面向智能仓储的多机器人任务分配及路径规划

面对当今日益复杂的市场需求,传统的人工仓储系统已力不从心,仓储系统的智能化转型升级成为迫切需求。在这一背景下,针对仓储环境设计了一种仓储多机器人系统的任务分配与路径规划策略,以实现混杂单机与多机编队仓储任务的高效完成。文中提出一种将交通流量影响因子融入拍卖算法的仓储任务分配策略,通过预测环境中各区域机器人密度,实现任务分配的优化。该研究为多机编队任务设计了基于虚拟结构法的三机器人编队模型,并提出一种2层路径规划策略:外层基于Floyd算法进行全局路径规划,内层通过交通规则约束解决各类碰撞问题,实现局部路径规划。在MATLAB平台对设计的仓储多机器人系统进行仿真实验,实验结果表明,该多机器人系统能够灵活处理混杂2种类型的仓储任务,有效减少机器人之间的碰撞风险和机器人在密集区域的停滞现象,从而提高系统的安全性和工作效率。该研究为未来多机器人系统研究和现实应用提供参考。

一种基于Petri网的多机器人路径规划建模方法

月球基地建设是当前各国月球探测与开发计划的核心使能技术之一。然而,为消除高昂的运输成本和有限载人航天技术的约束,使用多机器人团队建造月球基地的新研究方案被提出,该方案的关键是如何实现多机器人针对复杂任务的路径规划。为此,以月球基地建设场景中的探测采集区域、采集月壤、搬运月壤等作为复杂的任务输入,研究了一种基于Petri网模型的多机器人路径规划建模方法。构建了多机器人运动的Petri网模型;使用线性时序逻辑(linear temporal logic,LTL)语言描述月球基地建设的相关任务;将Petri网模型和LTL公式结合求解得到多机器人路径;在Matlab软件中进行仿真验证,并与使用切换系统的建模方法进行对比。结果表明,使用Petri网模型所需的建模总时间比切换系统模型单个任务的建模时间减少2个数量级,说明建立的Petri网多机器人模型具有避免维度爆炸、计算高效等优势。

深度Q网络在月球着陆任务中的性能评估与改进

基于深度Q网络(DQN)技术的强化学习方法得到越来越广泛的应用,但该类算法的性能深受多因素影响。文中以月球登陆器为例,探讨不同超参数对DQN性能的影响,在此基础上训练得到性能较优的模型。目前已知DQN模型在100个测试回合下平均奖励为280+,文中模型奖励值可达到290+,并且通过在原始问题中引入额外的不确定性测试验证了文中模型的鲁棒性。另外,引入模仿学习的思想,基于启发式函数的模型指导方法获取演示数据,加快训练速度并提升性能,仿真结果证明了该方法的有效性。

虚拟现实技术在卒中后认知障碍患者康复中的应用研究进展

本文对近年来国内外虚拟现实技术在卒中后认知障碍康复领域应用的研究进展进行了综述,探索了虚拟现实技术在卒中后认知障碍康复领域的有效性,为虚拟现实技术在卒中后认知功能康复领域的普及和深化提供可靠的证据。

人工智能辅助悬吊式无气腹单孔腹腔镜在妇科手术中的应用价值

目的:探讨人工智能辅助下悬吊式无气腹单孔腹腔镜在妇科手术中的临床应用价值。方法:回顾性分析海军军医大学第二附属医院2021年10月—2022年10月诊治的60例妇科良性肿瘤患者的临床资料,按手术方式不同分为人工智能辅助悬吊式无气腹单孔腹腔镜组(A组)与人工智能辅助气腹单孔腹腔镜组(B组),每组30例。对比两组麻醉前、手术开始不同时间点的血压、心率、呼吸峰压(PIP)、呼气末CO_(2)分压(P_(et)CO_(2))的变化及两组患者的手术总时间、估计出血量、手术并发症、复苏时间、肠功能恢复时间、术后住院时间、切口满意度及切口疼痛评分等指标。结果:A组患者手术开始后不同时间点的血压、心率、PIP、P_(et)CO_(2)与麻醉前相比,差异无统计学意义(P>0.05);而B组患者的上述指标与麻醉前相比显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。A组患者的术中动脉血氧分压(PaO_(2))、动脉二氧化碳分压(PaCO_(2))均明显优于B组,差异具有统计学意义(P<0.05)。两组患者的手术总时间、术中出血量、手术并发症及切口满意度方面相比,差异无统计学意义(P>0.05)。A组患者的术后复苏时间、肠功能恢复时间、术后住院时间及切口疼痛评分均优于B组患者,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:人工智能辅助下悬吊式无气腹单孔腹腔镜技术是一种可行且安全的手术技术,但其临床应用价值仍需进一步的前瞻性对照研究来验证。

基于Q-learning的搜救机器人自主路径规划

当人为和自然灾害突然发生时,在极端情况下快速部署搜救机器人是拯救生命的关键。为了完成救援任务,搜救机器人需要在连续动态未知环境中,自主进行路径规划以到达救援目标位置。本文提出了一种搜救机器人传感器配置方案,应用基于Q⁃table和神经网络的Q⁃learning算法,实现搜救机器人的自主控制,解决了在未知环境中如何避开静态和动态障碍物的路径规划问题。如何平衡训练过程的探索与利用是强化学习的挑战之一,本文在贪婪搜索和Boltzmann搜索的基础上,提出了对搜索策略进行动态选择的混合优化方法。并用MATLAB进行了仿真,结果表明所提出的方法是可行有效的。采用该传感器配置的搜救机器人能够有效地响应环境变化,到达目标位置的同时成功避开静态、动态障碍物。

基于约束优化的多智能体协同编队与避障

在多智能体系统的研究与实践中,编队路径规划尤为关键,不仅保障智能体的安全运行,也能提高系统执行任务的效率。本文提出了一种适应动态复杂环境的多智能体编队路径规划方法,确保系统在动态避障和编队形状保持方面的实时响应能力。开发了两种核心算法:一种致力于局部运动规划,另一种聚焦于全局路径规划。局部运动规划算法迭代应用半定规划和二次规划,求解得到智能体周围的无障碍凸区域,并通过连续凸优化技术优化编队参数。这一方法有效解决了多智能体编队在动态障碍物避让方面的问题,确保在遵守环境约束的同时实现编队的稳定保持。全局路径规划阶段进一步采用了这一思想,对自由空间中的无障碍凸区域进行采样,结合约束优化来计算起始编队和目标编队之间的过渡编队,并利用图搜索算法找到通往目标编队的最优路径。本文利用MATLAB搭建一个动态障碍物与静态障碍物并存的复杂仓储环境,验证了方法的有效性,并与虚拟结构法和概率路线图(Probabilistic roadmap,PRM)进行对比,展示了其在效率和准确性方面的优越性。

体验式教学在本科护理专业生命教育课程中的应用

目的探讨体验式教学在本科护理专业生命教育课程中的应用效果。方法明确将体验式教学应用于本科护理专业生命教育课程的教学设计,主要步骤包括明确教学目标,确定教学主题、内容与体验式教学活动,打造教学资源库,基于Kolb学习循环理论设计教学实施方案。于2023年9月—12月,对某校选修“人生环游记·体验式生命教育”的32名护理本科生实施体验式教学。课程开始前、结束后采用大学生生命意义感量表对32名护理本科生的生命意义感进行测评;课程结束后分析其反思日记内容,并通过自行编制的课程认可度调查问卷了解其对课程的认可度。结果课程结束后,护理本科生的生命意义感总得分及各维度得分均高于课程开始前(P<0.001)。根据反思日记内容提炼出3个主题,即体会到生命的意义;感受到了人生的无常,珍惜生命;积极面对困境,敬畏生命。护理本科生对课程的认可度评分为25(24,25)分。结论将体验式教学应用于本科护理专业生命教育课程中具有可行性,有效增强了护理本科生的生命意义感及对生命的感知力,且课程获得了护理本科生的认可。

应对方式在血液透析患者益处发现与心盛体验间的中介作用

目的探讨血液透析患者益处发现与心盛体验的关系,以及应对方式的中介效应。方法采用便利抽样法,以2022年10-12月就诊于上海市4家医院血液透析中心的396例患者作为研究对象,使用一般资料问卷、益处发现问卷、PERMA心盛量表及简化应对方式问卷进行调查。结果血液透析患者的益处发现与心盛体验呈正相关(r=0.582,P<0.001),益处发现对血液透析患者心盛体验的直接效应显著,效应值为0.312,应对方式在益处发现与心盛之间起部分中介作用,积极应对方式与消极应对方式的中介效应值分别为0.158及-0.023。结论血液透析患者的益处发现和心盛体验水平均有待提升,且两者存在相关,应对方式在二者间起部分中介作用。医护人员可通过引导血液透析患者采取积极应对方式,提高其益处发现能力和心盛体验,进而促进患者心理健康。

经颅直流电刺激和认知训练对脑梗死后认知功能障碍患者认知功能恢复的作用

目的:观察经颅直流电刺激(tDCS)与认知训练相结合对脑梗死后认知功能障碍患者认知功能恢复的作用。方法:选取120例脑梗死后认知功能障碍患者,采用随机分组法分为对照组60例,研究组60例。患者均进行常规治疗,在此基础上对照组进行虚拟现实认知功能训练,研究组接受tDCS联合虚拟现实认知训练,对两组治疗前后的认知功能情况(采用LOTCA认知功能评定量表评估)、P300潜伏期及波幅情况、脑血液循环情况及神经功能情况进行比较,并记录治疗期间不良反应发生率。结果:对照组和研究组患者在治疗前的LOTCA评分(总分及各维度得分)、P300潜伏期及波幅、平均血流量、平均速度、血管阻力情况、NIHSS评分,中枢神经特异蛋白、神经元特异性烯醇化酶组间差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后,两组患者的LOTCA评分、P300波幅、脑血流平均血流量、脑血流平均速度均较治疗前升高,且研究组高于对照组(P<0.05),P300潜伏期、血管阻力、NIHSS评分及中枢神经特异蛋白、神经元特异性烯醇化酶水平低于治疗前,且研究组更低(P<0.05)。两组患者不良反应发生率差异无统计学意义(P>0.05)。结论:tDCS联合虚拟现实认知训练能够改善脑梗死后患者的认知功能和神经功能评分,且具有较高的安全性。

护士心理脱离研究进展

综述心理脱离的概念、测量工具、影响因素以及对临床工作的影响,提出提高心理脱离水平的措施,国内学者应增加对护士心理脱离的研究深度,着重增加其对病人结局影响的研究。

养血升白汤对晚期肺癌进行白蛋白紫杉醇化疗后骨髓抑制的改善效果分析

目的探讨养血升白汤用于晚期肺癌患者进行白蛋白紫杉醇化疗后出现骨髓抑制情况的改善效果。方法方便选取2019年10月—2022年3月常州市中医医院收治的晚期肺癌患者68例,按照随机数表法均分为两组,各34例。两组均予以常规白蛋白紫杉醇化疗,对照组另予以甲氨蝶呤治疗,观察组在对照组基础上另予以养血升白汤治疗。评估两组近期临床疗效,观察两组骨髓抑制情况,并评估两组中医证候积分及睡眠质量。结果观察组近期临床总有效率67.65%高于对照组的41.18%,差异有统计学意义(χ^(2)=4.802,P<0.05)。观察组治疗期间骨髓抑制总发生率为61.76%(21/34),低于对照组的88.24%(30/34),差异有统计学意义(χ^(2)=6.353,P<0.05)。治疗后,观察组中医证候积分(5.98±2.11)分优于对照组(10.65±4.66)分,差异有统计学意义(t=5.323,P<0.05)。治疗后,观察组匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评分(6.61±1.56)分优于对照组(11.13±1.92)分,差异有统计学意义(t=10.654,P<0.05)。结论养血升白汤用于接受白蛋白紫杉醇化疗的晚期肺癌患者,不仅能够有效降低化疗后骨髓抑制发生率,还可促进临床疗效,改善中医症状及睡眠质量。

三级甲等医院ICU护士工作家庭冲突现状及影响因素分析

目的 :调查三级甲等医院ICU护士工作家庭冲突现状并分析其影响因素。方法 :采用一般资料调查问卷、工作家庭冲突量表、组织支持感量表、心理脱离量表于2022年2月—4月采用便利抽样法对烟台市5所三级甲等医院的252名ICU护士进行横断面调查。结果 :三级甲等医院ICU护士工作家庭冲突总分为(59.45±15.37)分,组织支持感总分为(35.63±12.97)分,心理脱离总分为(9.31±4.16)分。情感性支持、工具性支持、心理脱离、性别、年龄、子女情况、ICU工作年限共解释ICU护士工作家庭冲突43.2%的变异。结论 :三级甲等医院ICU护士工作家庭冲突处于偏高水平,ICU护士的工作家庭冲突受多因素的影响,其中组织支持感、心理脱离对ICU护士工作家庭冲突影响较大,护理管理者可通过提高ICU护士组织支持感和心理脱离水平来降低ICU护士的工作家庭冲突水平。

外源褪黑素对小麦幼苗生理及光合荧光特性的影响

为探讨不同浓度外源褪黑素对小麦幼苗生理及光合荧光特性的影响,该研究以良星99为供试材料,测定不同浓度褪黑素处理下小麦幼苗生长形态、光合及荧光参数以及抗氧化酶活性等关键指标。结果表明:(1)0.1μmol·L^(-1)的褪黑素处理显著提高了小麦植株的光合能力,叶绿素Chl a、Chl b和Chl (a+b)以及叶绿素荧光参数调节性能量耗散的量子产额Y(NPQ)、表观光合传递速率(ETR)和非光化学淬灭(NPQ)均在褪黑素浓度为0.1μmol·L^(-1)时达到增加最大值;PSⅡ最大光合效率(Fv/Fm)、最大光能转化潜力(Fv/Fo)随褪黑素浓度升高逐渐降低;光化学淬灭(qL)随褪黑素浓度增加先下降后上升。(2)与CK(0μmol·L^(-1))相比,低浓度褪黑素显著降低小麦根和叶中过氧化物酶(POD)及小麦叶中过氧化氢酶(CAT)的活性,高浓度褪黑素处理显著增加小麦POD的活性;小麦根中丙二醛(MDA)含量随褪黑素浓度的增加先下降后上升。综上表明,适量褪黑素处理可促进小麦的生长,使小麦光合能力维持在较高水平,并通过POD和CAT调节不同褪黑素处理引起的氧化应激。该研究为进一步了解褪黑素在小麦中的调控作用机制奠定了基础。

藜麦异戊烯基转移酶基因(CqIPT)家族的全基因组鉴定与分析

基于藜麦全基因组和转录组数据,利用生物信息学的方法对藜麦IPT(CqIPT)基因家族进行了鉴定和系统分析。结果表明,在藜麦基因组中鉴定到12个可分为4个亚组的CqIPT基因,同亚组CqIPT基因具有相似的基因结构和蛋白Motif结构;CqIPT基因家族所有成员的表达模式存在明显差异,CqIPT9仅在顶端分生组织和花序中显著表达,CqIPT5和CqIPT11在花和未成熟的种子及干种子中显著表达;非生物胁迫下的基因表达同样存在多种模式。本研究为深入研究藜麦CqIPT基因的功能提供了一定的理论基础。

康复机器人在卒中患者中的应用

本文就国内外康复机器人在卒中患者中的应用现状及应用效果等进行综述,明确了康复机器人具有安全性高、客观性强、可重复及经济效益高等优势,在卒中患者康复中具有良好的应用前景。但也发现目前康复机器人在卒中患者应用中存在标准化方案缺乏、智能化应用尚待发展等挑战,未来研究可朝着标准化和智能化的方向发展,以期更好地为卒中后功能障碍患者的康复提供更加成熟和规范的应用方案。

藜麦黄素单加氧酶基因(CqYUCCA)家族的全基因组鉴定与分析

利用生物信息学的方法从藜麦基因组中鉴定得到25个CqYUCCA基因,并对其蛋白信息、进化关系及表达模式进行了系统的分析。结果表明:25个CqYUCCA基因不均匀地分布在藜麦12条染色体上,基因家族亲缘关系显示其编码的蛋白被分成四个亚组,每组的基因结构及蛋白基序的位置、数量均具有较高的相似性。根据已发表转录组数据分析,部分CqYUCCA基因受到干旱、高温以及盐胁迫的诱导。这些结果为进一步研究CqYUCCAs蛋白的生物学功能奠定了基础。

基于CWGAN-div和Mi-CNN的GIS局部放电图谱识别

为解决GIS(气体绝缘封闭组合电器)局部放电图谱识别任务中样本数量少且分布不均衡对深度学习模型性能的制约,提出一种CWGAN-div(带条件约束的Wasserstein生成对抗网络)模型以指导多类别局部放电图谱的生成,克服了原始GAN(生成式对抗网络)训练不稳定的问题,使样本数据得到增强并将平均不平衡率由11.01降至3.03。然后,使用5种分类器进行样本增强前后的对比实验,各分类器的F_(1mean)值在样本增强后均得到3.7个百分点以上的提升。实验中,Mi-CNN(多输入卷积神经网络)模型因能够同时利用特高频法和超声波法的PRPD(局部放电相位分布)图谱而表现最优,其F_(1mean)值达到95.8%。

解毒健脾方对结直肠癌患者术后免疫功能及胃肠功能的影响

目的分析解毒健脾方对结直肠癌患者术后免疫功能及胃肠功能的影响。方法对2019年11月—2021年11月收治入院的结直肠癌术后患者84例展开研究,随机数字表法分为对照组42例,术后实施常规治疗、观察组42例,在对照组基础上予以解毒健脾方治疗。对比2组治疗7 d后疗效、胃肠功能恢复情况、住院时间、T淋巴细胞亚群指标及生活质量评分等。结果观察组总有效率高于对照组;观察组肠鸣音恢复时间、首次肛门排气时间、排便时间及住院时间均短于对照组;观察组治疗后T淋巴细胞亚群水平和生活质量评分高于对照组。结论结直肠癌患者术后应用解毒健脾方治疗可有效提升治疗效果,缓解胃肠功能,提高机体免疫能力,缩短住院时间,对改善患者预后及生活质量具有积极意义。

轻度认知障碍患者认知训练概述

轻度认知障碍是介于正常衰老导致的认知功能障碍和痴呆之间的一种认知能力受损状态,早期识别轻度认知障碍并尽早干预对延缓认知功能进一步受损非常必要,可在一定程度上避免患者发展为痴呆。目前,药物治疗对于认知功能改善的疗效有限,且其不良反应、药物用量等也存在较大争议。本文通过综述轻度认知障碍的认知训练方法,旨在为轻度认知障碍的非药物干预实践及研究提供参考。