富营养化水体中磷的吸附净化

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工业水处理 2024年第5期44卷 88-94页

作者：李曼祁丽彭静波河南水利与环境职业学院环境工程系河南郑州450008 天津城建大学环境与市政工程学院天津300384 国能荥阳热电有限公司河南郑州450100

为探索一种改良的磷酸盐吸附材料,以优化其在去除富营养化水体中无机磷的应用效果,提出了一种纳米羟基铁(FeOOH)与阴离子交换树脂D-201复合的方法。首先将FeOOH分散于阴离子交换树脂D-201中,得到FeOOH@D-201复合树脂。然后进行批量吸附... 详细信息

为探索一种改良的磷酸盐吸附材料,以优化其在去除富营养化水体中无机磷的应用效果,提出了一种纳米羟基铁(FeOOH)与阴离子交换树脂D-201复合的方法。首先将FeOOH分散于阴离子交换树脂D-201中,得到FeOOH@D-201复合树脂。然后进行批量吸附实验,通过比较FeOOH@D-201与纯D-201对磷酸盐的吸附量来评估其改善程度。并采用准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型进行拟合,从而分析复合树脂的吸附过程及其机理。结果表明,FeOOH@D-201复合树脂的最大磷酸盐吸附量达到了132.1 mg/g,比纯D-201的吸附量提高了46%,突破了常规阴离子交换树脂在去除无机磷应用中的局限性。模型拟合结果表明,其吸附过程与准二级动力学模型和Langmuir模型较吻合,推断吸附机理主要是静电吸引和配位络合的共同作用。FeOOH@D-201经过5次醋酸脱附-吸附再生循环后,吸附剂去除磷酸盐的能力仍然保持在70.4%以上,证实了复合树脂的良好再生性能。

关键词：纳米羟基铁阴离子交换树脂吸附除磷

基于天然黄铁矿的类Fenton体系处理焦化废水生化出水的研究

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工业水处理 2024年第3期44卷 81-88页

焦化废水经过生化处理后仍含有大量难降解成分,直接外排会导致自然界水体污染。针对经典Fenton反应存在产生含铁污泥、适用pH范围较窄致使其在实际应用中局限性较大的问题,采用天然黄铁矿作为非均相Fenton反应催化剂对焦化废水生化出水... 详细信息

焦化废水经过生化处理后仍含有大量难降解成分,直接外排会导致自然界水体污染。针对经典Fenton反应存在产生含铁污泥、适用pH范围较窄致使其在实际应用中局限性较大的问题,采用天然黄铁矿作为非均相Fenton反应催化剂对焦化废水生化出水进行处理,并以废水中苯酚作为模型污染物探究其氧化机理。结果表明,该工艺可以在较为宽泛的初始pH条件下对废水COD进行有效去除;废水COD的去除速率与黄铁矿的添加量呈正比,高浓度H_(2)O_(2)条件下COD去除速率略有增加,但增加的速度变慢;体系中存在均相和非均相两种催化条件,加入·OH捕获剂后,体系降解效率大幅度降低,证明体系中的主要氧化物种为·OH;苯酚是焦化废水中主要的有机污染物,检测了使用黄铁矿的类Fenton工艺降解苯酚过程中的中间产物,苯酚首先被氧化成对苯酚,随后很快转化为对苯醌,最终被氧化成小分子酸。

关键词：黄铁矿焦化废水生化出水 Fenton反应催化剂羟基自由基

基于OWA算子赋权和后悔理论的城市水资源脆弱性评价

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人民黄河 2024年第1期46卷 61-67页

作者：王利艳黄渝桂张楠河南建筑职业技术学院土木工程系河南郑州450007 中水淮河规划设计研究有限公司安徽合肥230091 黄河水利科学研究院河南郑州450003

为解决城市水资源脆弱性评价方法主观性过强、未考虑自然人有限理性和后悔规避心理行为特征造成评价结果失真的问题,提出基于OWA(有序加权平均)算子赋权和后悔理论的城市水资源脆弱性评价方法。运用DPSIR模型,从驱动力、压力、状态、影... 详细信息

为解决城市水资源脆弱性评价方法主观性过强、未考虑自然人有限理性和后悔规避心理行为特征造成评价结果失真的问题,提出基于OWA(有序加权平均)算子赋权和后悔理论的城市水资源脆弱性评价方法。运用DPSIR模型,从驱动力、压力、状态、影响、响应5个方面构建29个评价指标;采用OWA算子对决策数据重新排序,充分考虑数据位置和大小,弱化极端决策数据对权重的负面作用;选择后悔理论中决策数据效用值和理想效用值间的差异性作为评判专家主观性的依据,实现决策主观数据的客观化,从而提升评价结果的客观性。最后对郑州市2017—2022年水资源脆弱性进行评价,并将评价结果与AHP(层次分析法)和后悔理论、OWA算子和模糊数学的评估结果对比分析。结果表明:基于OWA算子赋权和后悔理论的城市水资源脆弱性评价方法评价结果与其他方法评价结果基本一致,均认为郑州市水资源重度脆弱,但该方法评价结果相对误差更小,更贴近实际情况,可更好地用于城市水资源脆弱性评价。

关键词：城市水资源脆弱性评价 OWA算子后悔理论郑州市

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课程思政融入职业生涯规划教学案例的探究

社会科学前沿 2024年第1期13卷 300-305页

作者：何欢河南水利与环境职业学院机电工程系河南郑州

大学生职业生涯规划课程不仅是传递知识的渠道,更是培育立德树人的重要组成部分。本文探讨了“课程思政”理念下《大学生职业生涯规划》教学设计与应用,并展示思政典型案例进行推广。在教学内容方面,选取职业生涯决策进行剖析,坚持“知... 详细信息

大学生职业生涯规划课程不仅是传递知识的渠道,更是培育立德树人的重要组成部分。本文探讨了“课程思政”理念下《大学生职业生涯规划》教学设计与应用,并展示思政典型案例进行推广。在教学内容方面,选取职业生涯决策进行剖析,坚持“知识传授与价值引领相结合”,引导学生厚植爱国情怀、立足现实,提高职业素养、树立工匠精神、将个人生涯选择与国家发展需求相结合。在教学过程中,课程坚持以教师为主导、学生为主体的教学原则,采用案例教学、任务驱动、讨论式、启发式等教学方式,培养学生的自学能力、观察能力和创造思维能力。最后,分析教学效果和反思改进思路,为相似教学设计提供经验。

关键词：课程思政职业规划教学案例

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投资日化产业的风险与回报分析

日用化学工业（中英文） 2024年第2期54卷 I0014-I0015页

作者：霍鑫河南水利与环境职业学院

日化产品的制造通常涉及化学工程、生物技术和材料科学等领域,以确保产品的质量、效果和安全性。日化产业的范围非常广泛,涵盖了各种不同类型的产品和市场细分。这个行业的多样性使其成为一个具有潜力的投资领域,同时也面临着激烈的市... 详细信息

日化产品的制造通常涉及化学工程、生物技术和材料科学等领域,以确保产品的质量、效果和安全性。日化产业的范围非常广泛,涵盖了各种不同类型的产品和市场细分。这个行业的多样性使其成为一个具有潜力的投资领域,同时也面临着激烈的市场竞争和不断变化的市场趋势。

关键词：市场细分日化产品化学工程日化产业市场趋势材料科学市场竞争产品的质量