基于粒子群优化算法的农业机器人控制策略研究

介绍了粒子群优化算法的概念,并由数学模型、边界约束和环境约束对农业机器人优化约束模型进行了分析,实现了对农业机器人的动态避障和路径规划。仿真实验表明:针对复杂的作业环境,农业机器人可以进行最优避障路径规划,且算法收敛速度较快,能够满足设计要求,证明系统具有一定的可行性。

具有避障功能的农机自动作业全覆盖路径规划方法

针对不同尺寸和类型障碍物条件下的农机车辆自动作业全覆盖路径规划问题,提出了静态全覆盖路径规划方法和路径优化方案。根据矩形田块信息、障碍物信息、农机最小转弯半径和机具宽度,自动选定作业方向、作业行距、地头转弯区域和转弯模式等参数;根据障碍物形状、高覆盖率高作业路径比的需求,对算法进行优化调整,以达到更好的作业效果。软件仿真测试结果表明:对有小矩形障碍物的田块,改进后的算法覆盖率提升了0.11%,重复率降低了0.71%;对大矩形障碍物的田块,两种分区路径的覆盖率分别为89.24%和98.08%,重复率分别为3.53%和2.84%。研究结果表明:算法提高了田块的利用率,降低了作业成本,能够有效避开大小障碍物,同时满足高覆盖率和低重复率的田间作业要求。

家族性高胆固醇血症国内外诊疗异同

家族性高胆固醇血症(FH)是一种常见的遗传代谢性疾病,主要特征是低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)异常升高,可表现为角膜弓、黄色瘤等症状。长期高水平的LDL-C会增加动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)的风险。FH患者早发ASCVD的风险较高,纯合型的FH病情更为严重。全球FH的流行率逐渐受到重视,但诊断和治疗仍存在不足。借着《2023年中国血脂管理指南》的发布,本文主要比较了国内外关于FH筛查、诊断的不同,用于强调筛查血脂情况的重要性,并建议早期识别FH患者。同时,基因检测也被推荐,不仅限于少数基因,还应包含其他相关基因或全基因组检测。此外,本文也比较了不同指南对于FH患者LDL-C控制管理水平的差异,以及对于不同LDL-C划分的ASCVD危险因素新要素;比较了不同指南在饮食、生活方式、药物控制等方面的差别,指出国内外一致认为他汀类药物是主要的降脂药物,联合应用尤为重要,但对于最大剂量后LDL-C控制未达标的患者国际血脂护理指南有一定更新。同时,对于纯合型FH(HoFH)患者,高强度他汀类药物联合其他药物治疗是首选,早期的治疗更为关键,适当提早脂蛋白单采术与前蛋白转换酶枯草溶菌素9(PCSK9)抑制剂的应用有助于降低ASCVD的发病率和死亡率。

基于改进Informed-RRT^(*)的机械臂抓取运动规划

为提高工业机械臂对目标物体抓取及对障碍物躲避的效率和成功率,提出一种基于改进抓取信息引导的快速随机树星(GI-RRT^(*))的机械臂路径规划算法.首先,预先设定最大迭代次数和自适应函数,缩短机械臂运动轨迹生成时间,增强采样导向性和质量;其次,基于椭圆形子集直接采样,对采样点位置进行约束,提高采样效率;最后,采用贪心算法删除机械臂运动轨迹的冗余点,并使用三次B样条曲线平滑约束机械臂运动轨迹,提高机械臂运动轨迹的柔顺性.利用生成残差卷积神经网络模型预测,输入深度相机采集的彩色图像和深度图像,输出视场中物体的适当映射抓取位姿.为验证机械臂的抓取效果,选择三指气动柔性夹爪,设计柔性抓取模块,并结合法奥(FR3)协作机械臂构建自主抓取系统,进行二维地图仿真和机械臂样机实验.结果表明,与传统的信息引导的快速随机树星算法相比,GI-RRT^(*)算法运动轨迹长度缩短10.11%,轨迹生成时间缩短62.68%.同时,算法具有较强的鲁棒性.机械臂能独立地避开障碍物、抓取目标物体,满足其自主抓取的需求.

考虑双线相互干涉的铁路项目施工组织研究

针对线状活动铁路工程施工场景,在双线相互干涉条件下,基于线性计划方法,对双线的空间表达以施工区段为单位进行重构,建立时间-施工区段模型,考虑时间、空间、施工资源等约束,构建线路内部约束条件,再以线路内部约束为基础,建立线路间约束条件。结合标准遗传算法,以各条线路各区段内施工资源配置情况为自变量,构建双线相互干涉条件下铁路工程施工进度计划工期优化算法,能够在算法中自动输出最优工期条件下的资源配置情况,根据算法输出的最优工期和资源配置情况制作对应的线性计划图。算例仿真结果表明,工期优化模型和算法能够高效获得最短工期下双线相互干涉的铁路项目施工进度计划,验证了本文模型的合理性和算法的有效性。

日本脑计划实施的经验及启示

目前脑计划已成为主要发达国家科技竞争的重点领域。日本脑计划启动时间较早,已取得了较丰富的经验与成果,可为中国脑计划的实施和优化提供经验借鉴。解析日本脑计划的发起过程、保障措施、管理结构以及主要研究成果等,发现日本脑计划是在充分的科学论证基础上提出,政府提供了稳定且充足的经费支持,由领域内号召力和影响力较高的机构统领和协调实施,人才国际化始终作为团队建设和人才政策的重要标准,同时政策体系上既有兼顾长期的战略规划又有专项的人才支持政策和脑库建设保护法律等全方位保障其顺利实施。借鉴日本经验,未来中国脑计划的实施战略可结合自身发展实际,将团队建设的国际化、资金保障的稳定性、科研伦理管理的规范化、参与机构的协调性等作为主要优化方向。

空间系外行星探测与研究进展

系外行星学科是近30年来迅速发展起来的一门新兴学科.其主要研究内容和目标包括,通过发展各种探测技术探测太阳系外行星,分析行星轨道、成分、大气性质,评估行星的宜居性,统计行星的分布规律,从理论和观测上揭示行星系统的形成和动力学演化机制.系外行星的研究对于回答宇宙中是否存在其他生命以及人类在宇宙中的地位和意义等问题具有重要意义.随着21世纪空间探测技术的发展,系外行星的研究进入了崭新及快速的发展阶段.本文分析了系外行星研究领域的发展态势,凝练中国在系外行星未来空间探测发展的重点领域,优化学科布局,以推进系外行星研究的快速稳步发展.

基于健康理念的绿道规划设计导则优化

分析国内外绿道规划设计导则,提出基于健康理念的绿道规划设计导则优化技术思路,并以《杭州市绿道系统建设技术导则(试行)》为例,针对其总则与术语等一般规定、绿道分级分类、绿道选线、绿道构成系统4个方面的内容,基于研究循证,从健康风险控制与健康效用促进两个方面提出增补内容,从而明确健康理念融入绿道规划与设计的具体条款,以期进一步有效发挥绿道的健康促进效用。

人民城市理念溯源、规划治理框架与实践

随着人民城市成为我国城市发展的核心理念与要求,引领我国城市发展模式转型,理清人民城市规划治理框架成为迫切需要。从回溯人民城市理念脉络、剖析人民城市概念内涵出发,形成对人民城市的总体认识,从目标体系、治理逻辑、参与主体等方面总结提炼人民城市规划治理框架,尝试结合实践案例创新规划范式,为实现高质量的城市规划、建设、治理提供有益参考。

协同治理视角下国土空间规划实践与思考——以江苏为例

国土空间规划是完善现代化治理手段、提升空间治理能力、推动区域协同发展的重要工具。在总结跨地区、全流程、多主体的协同治理框架下,基于江苏省市县国土空间总体规划多层次同步编制的实践,探讨国土空间总体规划推动区域协同治理的有效路径。跨区域协同治理通过城市定位协同、生态环境治理协同、交通协同、市政基础设施协同、文化协同等手段,实现不同空间协同治理目标的落实;全流程协同治理通过建立常态化沟通磋商机制,实现省市县的纵向传导反馈和多部门、多条线的横向寻求共识,化解跨界地区矛盾;多主体协同治理侧重制度建构,保障行政力、市场力和社会力的多元参与。

湖北省流域综合治理和统筹发展规划探讨

省级流域综合治理和统筹发展规划是统筹发展与安全的综合性规划、寻求多目标平衡的系统性规划、引导全域有序布局的空间性规划。梳理省级流域综合治理和统筹发展规划的内涵及作用,结合湖北省流域综合治理和统筹发展规划编制实践,提出根据省情特点和承担的国家安全与发展责任,以流域综合治理为基础,严守水安全、水环境安全、粮食安全、生态安全4类安全底线;以“四化同步”发展为路径,推动高质量发展;强化交通区位、科教资源等比较优势,完善要素支撑体系;绘制规划“一张蓝图”,实现空间有序布局;建立“两张清单”,实现规划有效考核等。以综合性规划为引领,探索加强省级规划统筹的方法,为提高省域治理体系和治理能力现代化提供经验借鉴。

北京市规划综合实施方案的思路创新与实践探索——以丽泽金融商务区为例

在国家五级三类国土空间规划体系下,保障“一张蓝图干到底”,推动规划有序实施,成为详细规划改革的重要方向之一。本文立足优化营商环境需求、规划系统改革要求和新时代城市发展诉求,系统梳理北京市创新提出的将规划综合实施方案作为详细规划新类别的背景情况,深度阐述其依托平台统筹机制、指导规划实施的核心作用,以及实施导向下“多规合一”的技术重点。进而以丽泽金融商务区规划综合实施方案为例,详细说明“决策双平台”高效组织编制与实施的工作机制,以及通过“空间+政策”实现全域、全周期精细治理的规划内容,为深化国土空间规划体系改革,保障规划实施不走样提供新的思路与方向。

中国大气污染防治政策与空气污染治理——基于城市级面板数据的实证研究

2013年颁布实施的《大气污染防治行动计划》是我国首个针对环境突出问题开展综合治理的行动计划;为巩固治理效果,应对动态变化的环境问题,2018年国务院进一步发布了《打赢蓝天保卫战三年行动计划》。研究利用中国258个城市2013年1月至2020年9月日度空气污染数据,实证检验了上述两阶段政策对空气质量的影响,并从不同污染物治理效果、时间和区域异质性等角度分析了政策效应的差异。结果指出:第一,“大气十条”和“蓝天保卫战”均显著降低了AQI、PM_(2.5)、PM_(10)、SO_(2)、NO_(2)、CO;第二,相比“大气十条”,“蓝天保卫战”对NO_(2)的减排效应更高,且实现对O_(3)的协同治理;第三,“大气十条”和“蓝天保卫战”对各污染物的减排效应因供暖时期、地区能源资源禀赋呈现出较强的异质性特征。

从空间规划体系到国土空间体系——兼析国土空间体系构建下的国土空间治理趋向

研究目的:分析国家治理体系和治理能力现代化背景下,国土空间体系表述的形成脉络及内在逻辑,并从国土空间体系构建视角探讨国土空间治理的未来趋向。研究方法:综合分析法与对比分析法。研究结果:国土空间具有“区域”和“要素”双重特性,建立空间规划体系旨在解决传统国土空间治理的“区域”“要素”缺乏统筹问题。从空间规划体系、国土空间规划体系到国土空间体系的演变,实质上是不断推进迈向高质量发展、强化“区域—要素”统筹的国土空间治理。在构建国土空间体系的指引下,国土空间治理既要聚焦国土空间的高质量发展,绘就国土空间协调发展蓝图,又要完善主体功能区战略和制度,做好国土空间治理的“区域—要素”统筹。研究结论:面向国土空间体系构建,国土空间治理未来应做好国土空间高质量发展导向下的“区域—要素”统筹治理。

计及灾后恢复全过程储能应急响应能力的配电网韧性规划

储能因响应快、灵活性高的特点,已成为可再生能源发展必不可少的支撑技术,不仅具有削峰填谷、改善电能质量的作用,在灾后恢复过程中的应急响应能力同样不可忽视。提出了一种计及灾后恢复全过程储能应急响应能力的配电网韧性规划方法,构建了同时考虑网架增强和储能配置策略的配电网韧性增强双层规划模型,系统地刻画了极端灾害发生后配电网网架重构、设备抢修及复电等灾后恢复全过程的源-网-荷-储互动模式场景。最后,通过IEEE33节点系统的算例分析表明,所提方法能更充分地挖掘储能的应急响应潜力,有效提高增强性规划决策的精准度,获得更佳的投资回报。

职业教育国家规划教材内容特征分析——以财经商贸大类为例

内容是教材的灵魂。采用内容分析法,从教材设计理念、教材结构、教材设计、纸数融合四个维度,对财经商贸大类“十四五”职业教育国家规划教材内容特征进行分析。研究发现:认可能力本位教材设计理念,与标准对接不足;“章—节”式目录结构仍占较大比重,教材内容主题分歧明显;标题式项目、理实叠加现象突出;数字资源以二维码融入微课视频为主,存在不一致、使用率不高问题。据此,提出提升高职专业教学标准适应性、内容描述详尽度和时效性,重视专业核心课程教材的技术理论知识开发,以实践性问题为纽带整合理论与实践知识,结合课程内容特性与学习者需求开发教材配套的数字化资源等优化对策。

基于RRT^(*)-DR算法的机械臂避障路径规划

为使机械臂在障碍物环境下快速规划较优路径,提出了一种基于动态区域采样的改进RRT^(*)-DR路径规划算法,将整个规划过程分为快速探索路径和优化初始路径两个步骤。首先利用半目标导向扩展快速探索,找到连接起始点和目标点的路径。随后利用动态区域采样方法,始终在当前最优路径的周边范围内采样,优先密化当前最优路径附近的节点树,节省计算资源,使初始路径经过迭代快速向渐进最优路径收敛。同时,提出一种近障碍节点变步长机制,有选择性地缩短靠近障碍节点的扩展步长,可有效减少碰撞检测失败次数,提高算法效率。最后,在MATLAB和ROS系统下进行路径规划算法仿真,结果表明RRT^(*)-DR算法可在更短时间内实现路径规划,同时有效缩小路径代价。进一步通过实体机器人路径规划避障实验,验证了该算法的实用性和有效性。

改进A^(*)算法的安全高效室内全局路径规划

针对A^(*)算法生成路径存在斜穿障碍物、转折点多及不平滑的情况,本文提出一种改进的A^(*)算法。首先通过排除所有强迫邻居节点来优化搜索邻域,避免生成斜穿障碍物的路径,提升路径的安全性和可靠性;其次设置安全距离,提取优化邻域后生成路径的必经转折点,减少路径冗余,简化路径结构;最后使用贝塞尔曲线对必经转折点进行插值,根据相邻两必经转折点的位置和连线斜率确定每段贝塞尔曲线控制点的数量和位置,进行分段平滑。仿真实验表明,改进的A^(*)算法较原A^(*)算法生成的路径安全性平均提升了33.68%,转折点个数平均减少了37.00%,同时机器人转向角和路径曲率连续,保证了路径的平滑。改进的A^(*)算法最终生成的路径与障碍物均保持在安全距离内,转折点少且平滑,可应用到移动机器人室内路径规划中。

国际主流规划教育价值体系的核心目标认同及其启示

整理规划教育的起源,选取世界主流规划教育认证体系比较其异同,总结凝练规划教育价值体系的共性。规划教育的价值观主要体现在规划教育认证体系中,因此系统梳理世界主流规划教育认证体系可以凝练规划教育价值体系。对世界主流规划教育价值体系的对比分析、价值体系共性的总结凝练,有助于对中国规划教育进行科学理性的认识,提供世界全局视角的参考。通过系统分析中国规划教育价值体系与世界各主流规划教育价值体系的异同,从国际视野分析当前国土空间规划的价值体系转型情况,探索如何顺应世界主流规划教育价值体系的发展规律。同时,发挥中国国土空间规划教育的独特性和优越性的积极作用,贡献中国规划教育价值体系的理论和实践力量。

AGV路径规划及避障算法研究综述

自动导向车(Automated Guided Vehicle,AGV)目前被广泛应用于物流、仓储、制造业和仓储等领域.AGV的路径规划和避障算法是实现AGV自主导航的关键技术,决定了AGV在复杂环境中能否高效、安全地完成任务,近年来成为AGV领域的重要研究热点之一.本文根据AGV路径规划及避障算法的原理与特点,将主流AGV路径规划及避障算法划分为局部避障路径规划算法、基于几何模型的路径规划算法、智能路径规划算法和混合算法4类,对算法的原理、工作流程、优缺点进行了深入分析,并介绍了相应的改进算法.最后,本文对AGV路径规划及避障的未来发展趋势进行展望,为AGV路径规划及避障算法的研究指出了方向.