面向多无人车的目标点分配和协同路径规划算法

针对多智能体路径搜索算法在非指定式多车协同路径规划问题中路径冗长,计算效率低等缺陷,提出协同目标点分配路径规划算法Nutcracker-CBS。首先构建紧耦合目标点分配MAPF框架,实现目标点分配和路径构建的联合寻优;针对目标点分配模块,提出改进的星鸦优化算法,增量式求解分配问题,缩短模块用时;针对路径构建模块,提出改进的MAPF算法,通过回退式约束构建机制,引入避碰路径估计的绕道机制和数据共享底层路径规划机制,提升效率和路径质量。数据集实验中,Nutcracker-CBS时耗相比SOTA算法减少90.37%;目标点分配模块求解耗时减少86.76%;MAPF模块6 s内构建100辆无人车路径,平均路径长度缩短6.058%。实际实验中路径总和与系统运行时长分别减少55.26%和61.29%,提升了多机器人系统的效率,降低了路径长度。

基于KNN的无知识点标注协同过滤试题推荐方法

针对异构未标注知识点试题推荐精度欠佳问题,提出了一种基于KNN的协同过滤试题推荐方法.以待推荐试题的学生答题记录为基准,从异构的答题记录中构建共性特征向量,基于特征向量找出答题过程最为相近的K个学生,通过计算这K个学生在待推荐试题上的答题正确率,依据试题的答对率进行个性化试题推荐.利用该方法在公开数据集上进行仿真实验,对比了特征维度、K值和试题推荐数对推荐结果的影响.实验结果表明:在无标注试题集上进行Top 1试题推荐时,学生在推荐试题上的答题正确率达到了80%以上,验证了模型的有效性.

区域环境协同治理行动奏效了吗?——基于多时点双重差分法的环境治理效果评估

效果检验和评价是区域环境协同治理的关键问题。基于2013—2018年的空气质量指数和细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等6种分项污染物的月报数据,以首批实施新环境空气质量标准的73个城市为研究对象,评估区域协同治理的实施效果。研究结果表明:区域环境协同治理效果在不同区域和不同环境指标上呈现差异性;协同治理在全国层面并未有效改善综合性的空气质量,但降低了二氧化硫浓度;协同治理对京津冀区域综合性的空气质量改善和二氧化硫降低都达到了预期效果;协同治理显著降低了长三角区域的可吸入颗粒物、二氧化硫、一氧化碳等3种污染物浓度。由此提出改进我国环境治理政策的有益建议。

“一校两点,普特协同”的乡村残疾儿童融合安置模式探究

乡村融合教育是融合教育的重点和难点。为妥善安置乡村地区适龄残疾儿童青少年接受教育,A县于2018年因地制宜地提出并实践以特殊教育学校、地方教育委员会、普通学校及家长为实施主体的“一校两点”乡村融合教育安置模式,取得了一定成效。未来“一校两点”融合教育安置模式仍需进一步优化,形成以普特协同机制为内核的乡村融合教育发展新路径。

“三阶两点一平台”校办企业协同育人模式的构建与实施——以广西中医学校美容美体按摩学课程为例

本文论述在产教融合背景下,根据场域理论,从课程建设角度分析传统校企合作“订单班”存在的弊端,提出构建以校办企业为平台,岗位能力和核心素养为基点,理论知识学习、校内实验中心实训、校办企业实践为三阶的“三阶两点一平台”校办企业协同育人模式,并将这一模式运用于美容美体按摩学课程教学中,通过调查问卷和访谈的方式对教学实施效果进行评价,以期为美容美体专业课程体系优化、教学模式改革提供参考,从而为美容行业培养高素质美容美体技能型人才。

基于日地L1点近地小行星天基观测系统的天地协同观测效能分析

小行星天基监测预警是未来行星的防御重要发展方向。开展天地协同观测可充分发挥天基、地基望远镜优势,提高系统整体的小行星天基监测预警观测效能。构建了近地小行星观测模型,分析设计了日地L1点轨道的天基观测系统方案并提出了效能评估方法,基于危地小行星数据库仿真了日地L1点轨道观测系统的协同观测效能,计算分析了相关预警效能并提出了区域和时域分工协同观测的设计构想,对未来不同天基观测系统效能评估和天地协同观测研究具有参考意义。仿真结果表明:在信噪比阈值为5的条件下,日地L1点红外、可见光系统在1年时间可对库中危地小行星编目完备率达到49.4%和38.2%,均能较好开展监测;加入地基观测站开展协同观测后,对应的系统编目完备率可分别达到58.9%和50.6%,是协同前的1.19倍和1.35倍,说明协同观测能够有效提升系统的观测效能。

基于用户点对点交易的共享储能协同优化策略

共享储能作为新型运营模式,可有效降低投资成本与使用成本,为此提出一种基于用户点对点能源交易的共享储能运行优化策略,参与的用户可优先利用自身分布式能源进行点对点能源交易,填补用能缺口,并减少使用储能的成本。在用户与共享储能协同优化中考虑用户的负荷调节特性,根据电价和交易等信息进行适当调节,实现经济运行。利用历史数据进行仿真验证,结果表明所提出的方法能够有效地利用用户各类负荷的调节特性减少用户的运行成本,通过用户能源点对点交易,减少使用共享储能的服务费用和电网购电费用,实现用户共赢。

推进中西医结合脑-肢协同康复技术模式的构建

“脑-肢协同康复”是近年来国内学者提出的一种基于治疗脑病有效康复技术多靶点整合的模式[1-2],也有学者针对脑卒中后的手功能康复提出了“中枢-外周-中枢”的闭环康复模式[3],皆可视为“脑-肢协同康复”模式多靶点的协同治疗。“脑-肢协同康复”的基本概念是“将作用于脑部或肢体的有效康复技术,同时或按照一定的治疗顺序应用于脑损伤患者的脑部和肢体,产生中枢-外周同时或先后有序治疗的环境,激活中枢-外周的功能调控,发挥二者的协同作用,以提高或增强单一作用于脑部或肢体的治疗效果”[1-2]。这些康复技术既包括了现代康复技术,也涵盖了中医康复技术。

家校社协同育人的现实困境与优化路径——基于美国服务学习的思考

基于服务学习反思我国家校社协同育人实践,不难发现四个问题:协同育人的共识模糊,各方的育人主体性欠缺,协同育人机制松散,缺乏调控协同育人的必要组织机构。优化家校社协同育人,需要确立主体间合作共识点,坚持共商共赢原则,以课程为载体强化协同育人机制,完善组织体系以加强管理和监督。

面向自动驾驶的车路协同感知点云融合模式时延影响分析

新一代通信技术的快速发展为车路协同感知提供了基础,可进一步提升自动驾驶车辆在复杂场景中的感知能力,现有研究对不同的协同感知信息融合模式进行了探索,但忽略了对感知精度与通信时延平衡性的分析。针对自动驾驶协同感知中点云融合模式的时延特征,本文以前融合、特征融合、后融合3种模式为研究对象,提出了基于模拟仿真的时延影响分析框架。考虑通信时延引起的协同感知结果时滞性,利用扩展卡尔曼滤波算法对存在时延的协同感知结果进行预测性补偿,创新提出了滞后补偿误差和等效时延评价指标,用以综合评价不同融合模式对协同感知结果的影响;针对不同点云融合模式的感知结果,构建了平均感知精度与平移误差分布关系模型,依据目标检测平移误差的分布特征生成带有感知误差的仿真轨迹,进而对协同感知效果进行评估。结合TrajNet++行人轨迹数据集,以不同时延参数及点云融合模式,对1200条轨迹进行了180000次数值仿真。结果显示,感知目标的已知轨迹长度越短、速度越高,时延对协同感知精度的影响越大,以100 ms时延下后融合为基准,当特征融合时延在500 ms以内、前融合时延在700 ms以内时,可以达到相同或更高的协同感知精度。针对目标易突然出现且速度快的复杂场景,宜采用低时延、低精度的后融合模式,反之,宜采用具有高时延、高精度的特征融合或前融合模式。本研究可为自动驾驶协同感知的点云融合模式选择提供依据。

基于云边协同架构的海上风电场公共连接点电压控制方法

针对海量风电场大量风电机组无功功率输出波动性带来的公共连接点电压波动问题,提出一种基于云边协同架构的分散式电压控制方法。首先,在云边协同架构中,若干个风电发电机组划分为集群,并在各集群内配置边缘计算设备,由云端控制器统一调控边缘计算设备。然后,在云端控制中心,通过构造Lyapunov泛函推导了参考无功输出功率对电压波动具有H∞影响的最优设定值,生成各风电机组集群的参考无功输出功率。最后,在边缘侧使用基于共识算法的分布式协同调控策略,实现底层各风力发电机组的功率实时控制。基于Simulink的风电场仿真试验结果表明,与传统集中式控制方法以及完全分散式一致性控制方法相比,所提方法的超调量大约在38%,响应速度较长,具有更好的控制性能。

合金纳米颗粒原子级分散制备的双位点催化剂中单点Ag1对Pd1在炔烃双烷氧羰基化反应中的促进作用

炔烃烷氧羰基化反应是一种原子经济反应,可以生成α,β-不饱和羧酸、二羧羧酸酯及其衍生物.其中,乙炔的双烷氧羰基化产物(丁烯二酸二酯)可通过两段加氢制备1,4-丁二醇,该反应路径对于生产生物可降解材料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)具有重要意义.然而,目前广泛应用的均相Pd基催化体系存在催化剂分离困难、金属流失以及需要添加有机膦配体或各种磺酸助剂等问题,这不仅增加了制备成本,还可能引入不必要的杂质.此外,尽管纳米催化剂在催化领域有着广泛的应用,但大多数纳米催化剂在炔烃双烷氧基羰基化反应中仍表现出反应活性低和稳定性差的问题,这限制了其在工业生产中的应用.相比之下,多相单金属点催化剂因其100%的原子利用率和较好的催化活性而备受关注.然而,由于多相单金属点催化剂具有相对简单的结构和配位环境,其应用仍受到一定的限制.为了克服这一难题,合成具有不同金属的双位点催化剂成为了一个研究热点.双位点催化剂有望进一步释放单金属位点催化剂的潜力,提高反应活性和稳定性.然而,尽管双位点催化剂具有巨大的应用前景,但目前仍面临着制备方法的挑战.如何设计并实用可行地制备出具有高效催化性能的双位点催化剂,是当前科研领域亟待解决的问题.本文提出一种由CO/CH3I混合物诱导分散Pd-Ag合金纳米颗粒的处理方法,用于制备Pd1-Ag1/AC双位点催化剂.利用X射线衍射、X射线光电子能谱和高角环形暗场扫描透射电子显微镜等方法对分散过程进行表征.结果表明,在分散过程中,CO和CH3I与金属发生协同作用,通过配位生成一种独特的双核络合物(PdI2(CO)-I2-AgI)结构.这种络合物结构逐一从合金纳米颗粒上剥落,直至完成原子级的分散.乙炔双烷氧羰基化反应结果表明,与单金属Pd1/AC相比,在相同反应条件下,双位点Pd1-Ag1/AC催化剂上的乙炔转化率提高了2倍.同时,在保持丁烯二酸二酯选择性为98%的情况下,该催化剂循环使用10次后催化剂性能未见明显变化.炔烃底物拓展结果表明,Pd1-Ag1/AC的协同作用不仅可以提高催化活性,而且在高位阻存在的情况下可以提高产物的立体选择性,这表明双位点协同促进作用对炔烃双羰基化反应具有良好的普适性.微分吸附量热表征结果证明了通过碘配体桥连的Pd1和Ag1单金属点之间的协同效应可以增强催化剂对乙炔的吸附能力.此外,结合拓展边X射线精细结构等实验结果,对催化剂的结构变化和反应机理进行了进一步的探究.第一性原理计算得到的反应能垒和过渡态结果表明,乙炔吸附是反应的速率决定步骤.与Pd1/AC相比,Pd1-Ag1/AC催化剂在反应决速步上表现出了更低的活化能,这从热力学和动力学两个层面解释了其具有更好催化性能的原因.Bader电荷分析和投影态密度计算的结果表明,由于Ag1位点的引入,使Pd1-Ag1/AC催化剂的电荷转移能力和吸附能力均得到增强.相较于Pd1/AC,Pd1-Ag1/AC具有更低的形成能,表明Ag1位点不仅可以提升催化活性,也可以增强双位点结构的稳定性.因此,在催化反应中,Ag1位点的存在起到了重要的促进作用,使得Pd1-Ag1/AC催化剂表现出更优异的性能.综上,本文制备的双位点Pd1-Ag1/AC催化剂在乙炔双烷氧羰基化反应中表现出较好的催化活性和稳定性,证明了双位点协同效应的重要性,为高效催化剂的设计和应用提供了新的思路.

基于深度强化学习的机器人多动作协同抓取策略

为解决机器人自主抓取领域中,抓取区域内存在明显遮挡且相互堆叠现象导致的抓取成功率不高的问题,提出一种多视角下基于深度强化学习的“抓取”和“推动”协同抓取策略。该策略利用基于RGB-D相机获取的三维点云作为状态输入,通过两个深度Q网络算法分别拟合抓取和推动策略,并通过奖励函数的合理设计,学习抓取和推动的相互配合,旨在用推动动作改变物体的分布,为抓取提供有利条件。在此基础上,针对抓取动作空间的复杂性导致算法抓取成功率不高的问题,提出了一种基于法线掩码的动作空间优化策略,通过基于估计法线的先验知识对抓取和推动动作的探索空间进行限制,从而提升了算法的性能。最后,利用UR5机器人在真实世界中进行协同抓取策略实验,验证了所提出协同抓取策略的有效性。

基于协同过滤的网络视频新闻兴趣点推荐算法

为提高网络视频新闻推荐的精准度和个性化程度,提出了一种基于协同过滤的网络视频新闻兴趣点推荐算法。利用网络爬虫的方法采集网络视频新闻的用户访问信息,以获取以往网络视频新闻的历史访问记录,据此构建用户与网络视频新闻数据的反馈矩阵,提取网络视频新闻数据特征。通过协同过滤方法计算相邻检索特征信任度,控制推荐的信任值,使用加权平均的方法计算网络视频新闻资料的权重,构建网络视频新闻兴趣点推荐模型完成个性化推荐。实验结果表明,网络视频新闻兴趣点推荐准确率为94%、召回率为81%、推荐路径完成度为91。

基于点云稀疏语义特征的智能网联汽车协同感知配准算法

针对道路场景下多智能网联汽车协同感知问题,本文提出一种基于点云稀疏语义特征的智能网联汽车协同感知配准算法。所提算法旨在通过点云集成配准扩展智能网联汽车感知范围,进而实现智能网联汽车协同感知。首先,在道路语义特征基础上进行几何特征提取进而得到点云稀疏语义特征。其次,计算道路语义特征点云间的角度偏差以提供配准初值,并将点云语义信息作为配准约束条件实现全局语义集成配准。实验表明所提算法有效扩大了多智能网联汽车协同感知范围,提高了多点云集成配准的精度与鲁棒性。与当前主流算法JRMPC相比,本文所提算法配准精度提高了2.45%。

融合用户活跃度的上下文感知兴趣点推荐算法

为了提高兴趣点(point of interest,POI)推荐的准确性和个性化,提升用户对推荐结果的满意度,针对不同活跃度用户的特点,提出一种融合用户活跃度的上下文感知兴趣点推荐算法(A POI recommendation algorithm that integrates geographical,categorical,and temporal factors,while simultaneously considering user activity),简称AU-GCTRS。首先,为缓解数据稀疏性和冷启动问题,引入多维上下文信息;其次,通过挖掘用户签到频率、签到兴趣点数量和签到时间,将用户划分为不同活跃度的群体;最后,综合用户活跃度与上下文分数,将得分高的前K个兴趣点推荐给用户。在真实数据集上进行实验表明,AU-GCTRS算法比其他流行算法更有效地缓解了数据稀疏性和冷启动问题,提高了推荐准确率和召回率。

面向实时环境的车机协同包裹配送路径规划

针对借助中转点进行跨区域包裹配送的路径规划问题,现有规划方法大多忽略了中转点处实时环境变化对配送效率的影响,本文提出了一种面向中转点实时环境的车机协同配送路径规划方法。该方法考虑了中转点之间的车辆和无人机的流量与简单环境参数,并将这些参数结合各自到中转点的路段距离来分别计算车辆与无人机的配送成本。考虑到无人机能量与配送截止时间等约束,该方法建立了以最小化配送成本为目标的数学模型,并在两阶段求解,在第一阶段使用遗传算法求解包裹由车辆配送的路径,在第二阶段搜索出包裹由无人机配送的路径。仿真实验表明,所提出的方法能够有效地降低包裹配送成本,提高配送成功率。

力位协同控制下的机翼壁板定位及柔性调姿技术

调姿过程中受力节点的错误选定会导致机翼壁板的承力能力大幅下降,因此准确定位受力节点才能降低壁板调姿偏差;为此,针对力位协同控制下的机翼壁板定位及柔性调姿技术展开研究;按照力位协同控制原则,建立机翼壁板的力位结构模型;并根据力学协同作用描述条件,求解机翼力位的阻抗作用效果;再通过齐次变换定位坐标的方式,推导具体的机翼壁板定位模型,实现基于力位协同控制的机翼壁板定位;分析机翼壁板的柔性等效力作用,参考调姿位移计算结果,确定位移绝对向量,定义调姿自由点所处位置,并完成柔性调姿目标模型的构建,实现力位协同控制下机翼壁板定位及柔性调姿方法的设计;实验结果表明,上述算法的应用,可将调姿受力节点与标准受力点之间的定位坐标误差控制在3 mm之内,能够解决由错误选定调姿受力节点造成的机翼壁板承力能力下降的问题,符合实际应用需求。

基于发电集群协同划分的分布式光伏发电并网功率调节方法

分布式光伏发电并网的平稳运行至关重要。为了降低功率波动对电网频率的影响,本研究基于发电集群协同划分,设计分布式光伏发电并网功率调节方法。首先,在构建分布式光伏发电模型的基础上,分析其发电输出特性,并跟踪最大输出功率点。然后,基于协调算法动态划分光伏发电集群,并计算无功调节和有功调节范围。最后,在光伏功率波动平抑的基础上,规划并网系统调频储能容量,再构建分布式光伏发电并网功率调节模型,抑制各电池储能系统间功率环流问题,实现功率调节。根据仿真实验可知,在3种典型天气条件下,该方法均能够有效控制并网光伏发电功率。并网系统出现故障后,该方法能够在短时间内快速响应,完成功率平衡调节。

考虑探测效能的空空导弹分布式协同中制导律

本文以多枚空空导弹逆轨拦截高速运动目标为背景,提出了一种以协同探测为终端约束的分布式协同中制导律.通过对误差源和误差传递链路进行分析,建立了中末交班概率计算模型,基于虚拟导引点研究了协同视场拼接方法.在视线法向,针对位置协同和角度协同等约束条件,设计了基于高斯伪谱法的最优制导律.在视线方向,基于二阶多智能体一致性理论,设计了分布式时间协同制导律,构造李雅普诺夫泛函证明了该方法可使系统在有限时间达到稳定,并推导出了一致性时间上界.仿真结果表明该制导律可使多弹以各自期望的视线角同时到达指定交班区域,实现视场拼接、协同探测的需求,有效提高了中末交班概率.