黄花菜采摘机器人设计与采摘点的视觉定位

针对黄花菜采摘点识别定位求解困难,开发了一款基于双目视觉系统的黄花菜采摘机器人,从确定并联机械手尺寸参数到对黄花菜图像采摘点定位求解进行了研究。提出一种在自然场景下黄花菜视觉识别与采摘点定位方法,对黄花菜图像提取HSI空间分量S并采用迭代最佳阈值分割算法;将黄花菜生长趋势姿态分为两类,计算连通域最小外接矩形,确定不同生长姿态下的感兴趣区域;在区域内运用累计概率霍夫直线检测结合求解对应参考点点线最小距离约束,取线段离矩形框参考点距离最小的端点为采摘点。以晴天顺光、晴天背光和阴天光照条件下进行实验验证,结果表明可以为采摘机器人提供黄花菜采摘点精确坐标信息。

绿色金融推动碳中和目标实现的研究现状与路径展望

碳中和的实现需要庞大资金支持,政府仅能满足少部分资金需求,如何通过绿色金融引导资金流入碳中和领域,防范化解碳中和实现过程中的金融风险,推动碳中和目标顺利实现是当下亟须解决的重大问题。通过厘清绿色金融推动碳中和目标实现的内涵以及绿色金融与碳中和的关系,剖析中国绿色金融推动碳中和实现的主要特点,并对应自上而下与自下而上两种绿色金融推动碳中和目标实现的方式,提炼出绿色金融推动碳中和目标实现的两大路径:政策设计与金融创新。分别按政策设计路径与金融创新路径,从绿色金融推动碳中和目标实现的财税与金融支持、金融基础设施建设、对外合作、宣传与人力资源四大类政策,与定价、金融工具、风险管理三大类金融创新出发梳理现有研究成果。探讨绿色金融推动碳中和目标实现的政策以及金融创新的未来研究方向;提出进一步优化政策体系,完善企业环境、社会和公司治理(ESG)以及气候等信息披露规范与数据共享机制,加强金融科技的应用,充分关注气候转型风险、加强组织模式与绿色金融产品创新等路径建议。

海南热带雨林不同林分凋落物储量及其持水特性

以海南热带雨林地区3种典型林分——橡胶林、原始林和次生林为研究对象,通过测定其凋落物储量、持水量、持水率及凋落物吸水速率,探究热带雨林不同林分凋落物储量及持水特性。结果表明:1)原始林的凋落物储量(2.791 t/hm^(2))最大,显著高于次生林(2.077 t/hm^(2))和橡胶林(1.660 t/hm^(2),P<0.05)。2)对于凋落物持水量和持水率,原始林和次生林均随着浸水时间的变化而增大,原始林的凋落物持水量和持水率高于次生林,随后趋于相对平稳,而橡胶林凋落物持水量和持水率随着浸水时间无明显趋势。整体而言,各林分凋落物吸水速率与浸水时间之间的关系呈较好的幂函数关系。3种林型最大持水量表现为:原始林(8.041 t/hm^(2))>次生林(6.251 t/hm^(2))>橡胶林(4.896 t/hm^(2));3)对于吸水速率和失水速率而言,失水率表现为:橡胶林>次生林>原始林;最大失水量表现为原始林(5.225 t/hm^(2))>次生林(4.626 t/hm^(2))>橡胶林(4.079 t/hm^(2)),而最大失水率表现为:橡胶林(246.319%)>次生林(222.649%)>原始林(189.748%);4)因原始林凋落物储量最大,其最大拦蓄量和有效拦蓄量均表现为原始林>次生林>橡胶林;最大拦蓄率和有效拦蓄率均表现为原始林≈橡胶林>次生林。综上,不同林分凋落物储量和持水性存在显著差异,原始林凋落物相比于其他2种林分具有较高凋落物储量和凋落物持水量以及较低的失去率,表明热带原始林凋落物的累积对于调节森林水量和减弱地表径流的发生具有重要作用。

非饱和成层土稳态渗流问题的解析计算

广泛存在的成层土非饱和稳态渗流的解析计算研究相对薄弱。基于达西渗流定律和土层界面的连续性条件,构建了描述非饱和成层土稳态渗流过程的数学模型。使用分离变量技术和数学归纳思想,获得了成层土同一剖面的基质吸力、有效饱和度与吸应力沿高程分布的解析表达式。基于COMSOL数值分析平台对解析算法进行了验证计算,从而实现了非饱和成层土稳态渗流过程的解析求解。而后,探讨了土层界面的存在对渗流过程的影响并开展了参数敏感度分析。分析表明:(1)相同入渗条件下相同高程处砂土的基质吸力最大,黏土最小;地表渗流速率的不同对粉土层有效饱和度分布影响最大,砂土最小。(2)黏土层中吸应力近乎线性增长,砂土的吸应力则沿高程先增大后减小;土层界面的存在会影响基质吸力沿高程的增长速率,可使有效饱和度和吸应力沿高程分布发生突变。(3)Gardner模型参数α值越小,相同高程处基质吸力值越大,饱和土渗透系数(ks值)越小,基质吸力增长速率越慢;α与k_(s)取值越小,有效饱和度降低速率越慢;α取值越小或ks取值越大,地表处的吸应力值越大。研究成果可为诸如边坡稳定等工程地质问题提供一定的理论支撑。

对冲碳风险的绿色投资组合策略研究

“双碳”目标下投资者对碳风险的感知正在不断提升。为应对碳风险管理的挑战,探索更为丰富的绿色投资组合方法论,设计了对冲碳风险的绿色投资组合策略。该策略以多元化投资为主体思路,除了将资金投资于基准投资组合外,还将部分资金配置于碳风险的对冲工具——绿色资产中,致力于降低投资组合在碳风险较高时可能面临的损失。具体而言,策略以碳风险指标高低作为择时依据,通过1/N与MV模型两种方法配置基准投资组合与绿色资产的投资权重。在样本外的实证分析中,分别针对被动投资者与主动投资者检验了包含单一或多种绿色资产的对冲投资组合策略的投资绩效。结果表明,绿色债券是实现碳风险对冲的有效金融工具;相较于绿色股票,包含绿色债券的投资策略均展现出更佳的风险与收益表现;在本文投资策略中,基于MV模型配置权重的碳风险对冲投资策略效果最佳,该策略在碳风险较高时将多数资金配置于对冲碳风险的绿色债券中,往往能将基准投资组合的损失“转亏为盈”,因此在长期获得了良好的投资绩效。

基于加边策略的城市群客运网络韧性优化

研究城市群客运网络韧性及韧性优化的问题有助于提高城市群应对突发事件的能力。以韧性城市和复杂网络理论构建考虑城市群客运网络吸收、适应、恢复3种能力的模型,以呼包鄂乌城市群路网数据为基础,利用不同攻击策略与加边策略考虑城市群客运网络韧性的优化问题,借助Python分析,找到最佳的加边策略。结果表明:不同的攻击方式对城市群客运网络韧性的影响不同,按低度数加边对韧性提升较为显著,为之后城市群韧性的提高提出了建议。

河南省2040年土地利用格局及有机碳储量预测研究

基于河南省2000、2020年土地利用数据以及社会、气象数据,采用PLUS模型模拟河南省2040年不同发展情景下的土地利用及有机碳分布格局。模拟结果显示,河南省2040年3种情景下的有机碳储量分别为1206.98×10^(6) t(自然发展情景)、1211.98×10^(6) t(耕地保护情景)、1212.20×10^(6) t(生态保护情景),表明林地数量的提高对河南省有机碳储量的提升具有积极作用。河南省有机碳呈明显的区域性分布特征,总体表现为西部较高,南部次之,东部和北部表现出一定的中等水平分布特征。

基于神经网络加速器的FPGA语音情感识别系统

针对现有语音情感识别系统的部署功耗高、不具有便携性的缺点,提出一种基于神经网络加速器的FPGA语音情感识别系统设计。在FPGA上实现语音MFCC(Mel Frequency Cepstrum Coefficient)特征的提取,便于进行识别;为神经网络加速器设计指令生成算法,将网络模型部署在神经网络加速器实现语音情感识别。整个系统主要硬件资源消耗为37078个LUT和153个DSP,支持在主流FPGA平台上的部署。经过检验,语音情感识别系统的指令运算误差可达0.06以下,输出误差为0.0004以下,满足语音情感识别的需求。

考虑出行阻抗的城市群客运网络韧性优化

为增强城市群客运网络在遭遇暴雨、洪水等突发事件时的韧性,提出并验证了一种基于旅客出行阻抗的城市群客运网络韧性提升方法。首先,深入分析复合交通网络结构特点,构建反映不同运输方式间换乘关系的城市群客运交通网络模型;其次,结合旅客出行成本与时间,运用综合阻抗来量化网络边的权重,以网络阻抗效率作为韧性测度指标;最后,以呼包鄂乌城市群为例进行仿真研究,模拟随机加边、节点度加边、节点介数加边和聚类系数加边等4种加边策略在不同攻击场景下对网络韧性的提升效果。实验结果显示,蓄意攻击使网络性能迅速下降,且与随机攻击相比,瘫痪站点数量增加了20%;在不同攻击方式下,相较于原始网络,4种加边策略均可有效降低旅客出行成本和网络瘫痪比例,且出行成本最多可降低27.9%;4种加边策略分别使网络韧性提升了10%,22%,7%,14%。研究结果表明,不同加边策略对城市群客运网络韧性有不同程度的影响,其中节点度加边策略对网络韧性提升效果最大。

光伏电池板清洗机器人定位与导航系统的开发与设计

针对目前光伏电池板清洗机器人在未知环境中感知能力差,缺乏自主规划路径和躲避障碍物能力差三方面,使用ROS机器人操作系统结合激光雷达传感器以及SLAM同步定位与建图技术来解决上述问题。采用A*和D*算法实现对机器人路径规划,以实现实时避障等功能,并通过自主开发的光伏电池板清洗机器人进行验证。结果表明:在现实环境中机器人利用激光雷达可对未知环境地图进行构建,并且机器人可按照制定路线进行移动,同时也可躲避出现在其路径之上的障碍物,验证了光伏电池板清洗机器人开发的可能性。

全程可视内镜治疗颅内血肿的临床研究

目的探讨全程可视内镜治疗高血压脑出血的安全性和有效性。方法回顾性分析30例基底核区高血压脑出血患者的临床资料,均行内镜下手术治疗,其中采用全程可视内镜(全程可视组)15例,传统神经内镜(传统内镜组)15例。比较两组手术时间、手术穿刺道出血发生率、术区再出血发生率与术后6个月格拉斯哥预后分级(Glasgow outcome scale,GOS)评分差异。结果两组术前临床资料无明显差别(均P>0.05)。全程可视组与传统内镜组手术时间差异具有统计学意义(P<0.05),但两组手术穿刺道出血发生率、术后术区再出血发生率与术后6个月GOS评分的差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论全程可视内镜辅助下脑出血微创手术技术相比传统内镜技术,缩短手术时间,降低手术风险和手术难度,提高手术效率,增强医生手术自信心,手术更安全,疗效更好,值得临床推广使用。

三体轨道动力学研究进展

三体系统轨道动力学问题是航天动力学领域中的经典问题,具有丰富的理论与工程意义,并将在人类由近地延伸到深空的航天活动过程中起到至关重要的作用.本文回顾并总结了三体系统轨道动力学相关研究进展,并结合未来的深空探测的发展趋势,展望了三体系统轨道动力学研究中的热点与挑战.首先阐述了三体问题的研究背景及意义,简要回顾了三体系统动力学模型的发展历程.其次,系统概述了三体系统平衡点附近的局部运动特性,介绍了平衡点附近周期轨道解析与数值求解方法,给出了拟周期运动的最新进展.同时总结了共振轨道、循环轨道、自由返回轨道等三类三体系统全局周期运动的动力学特性与研究进展.再次,从不变流形理论和弱稳定边界理论两个方面综述了三体系统中低能量转移与捕获轨道设计的研究进展.最后,综述了三体系统轨道动力学在编队飞行、导航星座设计两方面的应用,并展望了全月面覆盖轨道设计、三体系统下的小推力轨道优化和三体系统的三角平衡点开发利用中值得关注的轨道动力学与控制问题.

基于改进蜣螂优化算法优化BP神经网络

文章提出了一种利用改进蜣螂优化(IDBO)算法优化BP神经网络的新方法,通过Chebyshev混沌映射初始化种群,结合黄金正弦策略及动态权重系数实现高效搜索。基于MATLAB R2024a进行仿真,结果表明IDBO-BP模型在训练集和测试集上均表现优异,显著提升拟合度、泛化能力和预测精度,且收敛速度更快。此方法有效提升了神经网络性能,为解决复杂数据处理问题提供了新途径,展现了广阔应用前景。

基于蜣螂优化算法与MATLAB仿真的PID参数整定系统设计

为弥补PID中比例、积分、微分整定方式的不足,文章提出了一种结合蜣螂优化(DBO)算法与PID控制策略的调控方法。首先,对传统的PID控制技术进行了深入分析和探讨,以理解其基本工作原理和性能特点。其次,在传统PID控制的框架之上,融入了DBO算法,旨在对PID控制器的关键参数进行精准调整和优化。最后,通过一系列对比实验,验证了这种新方法的实际效果和操作可行性。实验结果显示,引入蜣螂优化算法后,PID控制系统的性能得到了提升,具体表现为系统达到稳态的时间缩短,超调现象能够得到有效抑制,且在整个控制过程中未观察到任何振荡行为。结果表明,所设计的控制方法具备快速响应和高稳定性的特点,能够实现控制系统的自适应调节功能。

食品添加剂液体二氧化碳纯度提升的研究

随着碳减排和碳中和步伐的加快,回收利用工业尾气CO_(2)气体的项目和生产设备日趋广泛。为进一步提升回收制备的食品添加剂液体二氧化碳纯度,本文总结了某公司通过在提纯塔和精馏塔的底部增设盘管,使用液氨代替蒸汽伴热管,改造2万吨/年食品添加剂液体CO_(2)净化装置,产品纯度、总硫、总烃、CO、N_(2)残留量控制到了预期效果,为高标准食品级二氧化碳生产工艺改进及降低运行成本提供了有效的技术参考。

基于Matlab的并联机器人机构动力分析与动态仿真

在当前的机器人机构动力分析方法以及相关仿真工作中,仅能对机器人的单一运动方向进行仿真,若变换方向则需重新建立模型,导致其仿真精度低、效率差。因此,文中提出基于Matlab的并联机器人机构动力分析与动态仿真。首先建立并联机器人的数学模型,以确定机器人运动机构的运动初始位置及其坐标;其次根据拉格朗日方程获得机器人的动力平台相关参数,并对其进行动力平台分析,根据获取的参数分析结果进行机器人的运动描述。最后将上述内容作为仿真基础,导入Matlab软件中,实现动态仿真。为了验证设计方法的可行性,使用该方法对某型号的并联机器人进行仿真实验。实验结果证明,设计方法可以实现对正运动和逆运动双向的动态仿真,不需要重新进行动力分析,同时仿真精度较高,具有适用性。

防范化解重大风险背景下地方政府隐性债务研究

地方政府隐性债务与金融机构有相当密切的关系,隐性债务风险不仅是财政问题、也是防范和化解金融风险的重要组成部分。文章对我国地方政府隐性债务的形成、形式进行了梳理,分析了隐性债务膨胀的原因,认为金融分权和金融市场化发挥了重要作用;运用基建投资数据对30个省、市、自治区2003—2017年隐性债务规模进行测算,发现我国地方政府隐性债务规模较大、负担较重,可能蕴含着较大风险;提出更加准确地对地方政府债务进行界定,抑制金融分权对地方政府债务膨胀的推动作用,深化金融市场改革,防范化解隐性债务风险。

葡萄籽原花青素对羔羊瘤胃发酵、血清炎症及抗氧化指标的影响

【目的】研究高精料饲粮条件下,添加不同水平葡萄籽原花青素(GSPs)对杜寒杂交羔羊生长性能、瘤胃发酵、瘤胃及血清炎症因子及抗氧化能力的影响。为葡萄籽原花青素在反刍动物生产中的应用提供数据参考。【方法】选择48只体重相近(22.75±1.20 kg)、月龄相近的杜泊×小尾寒羊杂交公羔,采用单因素完全随机试验设计,将48只羔羊随机分为4组,每组12只。基础饲粮精粗比为7:3,GSPs添加量分别为0(对照组,CON)、10(10GSPs)、20(20GSPs)、40(40GSPs)mg·kg^(-1) BW。饲养期共60 d,前15 d为预饲期。正试期第1天晨饲前称量体重作为初始体重。正试期结束后颈静脉采集血液并分离血清,用于抗氧化指标、炎性因子和脂多糖含量测定;同时每组随机选择6只分别于饲喂后1、3、4、6、8、12 h口腔采集瘤胃液,立即测定瘤胃液pH,饲喂后3 h瘤胃液样品用于测定发酵指标及脂多糖含量。每组剩余6只进行屠宰,采集瘤胃组织测定抗氧化指标和炎症因子水平。【结果】10GSPs和20GSPs组的末体重显著高于对照组(P<0.05),与40GSPs组差异不显著(P>0.05)。10GSPs和20GSPs组ADG和ADFI显著高于对照组和40GSPs组(P<0.05),而40GSPs组与对照组差异不显著(P>0.05);添加GSPs对瘤胃pH有一定的调控作用,饲喂后3、8、12 h瘤胃pH随GSPs添加水平增加而线性升高(P<0.05),4 h瘤胃pH较对照组有线性升高趋势,但差异不显著(P=0.057);添加GSPs后瘤胃液中乙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸浓度有降低的趋势(P<0.1),对丙酸、异戊酸、戊酸浓度及乙酸/丙酸值没有显著影响(P>0.05);添加GSPs后血清脂多糖浓度较对照组显著降低(P<0.05),但不影响瘤胃液中脂多糖浓度。20GSPs和40GSPs组瘤胃组织GSH-Px活性显著高于对照组和10GSPs组,MDA含量显著低于对照组和10GSPs组(P<0.05)。20GSPs和40GSPs组血清SOD活性显著高于对照组,GSH-Px活性显著高于对照组和10GSPs组(P<0.05)。添加GSPs对瘤胃组织炎症因子没有显著影响,但有降低IL-6和IL-10的趋势(P<0.1)。20GSPs和40GSPs组血清TNF-α水平显著低于对照组和10GSPs组(P<0.05);40GSPs组血清IL-10含量显著低于对照组(P<0.05),与10GSPs和20GSPs组差异不显著(P>0.05)。【结论】高精料饲粮条件下补饲适量GSPs可以提高羔羊瘤胃pH,提高血清和瘤胃组织抗氧化能力,对羔羊健康具有潜在的保护效应。在本试验条件下,GSPs的最佳饲喂量为20 mg·kg^(-1)BW。

6个燕麦品种种子萌发期抗旱性比较

为探讨燕麦萌发期抗旱性,以6个燕麦品种种子为材料,用不同浓度(0、5%、10%、15%、20%、25%)PEG溶液模拟干旱条件,测定种子的发芽势、发芽率、幼苗活力指数、主根长、苗高等5个指标,利用方差分析法、隶属函数法及主成分分析法进行综合评价。结果表明,6个燕麦品种的萌发期抗旱性依次为:美达>魅力>牧王>贝勒2代>领袖>燕王。

花榈木组织培养植株再生体系的建立

为建立花榈木的组织培养体系,以花榈木籽苗茎段为外植体,分别开展了基本培养基、增殖培养基和生根培养基的筛选及试管内外生根效果对比试验。结果表明,MS为花榈木最适宜的基本培养基;最佳的增殖培养基为MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+琼脂8g/L+蔗糖30g/L,增殖率为86.67%;瓶外生根方式优于瓶内生根,采用NAA 2mg/L+IBA 1mg/L生根液浸泡花榈木无根苗基部20min,在石英砂∶泥炭土(1∶1)的基质中进行瓶外生根,效果最好,生根率达88.89%。