四足机器人单自由度腿部优化设计及仿真

基于仿生原理的四足机器人是当今国内外众多学者研究的热点。针对四足机器人运动平稳性的要求,提出了一种竖直方向改进型等速运动规律和前进方向仿生运动规律相结合的无冲击足端轨迹形式,推导出分段函数表达式;针对四足机器人存在的驱动多、腿部刚度弱的情况,构思了一种由两个曲柄摇杆机构、同步带传动和一对外啮合圆柱齿轮传动组成的单自由度的新型腿部机构,并建立该机构的运动学模型,推导了其足端的坐标;综合利用遗传算法和非线性优化一般方法,以无冲击的足端轨迹的逼近度为目标,优化计算了机构各构件的最佳运动尺寸和初始位置;使用三维建模软件搭建简化的虚拟样机模型,并导入到Adams软件中进行了Trot步态仿真试验,运动效果达到了预期设计。所提出的无冲击轨迹可以为其他足式机器人的足端轨迹规划提供参考,由两个曲柄摇杆机构组成的多连杆腿部机构优化设计方法为足式机器人腿部设计提供了基础和创新思路。

面向桁架攀爬的三分支机器人步态规划方法

为解决载荷大范围在轨平稳搬运问题,设计三分支机器人面向桁架攀爬的步态规划方法,使其能够平稳搬运载荷运动到部署位置完成大型航天器组装任务。以21自由度三分支机器人为研究对象,结合桁架结构划分多种攀爬步态单元;针对每种步态单元规划了单元周期内2条攀爬分支的交替夹持顺序以及末端的夹持位姿;针对大范围桁架搬运任务,基于可夹持区域构建表征桁架表面任意两杆间可过渡性的邻接矩阵,并利用Floyd算法生成距离矩阵与路径矩阵,规划出任意两杆间的最短攀爬路径,并将路径中的桁架杆件节点序列映射为机器人可执行的步态单元序列;基于三次B样条曲线对每种步态单元周期内2条攀爬分支的末端轨迹进行规划,实现攀爬分支末端在两夹持点间的攀爬过渡。仿真实验表明:所设计的步态规划方法能够使机器人实现在不同位置关系的桁架杆件之间的过渡,从而具备到达桁架表面任意位置的能力。

不确定性视野下的人口研究与应对

在当前全球不确定性因素不断增多的背景下,深入认识人口不确定性的性质、来源及其在人口预测与政策应对中的作用显得尤为重要。研究发现,人口不确定性是人口系统的内在规定性,且在现代社会诸多不确定性因素相互交织作用下,呈现出不断增大的趋势。虽然人口不确定性无法被完全消除,但我们可以在深化不确定性认识的基础上,采取积极的应对策略,将人口不确定性的不利影响控制在可知、可控的范围内,并充分发挥不确定性在多样性创造力上的潜力。在中国人口规模巨大的现代化进程中,充分利用技术、知识和治理的优势,可以构建具有灵活性、适应性的人口及相关政策体系,促进人口高质量发展。

考虑不确定性的配电网-多综合能源系统分布式协同规划

综合能源系统的多点并网加剧了配电网规划的“维数灾害”,提出兼顾多主体利益均衡性和分析计算高效性的配电网-多综合能源系统的分布式协同规划方法。以区间数刻画系统内的源-荷不确定性,构建计及多利益主体的配电网-多综合能源系统分布式协同规划框架;考虑多源联供的低碳清洁性、综合能源系统对配电网的支撑性和多能互补性,建立考虑奖惩碳交易机制的配电网-多综合能源系统双层规划模型;采用基于最大变差分析的目标级联分析法求解含有区间不确定性和多主体耦合性的规划模型。仿真结果表明,所提方法有效降低了配电网耦合综合能源系统的复杂度,提升了系统内各利益主体的均衡性。

基于CNN–LSTM的风电场发电功率迁移预测方法

随着能源消耗的持续增长和全球气候问题的日趋严峻,以风能为代表的清洁能源装机容量正在稳步提升。为更好地消纳风电,需要准确的风电场发电功率预测为配套设施建设和未来规划制定提供有效依据。针对在缺少风电历史运行数据时预测精度较低的问题,提出一种基于卷积神经网络–长短期记忆神经网络(CNN–LSTM)的规划阶段风电场发电功率预测模型。首先,基于参考电站历史数据提取风速–风电功率实测数据点,采用3次样条插值进行风电功率曲线建模。然后,采用K–means聚类算法,根据风速–风电功率的特性关系划分参考风电场的区域类别。综合考虑风电功率与多维气象因素的特征关系和功率的时序特性,构建CNN–LSTM预测模型,提出基于功率曲线的预测结果修正方法。最后,基于某地风电场实际数据进行算例分析,并与使用标准功率曲线和未进行修正时的预测结果进行对比分析。结果表明:基于风速–风电功率特性的风电场聚类可以实现参考风电场的优化识别;所提模型预测结果优于传统标准功率曲线预测方法,基于功率曲线的修正方法进一步提升了预测效果。基于深度学习算法的规划阶段风电场发电功率迁移预测模型综合考虑了风力发电特性和多维环境因素,其有效性得到了验证,可以为提高规划阶段风电场发电功率的预测精度提供新思路。

计及共享交易机制的多微网氢储能容量规划

为了促进区域配电网新能源电力的就地消纳、解决传统储能形式难以满足由新能源间断性发电带来的长时存储需求,考虑氢储能的多能联产联储特性,提出计及共享交易机制的多类型微网共享氢储能系统容量规划方法.考虑异质性微网的多种调节需求,设计由微电网群运营商配置氢储能的多微网能源交易基本框架.考虑氢储能在共享运营时与多微网间复杂的利益交互关系,计及微网内部的电热需求响应,提出基于主从博弈的共享氢储能交易定价机制,以保证共享模式的可持续发展.对共享氢储能的容量规划进行研究,降低微电网群运营商的投资成本,保证微电网群运营商的共享收益.算例分析结果表明,利用所提的容量规划方法,能够缩短微电网群运营商的氢储能投资回收年限2.36 a.

基于GA-Q-learning算法的虚拟维修作业规划模型

针对虚拟维修环境中任务执行过程存在的不确定性和随机性问题,提出了一种基于Q学习算法的作业策略规划模型,该方法将虚拟维修过程转化为选取不同动作参与状态转移的过程。在该过程中,采用试错机制和逆向求解的方法求解动作策略规划问题,并将任务特征匹配机制和顺序约束机制作为启发机制,保证策略学习过程中持续进化可行策略;在进化过程中,将动作因子赋予概率值,并采用遗传算法(GA)进化动作因子的概率分布,避免了策略学习过程中强化早期Q值较高的动作,为求解虚拟维修的最佳作业流程提供了一种行之有效的解决方法。将该方法应用于轮式挖掘机虚拟维修训练系统中,仿真结果表明,正确的动作在作业策略迭代过程中均能够获得较高的Q值,验证了方法的可行性和实用性。

四川大学校园颜值建设策略与路径探索

校园颜值是校园功能性设施及校园环境软硬件构成的内在美和外在美的统称。四川大学校园颜值建设基础较好,但存在教学科研空间零散、教学科研与居住功能混杂、整体空间品质不高、部分区域适宜性和可达性较差、建筑风格和文化传承断裂、景观设计连续性和统一性不足、无法满足师生需求等问题。结合校园规划,在学校校园建设中探索校园颜值建设的重点策略和顶层路径,为其他校园建设提供参考。

全域旅游视角下乡村旅游规划研究——以三亚市吉阳区、天涯区为例

随着海南覆盖全岛的自由贸易港政策出台、泛珠三角经济圈建设进一步推进以及乡村振兴战略的实施,基于全域旅游的三亚建设规划迎来新机遇与新挑战。通过对三亚旅游发展现状的梳理,总结三亚在发展全域旅游层面面临着旅游产品单一、空间分布不均匀、淡旺季差异化明显的问题,以天涯、吉阳两区全域旅游建设规划为例,从“引、留、活”三方面,探索以全域旅游为抓手的三亚乡村旅游建设规划编制,以期为全域旅游背景下乡村建设规划提供参考。

基于计划行为理论的农户宅基地退出决策中的从众行为研究——来自甘肃省酒泉市肃州区638户已退出宅基地农户的证据

基于甘肃省酒泉市肃州区的638户已退出宅基地农户的调查数据,从计划行为理论视角构建从众行为模型,运用因子分析法、结构方程模型,揭示群体决策中的从众行为对宅基地退出意愿的影响,研究结果表明:(1)从众行为产生的主要原因是新住宅拥有便捷的医疗养老、交通条件等优厚福利的吸引,以及村内“领头羊”的带动和农户的集体认可度;(2)农户初始退出意愿并不强烈,表现出的从众行为相对较弱,主要是“领头羊”和村集体带动作用不够明显,对补偿福利政策宣传不够到位;(3)当村里多数人选择退出宅基地时农户的从众行为最强烈。因此,从众行为主要体现在农户通过集体认可、生产生活补偿期望、领导人能力、政策信息知晓程度这几种主要因素对宅基地退出决策产生影响,未来宅基地退出补偿政策的制定和完善需重视这些关键问题。

基于陆海统筹的海岸带地区详细规划编制探索——以深圳海洋新城为例

陆海统筹理念是一种全方位系统思维,从根本上转变了以陆看海、以陆定海的传统思维,强调统筹海域和陆域两个系统在经济、社会、文化、生态等方面协调发展。海岸带地区作为包含海域和陆域的独特空间单元,是陆海统筹最直接的空间载体。本研究基于陆海统筹理念和深圳海洋新城的规划实践,梳理海岸带地区详细规划的研究进展以及识别管控关键议题,从陆海生态保育、陆海韧性安全、陆海功能协同三个角度探索海岸带地区详细规划编制的重点内容并提出建议,为沿海城市海岸带地区详细规划编制思路和技术重点提供参考。

小城镇失落河埠商业空间更新规划路径研究--以肥西县丰乐古镇为例

丰乐古镇是丰乐河沿岸的四大古镇之一,镇因水运而兴,因商贸而盛,积淀了独特的经济、社会、人文底蕴。告别“水运经济时代”后,曾经繁华的古镇如今没落不堪,面临产业转型与迭代。遵循小城镇内涵式发展规律,通过对镇区要素的识别与梳理,从文化、空间、产业3个维度探索古镇区域定位、产业转型拓展、建筑空间秩序营造与整合、新老要素融合与重塑的思路和方法,以期为小城镇失落河埠商业空间的更新活化提供参考。

国土空间规划体系下县域详细规划编制新路径探索与实践——以杭州市桐庐县为例

新时代国土空间规划体系重构,详细规划作为“全域统筹与共享共治”的重要载体,面临着全域覆盖难、实用性不足、刚性与弹性约束不协调等问题,以杭州市桐庐县详细规划编制为切入点,通过“一张底图”平台构建、厘清“3+X”底数、合理划分规划编制层级、规划弹性与刚性管控结合等方式,增强县域详细规划的全域性、传导性、有效性、实用性,以促进城乡融合,为国土空间规划体系下县域详细规划的完善发展提供新思路。

师法自然,几何之美——东小营村集体土地租赁住房项目规划设计实践

保障性住房是我国住房供给体系的重要组成部分。规划建设保障性住房是完善住房制度和供应体系、重构市场和保障关系的重大改革。以上庄镇东小营村集体土地租赁住房项目规划设计为例,从集体土地租赁住房项目的背景和政策入手,通过践行“新四合”规划理念,结合城市文脉和自然环境,打造现代宜居社区。

TOD模式下轨道交通沿线植物景观彩化规划——以苏州轨道交通11号线为例

基于城市更新与TOD模式,以苏州轨道交通11号线开发建设为契机,针对沿线街区植物景观绿量充足但彩化不足问题,提出植物景观彩化规划策略,即从中观尺度确立植物段落主题风貌和彩化指标导控,围绕轨道交通站点塑造主题站前花园,分类嵌入风景化海绵模块并融入生态体系,以期为相关实践提供参考。

陕甘宁边区大生产运动中订农户计划的阻滞归因与应对策略——以《解放日报》为中心的考察

抗战时期,陕甘宁边区政府在大生产运动中曾一度将订农户计划作为推动农业生产发展的重要方法和改造散漫个体农民的重要方式,但在实践中却出现大量农民匿报虚报、敷衍应对、拒绝合作的态度和行为,阻滞了订农户计划的推行。究其原因,除基层干部不当的工作方式和方法外,个体农民所具有的传统观念和维护自身利益的考量也是不可忽视的重要因素。虽然边区政府针对问题及时作出政策举措的调整,但是仍然没有取得实质性成效,订农户计划最终不得不由全边区的普遍推行转变为小范围的自愿施行。对陕甘宁边区政府推行订农户计划这一历史事件进行深入分析和研究,对新时代党和政府制定农村政策具有启示意义。

The Allocation of Production Orders to Offshore Plants in the Clothing Industry:Part1-Model Conceptualisation

As a rough cut planning exercise,production order allo-cation for offshore manu facturing sites in the clothingindustry has received little attention as does other typesof planning like production planning.This paper outlinesan investigation into the exercise of production order al-location in the clothing industry.We have identified thatpractitioners involving in this exercise are not unanimousin the selection of offshore sites.Part 1 presents thebackground,objectives,process and conceptual model ofproduction order allocation.

考虑低碳和柔性负荷的有源配网扩展规划模型

在配电网低碳化的背景下,提出了考虑低碳和柔性负荷的有源配电网扩展规划模型,其目标是在满足网络运行约束和CO_(2)排放上限的前提下,给出总成本最小的投资策略。决策变量包括更换过载线路、投建新能源和储能装置,以及投建稳压器和电容器组等电压控制设备。模型提出了多项式形式的电压相关型的柔性负荷特性,针对柔性负荷模型以及网络重构约束中的非线性约束,建立分段McCormick包络法和虚拟需求法将其转化为混合整数二阶锥优化模型。考虑新能源出力、负荷和能源价格的不确定性,采用基于场景聚类的两阶段随机优化方法进行求解。通过69节点系统对该模型进行测试,结果表明,所提模型不仅总规划成本较低,而且有助于减少碳排放。

混联双平台错动式六足机器人步态分析及轨迹规划

提出了一种基于R&(2-UPU/2-RPR)混联机构的新型混联双平台错动式六足机器人,并对该机器人进行了结构设计。该六足机器人依靠2-UPU/2-RPR并联机构上、下两个平台的相互错动产生行走动作,其并联机构同时被用作连接两组3条腿的机身,从而使得该机器人能够以较少的驱动实现“3+3”的步态行走;该六足机器人的机身与载物平台以相对转动结构串联,可实现零半径360°灵活转弯。基于RPY变换矩阵求得了并联机构的位置逆解;通过分析该六足机器人腿部的相互干涉约束和驱动约束,得到了机器人的最大步长、在1个间歇周期中单次转动的最大零半径转角和运动轨迹曲线;分析了该六足机器人在平地行走和爬台阶时的步态;对其载重量进行的有限元分析结果证明,该六足机器人能够代替挑夫在崎岖山路上载物行走,具有广泛的应用前景。

威斯康星大学发展战略规划2020 Forward专项考察

基于美国威斯康星大学2020 Forward专项的考察结果显示:实施大学发展战略规划在价值逻辑层面呈现校园文化传统、绩效管理工具和危机应对方案三重意蕴;在行动要素层面有赖于目标体系、主体网络和保障机制的协同增效;在反馈闭环层面应形成“目标回溯-措施谋划-评价措施-行动成果-评估成效”的系统耦合。威斯康星2020 Forward的实践经验表明,战略思维、目标分解、全员参与和有效评估是大学发展战略规划精准落地、高效实施的四个关键原则。