融合改进A^(*)算法与动态窗口法的移动机器人路径规划

为解决移动机器人在随机障碍物环境的导航过程中,使用A星(简称A^(*))算法出现碰撞导致路径规划失败的问题,设计了一种融合改进A_(*)算法和动态窗口法(dynamic window approach,DWA)的全局动态路径规划方法。首先,从以下两方面改进传统A^(*)算法:混合使用4邻域和8邻域A^(*)搜索算法,与通过删除冗余路径点和转折点来提高路径的平滑性;接着将改进A^(*)算法与DWA融合,利用融合算法使移动机器人进行全局实时动态路径规划。Matlab仿真试验结果表明,改进后的A^(*)算法较传统A^(*)算法不会使机器人穿越障碍物及其顶点,这有效减少了碰撞,从而提高了安全性;融合DWA后,在获得全局最优路径的基础上,能避开静态随机障碍物和动态障碍物,这证明了融合算法有良好的路径规划能力。

基于变分模态分解和深度多核极限学习机的轴承故障分类

针对轴承故障分类任务中核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)超参数选择困难、模型运算速度慢的问题,提出一种基于深度混合核极限学习机(deep hybrid kernel extreme learning machine,DHKELM)的轴承故障分类方法,利用天鹰优化算法(aquila optimization algorithm,AO)实现该模型超参数的优化选择。首先,以峰度指数作为鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)的适应度函数,对变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的相关参数寻优,利用最优参数组合进行VMD分解,得到k个模态分量并求其希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform,HHT)边际谱作为特征数据,将其作为天鹰优化DHKELM分类器的输入,对不同状态的轴承故障进行识别。实验结果表明,KELM,DHKELM,天鹰优化DHKELM三种分类模型故障识别准确率分别为94%,96.67%,98.34%,运算时间分别为0.0631,0.0360,0.0175 s,证明AO-DHKELM识别准确率和运算速度均具有明显优势。

一种监测母线槽的无线传感器信号采样策略

母线槽信号包含大量平稳信号和部分突发情况信号,完整准确地采集其信号能够保证母线槽的稳定运行。保持高上传率可准确地采集到信号,但功耗过大,降低设备使用寿命。文章提出一种适用母线槽信号的无线传感器节点近似采样策略(approximate sampling method,ASM),通过分析所采数据的相对变化程度及变化趋势捕捉完整突发情况信号,水塘抽样算法剔除部分无效平稳数据,完整准确地上传母线槽状态趋势信号。通过Matlab仿真表明ASM采样策略相比于SOD(send-on-delta)、无线传感器节点动态采样策略(dynamic sampling internal,DSI),无效采样率、变化偏移量更小,降低了能耗且保证了采样信号完整。

基于虚拟现实的森林灭火指挥训练系统研究

森林消防队伍日常训练和考评主要以森林灭火应急预案进行实装演练,针对训练中成本高、环境受限、内容不足等问题,迫切需要采用虚拟现实、人工智能等先进技术实现森林灭火指挥训练与考评系统。本文自主研发了一套基于定制化的Unity3D渲染引擎的虚拟仿真训练教学考评系统。对比国外主流虚拟仿真软件,本系统中场景细节更逼真,能进行实景虚拟仿真训练,更加贴近灭火实战;同时系统具有自主可控性、可扩展性,为用户提供简单编辑方式,支持火环境设计制作等森林消防专业应用逻辑。本文研究结果对于探索建立规范化、信息化森林灭火指挥员训练考评体系具有重要的现实意义。

基于OSG引擎的森林火势蔓延仿真系统关键技术研究

针对森林火势蔓延趋势的仿真推演需求,以及森林消防队伍的行动路线选择和实时路径生成的需要,提出了一种融合数字高程信息(digital elevation model,DEM)的扩展晶格模型,将地形的植被、受灾属性与地理高程信息进行结合,通过实时运算得到结果数据并转换为可渲染的资源形式,利用OSG三维渲染引擎将其呈现到最终用户层面。借助这一数据结构以及对应的关键算法技术的研究实现,完成了一套较为完整的森林火势蔓延趋势仿真和灭火演练系统。该系统具有灵活性高,仿真效率和效果较好,支持各种并行计算方法的特点,可以在相关行业和系统中广泛推广和使用。

基于检测框下边沿的单目视觉车辆测距研究

对车辆测距是当今驾驶领域的热门研究方向。针对传统测距方法测距精度受到车型大小影响的问题以及前车存在的X轴偏移问题,提出了基于检测框下边沿中心点的车辆测距模型。该模型通过使用单目视觉摄像头及车辆检测算法获取前方车辆的位置信息,并通过车辆检测框得出的下边沿中心点坐标,以及相机安装的俯仰角信息综合建立了车辆测距模型,解决了车型大小带来的误差问题;通过构建三角函数模型,解决了前车相对于实验车辆存在的X轴分量问题,并优化改进了前车安全距离的判定方式;设定车尾矩形框中心点横坐标与车辆外接矩形框宽度的比值λ,根据λ取值分情况讨论,使该模型更符合场景应用需要。并提出了基于测距关键点的逆透视变换模型,减小了测距误差。实验表明,改进后测距模型的测距精度不受车型大小的影响且能考虑到前车位置的X轴分量问题,改进后的测距模型相对于传统测距模型,测距误差降低了约1.5%,且测距精度明显提高。

南海北部深水区古近系沉积物源演变及古地理意义

南海北部深水区古近纪经历了由陆到海的环境转换过程,沉积物源也随时间发生明显改变。由于水深的限制,目前对深水区的沉积物来源及古地理背景存在争议。通过碎屑锆石U-Pb年龄谱系源汇对比方法,对南海北部珠二坳陷古近系沉积物来源进行系统研究。结果发现,在早中始新世,珠二坳陷沉积物以近源输入为特征,沉积物主要来自坳陷周缘的局部隆起区;晚始新世,源自坳陷西侧的昆莺琼古河为盆地提供大量沉积物,坳陷北侧的珠江沉积物对珠二坳陷影响较小;渐新世,珠江沉积物从北向南越过番禺低隆起进入珠二坳陷,与昆莺琼古河沉积物在白云凹陷北部和中西部混合沉积,形成大型河流三角洲体系。南海北部深水区古近系物源演变过程明显受中生代末区域构造古地理控制,查明该时期物源演变对恢复区域古地理格局具有重要意义。

对比体外预开窗与原位开窗胸主动脉腔内修复术治疗主动脉疾病辐射剂量

目的对比体外预开窗与原位开窗胸主动脉腔内修复术(TEVAR)治疗主动脉疾病辐射剂量。方法回顾性分析51例接受体外预开窗(A组)及21例原位开窗(B组)TEVAR治疗的主动脉疾病患者,比较组间透视时间、总参考空气比释动能(AK)、总剂量面积乘积(DAP)及TEVAR治疗时间。结果对72例均顺利完成TEVAR。A组透视时间[(21.42±8.04)min vs.(34.57±9.07)min]及总DAP[44315.0(31157.0,56307.5)μGy·m^(2)vs.72153.0(45460.0,82354.0)μGy·m^(2)]均低于B组(P均<0.05),而总AK[2423(1638,3533)mGy vs.3600(1898,3921)mGy]及TEVAR用时[(83.41±22.89)min vs.(81.00±22.13)min]与B组差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论相比原位开窗TEVAR,体外预开窗TEVAR治疗主动脉疾病所需透视时间及总DAP均显著降低。

基于Stacking模型融合的AOD终点碳温预测

为提高AOD不锈钢冶炼终点碳温预测的准确性和可靠性,提出一种基于多个机器学习算法(RF、XGBoost、AdaBoost、KNN、SVR和岭回归)嵌入的Stacking模型融合的AOD终点碳温预测方法。基于理论基础和相关性分析确定了模型的输入特征变量,利用箱线图法对历史数据进行预处理,结合5折交叉验证和贝叶斯优化算法确定了模型的最优参数,通过对上述6种机器学习算法的逐层筛选,构建了RF+XGBoost+KNN—RF二层Stacking多模型融合的终点碳含量预测模型、RF+AdaBoost+KNN—RF+XGBoost+KNN—XGBoost三层Stacking多模型融合的终点温度预测模型。预测结果表明,RF+XGBoost+KNN—RF二层Stacking模型在终点碳质量分数误差为±0.01%的命中率为87.86%,RF+AdaBoost+KNN—RF+XGBoost+KNN—XGBoost三层Stacking模型在终点温度误差为±15℃的命中率为94.22%,相较于单一的机器学习模型,预测精度显著提高。

植物生态学方法在沉积环境恢复中的应用:以南海北部白云凹陷为例

新生代早期是南海北部古地理发生巨变的时期,沉积环境经历了从陆到海的转变,通过植物生态学方法准确揭示这一过程发生的时间及过程,对本地区古地理的恢复具有重要意义。本研究选取南海北部深水区白云凹陷代表性钻井样品,通过孢粉藻类分析,揭示古近纪海侵过程。研究表明:早中始新世文昌组沉积时期,白云凹陷为未受海侵影响的河湖相环境;晚始新世恩平组沉积时期,凹陷东部和东南部为浅海相环境,海相沟鞭藻大量出现,凹陷南部隆起带早期为河湖相环境,晚期变为海陆过渡相环境,凹陷西北部为大型河流三角洲相环境;渐新世珠海组沉积时期,凹陷东部和东南部以陆坡深水环境为主,凹陷西北部及南部为海陆过渡相,西北部发育大型河流三角洲;早中新世,由于全球海平面上升及南海扩张轴发生转向,整个白云凹陷大部分地区处于陆坡深海环境。综上,海侵最早发生在白云凹陷的东部和东南部,呈由东向西的推进,西部海侵发生时间最晚,这一过程与南海洋壳从东向西逐步打开完全一致。

探讨IVUS和OCT在冠状动脉易损斑块中的研究价值

大多数急性冠状动脉综合征(ACS)都是由不稳定斑块导致的冠状动脉血栓栓塞引起的。尽管及时开通了致病血管,但未阻塞血管中的易损斑块仍对患者的长期预后构成重大威胁。因此,动态评估冠心病患者易损斑块的变化尤为重要。腔内成像技术(IVUS和OCT)可直观、准确地显示易损斑块的不同特征,因此被广泛运用于临床。本文通过对比IVUS和OCT在观察冠状动脉易损斑块方面的优缺点,以此介绍腔内技术在提高精准医疗方面的进一步发展,并探讨了易损斑块的早期诊断和合理干预。

《无障碍环境建设法》实施背景下城乡规划与建筑设计的响应策略

随着我国在城市化、城市更新、乡村振兴、数字化转型、智能社会治理等工作快速进展,无障碍环境内涵和外延空前拓展。《无障碍环境建设法》的实施对人居环境建设将会产生深远影响。本文从无障碍环境建设的治理内涵谈起,讨论了我国无障碍空间环境技术体系和“无障碍孤岛”现象,并基于城乡规划和建筑设计在无障碍环境建设的痛点问题,从技术体系和发展趋势两个层面分析了响应策略。

智慧社会语境下网络犯罪行为矫正对策研究

当今世界数字网络技术迭代更新加速,数字综合体持续完善,智慧社会初具模型,网络犯罪滋生蔓延,涉网络犯罪日益增加。当前我国犯罪治理政策、有关立法、司法实践不足,亟须调整犯罪治理政策和网络犯罪司法治理方式,建立一体化刑事执行法律体系,探究涉网络犯罪罪犯改造规律,创新矫正技术手段,科技赋能实施智慧矫正,依托综治平台和数字平台建立系统完善的涉网络犯罪行为矫正治理体系。

利用超重力机内滞液现象提高气-液反应过程效率初探

滞液现象是指通过液位控制而使超重力机底部形成积液的现象。初步研究结果表明,滞液现象显著改善了旋转填充床(RPB)内众多气-液反应过程的效果。在臭氧处理有机废水时,滞液现象不仅可以显著提高臭氧的吸收率,而且使得COD的去除率提高了1倍,一级RPB可以达到与无滞液时三级RPB串联处理接近的COD去除效果;在采用臭氧氧化亚硫酸铵时,利用滞液现象可以使亚硫酸铵完全氧化为硫酸铵的时间缩短40%以上;在利用NaOH溶液吸收HCl时,滞液现象可以使HCl的吸收率从85.1%提高至98.5%;利用羟乙基乙二胺吸收CO_(2),滞液现象则可以使其吸收率从33.4%提高至77.8%。对滞液现象的强化机制分析表明,该现象通过提高气-液传质系数改善了传质效率,并通过延长液相物料在超重力设备内的停留时间改善了气-液反应效果。合理利用滞液现象可望将超重力技术的应用拓展至众多受限于反应动力学的过程中。

基于Matlab的地震动参数综合确定

本文主要介绍了基于Matlab编写的用于确定场地地震动参数的程序,从输入、处理和输出3大框架模块,结合笔者理解与经验对设计地震参数的确定过程进行较为详细分析。程序使用1个Excel文件整体控制输入参数,综合考虑了峰值加速度、场地类别、设计地震分组、区划图调整系数等因素,简化繁杂的反应谱数据处理过程,使用了不同规范推荐的规准谱,实现了钻孔反应谱的自动标定、自动保存图件并导出地震动参数表格;程序可对不同设计基准期、不同超越概率水准的多个钻孔、多条土层反应谱数据一次性综合分析,在处理区域性地震安全性评价等多场点工程项目时十分高效。文中对地震安全性评价工作中的实例进行了应用分析,程序既可以处理基岩反应谱,也可以对钻孔反应谱进行整体分析或单独分析,得到较为合理的场地地震动参数,有助于场地地震影响评价工作的开展。

新增玉屏潜源对湘黔边界地区峰值加速度影响的研究

本文收集了怀化西部新增玉屏潜在震源区相关资料,对研究区域1′×1′的空间格点进行了地震危险性概率分析,主要讨论了在新增该潜源前、后对湘黔边界地区的峰值加速度的变化,并根据Ⅱ类场地峰值加速度绘制等值线并进行分区。地震危险性分析结果表明,新增玉屏潜源对其内部与附近约20 km范围的地震动峰值加速度影响很大,而当震源深度取10 km时,玉屏潜源范围内50年10%的峰值加速度由35~40 cm/s^(2)增加至80~95 cm/s^(2),约增加2.3~2.4倍,潜源内新晃、芷江等局部区域基本烈度可达Ⅶ度,潜源外部峰值加速度也从35 cm/s^(2)逐渐增加至80 cm/s^(2);当地震带的震源深度取15 km时,新晃、芷江等地区基本烈度仍为Ⅵ度。文中还结合怀化西部新晃、芷江不同类型房屋的抗震能力进行了初步分析,在后续防震减灾工作中需特别加以关注。

高炉内料层结构动态追踪的技术开发

炉料径向分布影响着高炉下部所形成软熔带的形状和位置,进而间接决定和控制了高炉燃料比的高低.建立了预测高炉内部料层结构的数学模型,并将其转化为可视化界面的软件,供现场人员在线使用,用于计算不同布料参数下料层结构的详细信息,布料参数包括布料矩阵、料线高度、布料方向、径向下降速度分布,预测结果包括径向矿焦比分布、追踪料层位置、料层厚度变化.计算结果均可为现场布料制度优化提供参考依据.

基于改进YOLOv4-Tiny的指针仪表自动读取方法

为了提高对指针仪表识别的准确率与泛化能力,提出一种基于改进YOLOv4-Tiny的指针仪表自动读取方法。该方法一级模型基于YOLOv4-Tiny算法,提取指针仪表表盘区域以及仪表分类,并通过加深主干特征提取网络、增加FPN(Feature Pyramid Networks)结构与检测头、使用PreLU(Parametric Rectified Linear Unit)激活函数,提高原YOLOv4-Tiny模型的检测精度。二级读数算法通过(PPHT)累计概率霍夫变换和最小二乘法拟合指针,通过斜率推导仪表读数。实验结果表明,改进方法能够有效、准确地完成对指针仪表的读取,改进的YOLOv4-Tiny模型相比于原模型F1分数提升了10.65百分点,达到了93.31%,FPS达到了192,整体识别准确率达到了99.36%。

罗沙司他联合益气维血胶囊对MHD肾性贫血患者NF-κB及CRP的影响

肾性贫血是维持性血液透析(MHD)患者常见的并发症[1],严重影响患者的生活质量及预后。目前随着红细胞生成的广泛应用,极大地改善了MHD肾性贫血患者的预后,但是研究发现[2],大约5%至10%的肾性贫血患者存在促红细胞生成素(EPO)抵抗,导致需要大量的EPO才能达到血红蛋白水平。

住区规划中多主体日照权益遮挡时间分配探析

建筑高密度片区内的住区规划设计时,因多地块相邻,规划报审时常存在以下日照遮挡问题:某两个不同业主的A、B地块、规划设计时对地块C的建筑进行日照分析,各单独计算时满足国家日照标准无遮挡,报审时发现共同计算时产生了遮挡,该情况下各主体权益遮挡时间应如何划分?如何避免该类问题的产生?文章采用了建立理论模型进行分析研究,提出将日照权益遮挡时间作为地块前期的日照设计条件的设想,使相邻地块在日照条件上可独立开展设计不必必须联合计算日照、联合规划设计,减少了相互间的牵制,大大提高了设计、审批及地块开发效率,均衡了日照,提高了土地利用率,同时也为行政主管部门解决类似日照纠纷提供了量化依据,减少了日照纠纷。