机械手可达空间的仿真技术研究

以机械手可达空间的计算机仿真系统为背景,研究了利用OpenGL实现仿真过程中的几个关键问题,同时编制了实现机械手可达空间的图形仿真程序,获得了较理想的仿真结果,为进一步进行机器人研究工作提供了新的条件。

并联六自由度仿真平台完全可达空间研究

研究并联六自由度仿真平台完全可达空间。分析了动平台位姿改变时各液压缸位移的变化情况及其与完全可达空间的关系,在此基础上提出基于运动特征的完全可达空间快速搜索算法,该算法首先将搜索范围限制在可达空间外轮廓附近,并利用极角为零处液压缸位移变化特征快速找到外轮廓的搜索起点,大大缩小搜索范围,提高搜索效率,可快速得到动平台运动极限位置的包络面。以实验室平台为实例,利用该算法绘制出并联六自由度平台的完全可达空间图形。最后,仿真分析了平台完全可达空间与其结构参数间的关系,为平台的设计和优化提供参考。

变轴数控机床的可达空间数值求解新方法

在BXK -Ⅰ型变轴数控机床的基础上 ,突破传统极坐标法求解可达空间的限制 ,提出了一种新型的求解可达空间的方法———左右搜索法。该方法适用范围广 ,程序编制简单 ,搜索速度高 。

船舶靠帮补给装置可达空间分析及运动学仿真

针对当前海上船舶间靠帮补给装置存在的不足,提出一种混联式靠帮补给装置,使用串联式起重臂与并联式补偿装置的组合实现对目标船甲板的覆盖和对目标船姿态的补偿。根据设计的补偿装置结构参数分析装置的可达空间约束方程;利用工作空间极坐标搜索法,结合Matlab软件得到补偿装置的实际可达空间。使用三维设计软件对补偿装置进行建模,利用Adams软件的运动学分析模块对允许最大海况下满载的装置进行运动学分析,得到各驱动杆组的运动参数,可为装置的进一步设计与完善打下基础。

三指机械手可达空间的仿真技术研究

以三指机械手可达空间的计算机仿真为背景,利用Mathematica编制了三指机械手可达空间的仿真程序。获得了较理想的仿真结果,为进一步进行机械手的结构优化设计和控制系统研究工作提供了新的条件。

六足机器人多机可达空间协同越障仿真分析

对于小型六足机器人,群体合作是克服单体性能局限的有效措施。为提高六足机器人的越障能力,提出了六足机器人多机协同越障的解决方案。并采用了机器人学D-H参数法,结合足端轨迹规划,对六足机器人多机协同越障情况进行运算,找出六足机器人多机协同时的足端运动范围。再参考求得的运动范围,设定典型障碍,进行虚拟样机仿真。对比三次虚拟样机的仿真结果,展示了多机协同越障的有效性,为提高六足机器人越障能力提供一种新的研究思路。

基于SVM和LT-IEPF的自动泊车可达空间算法

为提高自动泊车的可泊车位精准性,进而提高自动泊车安全性、效率以及成功率,提出一种新自动泊车可达空间算法。基于SVM(support vector machine)自动标注分类法和LTIEPF线段拟合法开展提高自动泊车车位边缘检测的准确性研究。首先通过车辆超声波以及激光雷达在泊车场景下采集2类传感原始数据,并以SVM为分类器建立分类模型对超声波点云进行分类;进一步利用LT-IEPF对分类后的超声波点云进行线段拟合,依据分类及拟合的结果得到目标泊车轮廓及位姿。结果显示:分类模型的分类准确率达92.47%;同时有较好的线段拟合效果;选取的6组车位平均可达空间由2.71 m增大到3.09 m,可达空间率提高14%。将算法运用于实际泊车中,可有效提高可泊车位释放率,减少泊车揉库率,提高泊车效率。

一种医用探针运动学建模与可达空间分析

在医疗领域,利用医用探针台架系统对患者体内特定位置进行有效的活组织检查或药物治疗具有重要意义。简要介绍了一种自制的医用探针台架系统的组成,通过几何分析并依据运动学理论,对医用探针台架系统中的探针末端进行了运动学建模。针对探针外管、中间管和内管的5种不同运动组合形成的探针末端可达空间进行了分析,为下一步优化探针结构参数提供了基础。

基于时空棱柱的实时可达空间的概念模型与测度

个体活动与地理环境的交互越来越在实时维度上呈现多变性与动态性特征。如何理解行为活动与空间的实时互动变化已经成为当下地理学科发展的前沿议题与关键挑战。基于时空棱柱方法,考虑到人的主观决策与环境条件的实时变化,研究论证了动态决策及决策点的概念,分析了动态决策如何影响着时间资源的分配,并且据此提出了基于决策点的实时可达空间概念模型。其次,通过引入时间切片、等时圈等方法,实现对该模型的构建与测度,并将其拓展至多决策点。最后,在原有模型的基础上,提出了考虑路径决策的实时可达空间模型。在动态视角下测度个体实时可达空间,有助于透视地理空间对个体行为的影响机制与过程,有助于评估及优化设施布局以及服务资源的组织,提升地理环境对新时期个体行为的适配性、支持与引导。

城市紧凑度对城市公共服务设施空间可达性的影响

高品质公共服务设施体系的建设是打造宜居城市的基础性工程,可达性已经成为我国基本公共服务供给侧结构性改革的两大目标取向之一。目前我国城市发展中存在城市紧凑程度恶化与公共服务设施空间可达性状况不佳并存的局面,从城市空间形态这一重要城市整体特性视角研究城市公共服务设施可达性对于优化城市公共服务设施空间布局具有重要意义。以中国地级及以上城市的三类主要公共服务设施为考察对象,量化测度城市公共服务设施空间可达性,在此基础上实证分析城市紧凑度对城市公共服务设施空间可达性的影响,以及对不同类型设施的异质性影响,并检验公共服务设施规模分布和地方财政自主权对上述影响过程的调节效应。实证结果表明,城市紧凑度对城市公共服务设施可达性的影响呈现“U”型,目前多数城市处于U型曲线的上升阶段,高财政自主权强化了紧凑城市建设对于公共服务设施的挤出效应,而设施规模越分散,城市紧凑度对公共服务设施空间可达性的几何正向影响效果越弱。

基于最优供需分配法的社区公园空间可达性分析——以苏州市姑苏区为例

“城市更新”背景下,社区公园空间可达性研究有助于优化社区公园供需匹配状况,推进高品质社区生活圈建设。针对传统空间可达性测度方法对供需关系识别不够精准的问题,引入最优供需分配法(OSD),以苏州市姑苏区为实证区域,探究社区公园与居民的最优服务配置,根据配置结果确定各居住区居民获取服务所需时间、社区公园服务覆盖率。(1)OSD通过对服务供给与需求的最优分配,能客观呈现社区公园供需匹配的实际情况,对于服务盲区的识别更为精准,所得可达性指标的物理意义明确。(2)最优供需分配结果显示,姑苏区社区公园空间可达性水平整体较低,可达性空间分布较为均衡,高值集中在中南部,低值则在中部片状聚集。(3)空间可达性低值区域,可针对性通过增设社区公园、微绿地、垂直绿化等方式增加服务供给,并完善路网结构,优化可达性水平。研究结果可为社区公园布局规划或调整提供科学依据,为公园绿地可达性研究提供借鉴。

基于改进潜能模型的南康家具物流园区空间可达性分析

潜能模型作为测度空间可达性的重要模型,广泛应用于医疗教育、公园绿地等公共设施可达性分析中。以家具物流园为切入点,在物流园区占地面积影响因素的基础上加入物流企业数量因子,构建改进潜能模型测度其空间可达性。同时结合地理信息系统(GIS)插值方法进行可达性等级划分,并在出行时间测算中引入货车限行影响因子。以南康区为例进行家具物流园空间可达性验证分析。结果表明:南康家具物流园区潜能分布较为平衡,中部物流商贸城和红土地物流园作为成熟的物流园其潜能值最大,物流园区空间可达性分布差异不明显,大致呈现出中东部高、周边低的分布格局。

教育设施空间可达性与公平性研究——以西安市未央区公立小学为例

为了衡量城市居民的基础教育设施资源的供需关系,运用网络分析法和增强型两步移动搜索法,对西安市未央区10个街道分人口结构和四种出行方式的教育设施空间可达性进行分析;接着运用洛伦兹曲线和基尼系数对其进行公平性分析。结果表明,西安市未央区的教育设施空间资源分布不均;空间可达性上总体呈现南部街道的教育设施可达性最高,而靠北部的5个街道可达性均较低;空间公平性方面,4种交通出行方式均表明教育设施分布的极度不公平。比较下步行方式公平性最差,而机动车方式公平性最好。基于此提出建议,优化相关部门机构对教育设施的空间布局以提高其公平性;完善公共交通系统以及提高道路网密度以提升公立学校空间公平性;加强空间公平性视角的城市教育资源设施配置研究。

基于GIS的合肥市中心城区医疗服务空间可达性研究

城市医疗设施资源配置和卫生服务的均衡性对居民生活质量的提升至关重要。以合肥市中心城区为例,运用地理信息系统(GIS)技术,采用多种出行模式下的改进潜能模型法,结合基尼系数和四象限筛选等方法,对不同时间阈值下的城市医疗设施的可达性及均衡性进行综合评价,提出了优化合肥市中心城区医疗服务空间的建议。结果显示:合肥市中心城区医疗设施空间可达性差异明显,整体上呈现中心紧密、四周松散的空间特征;通过识别分析可达性较低的区域,建议改善杏林街道社区卫生服务中心,改善后可达性和服务效率明显提升。

老龄化视域下县域优质医疗资源空间可达性研究

目的探讨县域优质医疗服务的均等化问题,以期为保障老年人口健康需求,促进老年人口高质量发展提供参考。方法运用两步移动搜索法和空间计量模型,以全国县(区)为研究单位(港澳台未统计),探究我国老年人口医疗资源的空间可达性及其影响因素。结果基于老年人的全国三级甲等医院可达性存在显著的空间差异,省会城市中心城区的老年人获取优质医疗资源的便捷性较好。空间可达性的分布沿着“东部地区—中部地区—东北地区—西部地区”扩散递减,且地区间差异较大。从影响因素来看,医疗卫生支出、人均可支配收入、抚养比、城镇化率水平、公共汽(电)车拥有量对地区老年人获取优质医疗资源均有不同程度的重要影响。结论应加快优质医疗资源扩容下沉,促进优质医疗资源区域间均衡分布,从而提升优质医疗资源空间可达性。

“呼包鄂”城市公交站点空间分异特征及可达性研究

不同城市的公共站点空间分布对城市的交通状况有着不同影响,对比不同城市公交站点的空间分布特征和空间可达性,总结得出利于公共交通的空间特征。以内蒙古中西部核心区经济圈的呼和浩特市、包头市、鄂尔多斯市为研究对象,通过知网统计年鉴、百度地图API开放平台等收集基础数据,采用平均最邻近、不平衡指数、核密度分析、标准差椭圆研究城市公共交通空间分布特征,使用公交站点覆盖率及空间可达性来分析城市公交站点的可达性。研究结果显示:(1)城市公交站点多为聚集分布,越靠近城市边缘密度越低;(2)城市公交站点的分布均匀度越好,空间可达性就越高;(3)城市公交站点空间分布的标准差椭圆形态与城市形态越契合,其空间可达性就越高。

淮安市公园绿地空间分布及其可达性分析

利用高德地图公开的公园兴趣点数据、天地图在线影像以及淮安市第七次人口普查数据,使用平均最近邻指数、标准差椭圆分析法、地理集中指数和网格化的高斯两步移动搜索法等多种方法研究淮安市绿地空间的分布、变化趋势,并对可达性进行评价。通过卫星影像解译提取研究区绿地面积,发现淮安市绿地数量上以小型点状绿地为主、面积上呈现以大型点状绿地占主导的分布格局;研究区绿地呈聚集态势;绿地呈现东北-西南方向的分布;各区的绿地分布不平衡,呈现集中特征;可达性是以公园绿地为中心,具有明显的“圈层式”分布特征,高值区出现在中间区域,即主城区,可达性范围在0—1303.56之间,仍有较高水平。认为淮安市绿地分布呈现明显的聚集特征,分布不均衡,且具有较高的可达性。

基于两步移动搜索法的大连市医疗设施空间分布特征及可达性分析

近年来随着生活水平的提高,人们对健康的要求与日俱增,如何合理优化医疗设施的空间分布,提高医疗服务水平,缩小城市差异和区域差异已成为政府工作的重要内容。本文以大连城区为研究对象,采用核密度分析、平均最近邻等方法分析了大连城区医疗机构的空间分布特征,并采用两步移动搜索法(2SFCA)和热点分析方法分析了大连市医疗设施的可达性及空间相关性,对大连城区医疗机构的空间分布和服务水平的评价起到了一定的辅助作用。

武汉市公园绿地空间可达性及优化路径研究

公共绿地空间的配置影响城市人居生活质量.该文以武汉市中心城区公园绿地为研究对象,运用GIS空间分析与语义分析方法,探究以公园绿地为代表的城市社区公共空间的可达性与应对公共卫生事件的优化路径.研究表明:1)武汉市中心城区公园绿地空间呈现沿长江对称集聚分布,且呈现汉阳、武昌双核布局模式,各级公园绿地空间分布均垂直于长江走向.2)武汉市中心城区公园绿地布局形式以自然为基底,凸显了山水公园的特征.3)社区尺度下,基于步行出行方式武汉市中心城区公园绿地的可达性呈现沿江向内陆圈层式递减规律,并以地铁出行方式有效补充公园绿地整体可达性.应通过下移公园绿地布局尺度,发挥公园多元功能性助力韧性社区建设;从主题、空间、媒介等方面打造体现地方文化的公共绿地,推动公园绿地的文化转向;适时对接居民需求,将公园绿地空间打造成“可情感表达”“可感知体验”“可社会交往”的公共空间.旨在丰富社区公共空间的研究类型和拓展城市生态系统服务功能的研究视域.

甘肃省传统村落的空间可达性与分布特征

探究传统村落的空间可达性与分布特征,对科学保护传统村落和促进乡村振兴具有重要的理论与现实意义。运用数理统计分析和空间分析方法,对甘肃省传统村落的空间可达性、分布特征及其影响因素进行研究。结果表明:1)传统村落的空间可达性总体不佳,全局可达性高的村落在天水、兰州形成了高密集区和次高密集区,局部可达性高的村落主要分布在天水、兰州、酒泉和陇南等市。2)国家级、省级及所有传统村落均呈凝聚型分布,县级尺度上的分形特征较明显,并呈现出沿某一地理线集中分布的态势。3)传统村落整体表现出“东南密、西北疏,强集中、大分散”的空间格局,高密度区位于天水—陇南地区。4)传统村落的空间分布受到自然地理条件和人文社会因素的共同约束。年均降水量、人均GDP、人口密度和路网可达性4个因子的影响力较强,但任意两个因子的交互影响均大于单个因子,尤其是年均降水量与人均GDP、人口密度与非物质文化遗产数量。