基于图优化的GNSS/双目视觉/惯性SLAM系统开发及应用

为提高机器人室外长航时定位精度,提出一种基于图优化的全球导航卫星系统(GNSS)/双目视觉/惯性同时定位与建图(SLAM)系统开发及应用。将空间中的线特征作为几何约束的补充,集成至前端的特征提取及后端的位姿优化线程,提升位姿解算精度。同时,以因子图构建联合优化的图结构,并推导出全局观测误差模型。近200 m的BullDog-CX机器人巡检结果表明,所提算法相比于VINSFusion和PL-VINS分别取得约12.6%及3.4%的定位精度提升,为室外机器人长航时导航提供了一种可行方案。

政策性担保机构主要风险因素下的产品评价和运营建议

国有政策性担保机构体系建设成熟,在化解中小微企业融资困境上起到了关键作用,近年政策性担保机构营运风险显现,可划分为外部风险制约因素和内部风险制约因素,而内部风险制约因素中业务产品设置和结构是代偿损失的主要评估指标。本文研究了外部风险制约因素和内部风险制约因素的权重指标,进而依托部分指标预测了国有政策性担保机构主要业务产品的代偿损失情况,最后基于评估的代偿损失情况为政策性担保机构运营提出了可行的建议。

融合天空偏振光的视觉SLAM研究进展与展望

模仿生物复眼对偏振光敏感机理的偏振光导航是近年兴起的新技术,具有稳定、无源及完全自主的特性,偏振传感器的小型化、一体化使其与低成本相机、惯性测量单元等有效集成成为可能。回顾分析多传感器融合的视觉同时定位与地图创建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)解决方案,梳理偏振导航传感器、天空偏振模式等最新研究进展,进而通过对辅以天空偏振光的视觉-惯性导航系统(Visual-Inertial Navigation System,VINS)的探索,进一步阐释该方案是应对视觉SLAM室外长航时导航实际的可行解。在此基础上,指出面向室外机器人操作系统、图优化框架的偏振成像仪定向观测约束模型的挑战性问题,供研究者探讨。所开发的偏振光辅助的VINS-Fusion具有扩展绝对位姿约束边的图优化技术特色,可实现全局一致的导航轨迹跟踪,为遥感测绘、军事探索等任务中的自主移动机器人导航与定位提供了创新性技术支持。

基于PAF和ICLR模型的大气多环芳烃人体暴露肺癌风险评价:以合肥市为例

城市有机污染物排放引起的致癌风险是当前人群健康研究关注热点.本研究以安徽省会合肥市为案例,以多环芳烃(PAHs)为研究对象,结合实地采样分析以及超额终生致癌风险模型(ILCR)和人群归因模型(PAF)对城市不同区域、季节、人群的致癌风险进行评估,并采用蒙特卡洛模型解析不同模型的致癌风险评估差异.研究表明,合肥市大气PAHs暴露所引起的额外肺癌每百万人为9.47,ILCR与PAF模型模拟结果具有较好的一致性,而PAF模型的参数敏感性较高.合肥城市PAHs的致癌风险的空间分布、季节变化以及人群分布都存在显著的空间异质性:城市中心道路交通高排放区和郊区农业活动强度大区域的致癌风险较高;秋冬PAHs的浓度水平较高导致较高致癌风险;室外活动频繁的成年人致癌风险高,儿童的风险易感性高.因此,城市人群健康风险综合管控需要系统考虑不同污染排放源的分布差异.

粉煤炉电厂烟气颗粒物中多环芳烃的赋存特征及源解析意义

针对安徽淮南3家粉煤炉燃煤机组排放的烟气,分析了可吸入颗粒物(PM_(2.5–10)、PM_(1–2.5)、PM_(1))中多环芳烃(PAHs)的浓度和组成及PAHs单体同位素的值.研究表明,烟气颗粒物中PAHs排放浓度主要受锅炉类型、燃烧参数和大气污染控制设施等因素的影响.细颗粒物易富集PAHs,且对高分子量PAHs的富集程度更高.不同粒度颗粒物中PAHs特征比值的变化幅度较小,但对不同燃煤源排放的PAHs仍有较大的不确定性.PAHs单体碳同位素值有效区别燃煤锅炉源、生物质燃烧和车辆尾气排放源,但对于粉煤炉的不同燃烧过程指示不明显.

论陶瓷装饰中的情感表达

陶瓷装饰作为陶瓷艺术中的一部分,不仅可以作为陈设瓷装饰生活空间,也可以作为一种传达个人情感和文化传承的媒介。情感因素在陶瓷装饰中扮演着重要角色,创作者可通过造型、色彩和肌理等方面在陶瓷作品里表达自己的情感。本文将探讨情感在陶瓷装饰中的表现,并且从情感理论以及应用方式等角度进行分析。

小学高段整本书阅读的现状、策略与评价机制研究

整本书阅读是小学语文课程的重要组成部分。然而,整本书阅读实践中,存在着书目选择随意、阅读方法指导缺失、阅读评价方式单一、阅读习惯培养被忽视等问题。为提高整本书阅读的效果,首先,应科学选择阅读书目,激发学生乐于阅读的内驱力。其次,应构建个性化的阅读方法,如项目式阅读、思维导图定向、阅读成果展示等。最后,要注重整本书阅读的评价机制,提升学生阅读和语言的感悟能力。

医院-家庭一体化护理对慢性肾衰竭患者的应用价值评估

评估医院—家庭一体化护理对慢性肾衰竭患者的应用价值。方法:选取2021年06月~2022年06月我院收治的60例慢性肾衰竭患者,随机均分为两组,实验组使用医院—家庭一体化护理,对照组使用常规护理。结果:与对照组相比,实验组的BUN、Scr等肾功能指标较低,护理满意率较高,运动管理、饮食管理、血压检测、生活方式等自我管理能力评分较高,KDQOL-SFTM评分、治疗依从性评分较高(P<0.05)。结论:在慢性肾衰竭患者中使用医院—家庭一体化护理,可提高护理满意率,改善肾功能指标,提高自我管理能力、治疗依从性,具有重要的临床价值。

有氧匀速运动和高强度间歇性运动对雄性小鼠抑郁样行为及脑内神经肽相关基因表达的影响

目的:探讨有氧匀速运动和高强度间歇性运动对雄性小鼠抑郁样行为和脑内神经肽相关基因表达的影响。方法:将18只小鼠随机分为对照组、匀速运动组和高强度间歇性运动组,每组6只,除对照组外其余小鼠连续运动8周。运动干预后,采用强迫游泳实验检测小鼠不动时间,实时荧光定量PCR检测小鼠脑组织不同部位(前额皮层、纹状体、海马、下丘脑)神经肽相关基因的表达,即脑源性神经营养因子(Bdnf)、饥饿激素(Ghrelin)、神经肽Y(Npy)、刺鼠关联蛋白(Agrp)、可卡因-苯丙胺调节转录肽(Cart)、前阿黑皮素原(Pomc)、促肾上腺皮质激素释放激素(Crh)、爱帕琳肽(Apelin)和黑色素聚集激素(Mch)。结果:与对照组相比,两种运动组小鼠的不动时间均显著降低(P<0.05),高强度间歇性运动组小鼠不动时间降低更多;匀速运动组小鼠下丘脑Apelin基因的表达水平显著升高(P<0.01);高强度间歇性运动组小鼠纹状体Apelin基因的表达水平显著降低(P<0.05),下丘脑Crh基因(P<0.05)和Cart基因的表达水平(P<0.01)均显著降低。结论:有氧匀速运动和高强度间歇性运动均在一定程度上改善小鼠抑郁样行为,后者效果更好。两种运动方式均可影响小鼠纹状体和下丘脑Apelin基因表达,高强度间歇性运动还影响小鼠下丘脑Crh和Cart基因表达。

改进PSO-BPNN的电力变压器故障诊断与模式识别

为了优化反向传播网络相关学习参数,提出一种粒子群优化辅助BP神经网络(BPNN)的新方法.以变压器油中气体体积分数百分比构造故障特征,将BP网络的初始权值和阈值进行实数编码,以对应PSO中的粒子,实现BP网络的离线训练与在线分析,对变压器故障模式做出判断.结果表明,该算法更合理地更新了粒子的位置和速度,最优地设置了全局极值,有效克服了粒子的早熟收敛,获得的故障诊断准确率高达91%,并大大提升了BP网络的收敛速度.该算法为此类设计提供了有效的模型参考.

基于浸入与不变原理的四旋翼姿态系统反步滑模控制

针对较大幅度外部不确定扰动下的四旋翼姿态稳定问题,设计了一种基于浸入与不变原理(Ⅰ&Ⅰ)的自适应反步滑模控制器(ABSMC)。首先建立了未知大扰动下四旋翼姿态系统动力学模型,然后以横滚角子系统搭建为例,设计并应用了反步法和基于趋进率的滑模控制策略。在扰动估计误差流型设计中,融合了Ⅰ&Ⅰ原理,即自适应率的选取实现了误差流型的不变和吸引,确保估计误差收敛到0。最后,对系统进行了稳定性分析和数字仿真。结果表明,在较大未知扰动情况下,融合Ⅰ&Ⅰ原理方法后,经10 s所测跟踪误差平方的累加和仅为传统ABSMC方法的11.2%,控制精度大幅提高。

权重提取与Dempster多重融合的凝汽器真空预测

为了解决单一网络预测结果不准确的问题,提出一种由BP、Elman及RBF三网络组合的预测模型,并引入模糊软集理论进行"判断证据"的权重提取以及D-S的多证据融合.以某电厂连续4天实测的现场参数构成样本空间,经主成分分析降维及权重提取后,采用Dempster组合规则下置信函数三重融合结果对随后一天的真空值进行预测.结果表明,与单一网络预测模型相比,组合预测模型的平均绝对误差和均方根误差均显著减小,融合精度更高.

基于对偶四元数的航姿系统姿态更新算法研究

以微小型捷联航姿参考系统为研究对象,建立基于对偶四元数的导航系统姿态更新解算参数模型。该方法区别于描述刚体纯旋转变换的四元数方法,将载体系与地理系之间坐标转换的旋转与平移过程进行统一、融合,通过建立最小方差目标方程,求解最优的姿态更新矩阵。构建Kalman滤波方程,最终确定载体姿态,航向角实时信息。仿真表明,对偶四元数所建姿态四元数误差的均值与均方差均小于0.002。Kalman滤波器构造符合实际系统要求,在传感器测量精度有限的情况下,可使俯仰角、横滚角、航向角误差分别减小到0.1°,0.1°,0.2°。

一种正交三轴磁罗盘的椭球拟合分步优化补偿方法（英文）

地磁与重力一起构成了无源导航的基本组成部分。针对嵌入在航姿参考系统中的磁罗盘易受到外部环境干扰问题,提出采用带有椭球约束的最小二乘法分段法,及牛顿-拉夫逊迭代对磁场干扰补偿系数进行分步求取,即在硬磁、软磁系数补偿中采用分段优化,以减小外部磁场干扰对相关参数估计的影响。在多干扰源及噪声条件下进行仿真试验(Matlab数字模拟)及Honeywell HMR3000磁罗盘的转台实验,结果表明:相比未补偿情形,两步优化校正后的总地磁场强度误差估计值由30μT下降到0.7μT,磁罗盘输出航向误差均值估计值由6.2°减小到0.5°。经验证,方法具有强收敛性,在实际地磁测量应用中具备可靠及兼容性能。

基于类高斯隶属函数的模糊万能逼近器性能分析

为了验证由三角形和高斯型隶属函数构造的逼近器均能以任意精度逼近非线性连续系统,引入了一种基于类高斯隶属函数的模糊逼近器设计方法,借助参数可调性来构造隶属函数的"泛模型",从而实现三角形到高斯型两类隶属函数的切换.由类高斯隶属函数、单值模糊器、乘积型推理和中心平均解模糊器构成模糊逼近系统,并由万能逼近定理指出逼近精度及模糊子集数目的确定方法.与神经网络、决策树和小波级数等非线性万能逼近器相比,模糊系统具有可解释性强和可利用语言信息的独特优势.分别以一维和二维非线性系统为例进行模糊逼近设计与分析,逼近效果体现了不同的控制特性,证明了类高斯函数用于模糊隶属函数表示的合理性和有效性.

车载紧耦合MIMUs/GPS的神经网络辅助强跟踪滤波方法（英文）

微惯性测量单元由三轴正交的微机械陀螺、加速度计和微型地磁传感器组成。将上述装置与GPS接收机组合,可构成最佳导航定位模型,其中紧耦合MIMUs/GPS对全导航参数(位置、速度及姿态)的测量精度可大幅提高。由于微惯性传感器具有大漂移特性,为获得具有自适应的线性参数模型,提出了融合滤波的信息处理方法,利用强跟踪滤波实现状态预测,二阶EKF实现测量更新,并借用神经网络技术完成对状态预测的修正。由于系统组件具有非线性,该神经网络辅助的强跟踪滤波方法旨在逼近MIMUs/GPS的真实特性,并为车载用户提供更为精准的导航参数信息。动态环境下的仿真试验表明,尽管MEMS惯性传感器的精度有限,所提出的方法能够有效用于实际的导航参数解算。

基于GIS的白洋淀流域景观格局对水质的影响研究

流域景观格局对水质变化有重大影响,GIS技术的广泛应用使得相关研究实现定量化.文章以白洋淀流域为例,运用邻近分类和手工分类相结合的人机交互式解译方法得到白洋淀流域2002、2007年两期土地利用图,在Arcgis平台上结合水文扩展模块进行亚流域划分,借助Fragstats软件计算景观格局指数,结合景观指数法、主成分分析法与相关性分析法对景观格局与水质变化特征进行研究.结果表明,林地增加则对水质改善有重要作用,耕地及建设用地的增加在一定尺度上导致水质恶化,白洋淀流域景观空间格局对水质影响较为复杂,同时流域的水质特性则更多的受到多种自然、社会因素影响.

计算智能在移动机器人路径规划中的应用综述

移动机器人路径规划是建立在机器人定位与避障研究之上,进一步对机器人行为的深入.在给出人工神经网络(ANN)、模糊逻辑(FL)、遗传算法(GA)等计算智能原理性方法的基础上,从一般意义讨论了各类计算智能方法用于路径规划的切入点,研究了各类算法的实现机理与设计思想.最后结合目前的技术发展趋势,对路径规划问题未来可能的研究发展方向进行了探讨.

陆用AHRS/GPS紧耦合系统的迭代EKF算法

在AHRS/GPS导航定位中,系统包含有非线性观测量,需要建立实时的EKF(推广卡尔曼滤波器),以通过当前状态Taylor展开来近似非线性。以低成本陆用AHRS(航姿参考系统)/GPS紧耦合导航系统为研究对象,构建了基于伪距、伪距率、航向角组合观测数学模型。作为滤波算法的改进,文中采用了迭代EKF,逼近导航参数的非线性函数,从而得到了自适应的载体参数线性模型。仿真结果表明,该算法模型可使姿态角、速度、位置误差均方差分别控制在120^(?)、0.01m/s和4m以内,导航参数的精度有显著提高。