一种基于Kd-tree射线追踪法的卫星RCS预估方法

针对空间卫星目标的雷达散射截面(RCS)预估问题,提出了一种基于Kd-tree射线追踪法的改进物理光学(PO)方法,实现了对具有较强耦合结构的卫星目标电磁特性计算。基于卫星目标的三维面元模型,建立了其对应的Kd-tree空间分割描述结构,将其用于射线追踪,结合PO方法就可以得到给定模型的RCS预估值。数值计算结果表明,改进方法和MoM方法相比,具有相同计算精度但计算效率高得多,相比单纯PO方法,改进方法也更接近测量值。

基于改进RRT-Connect算法的路径规划研究

传统移动机器人的路径规划算法环境障碍建模复杂且容易陷入局部最小值,而基于采样的快速扩展随机树(RRT)算法通过随机节点快速扩展路径搜索效率低。RRT-Connect算法在RRT算法基础上提升了搜索效率,但存在路径曲折的问题。为此,在RRT-Connect算法基础上通过加入人工势场引导增长方法和目标偏置采样方法,改进算法规划路径的平滑性和速度。为验证改进算法的有效性,与RRT算法、RRT-Connect算法在不同复杂度环境中的执行性能进行比较。仿真实验的结果表明,改进算法在三种不同环境下的路径规划时间和路径规划长度以及标准差稳定性方面均优于其他两种算法。

融合人工势场和RRT算法的水下机械臂自适应路径规划

针对RRT算法应用于复杂水下环境下机械臂三维空间动态避障运动规划过程中存在的规划效率低、内存消耗大、动态规避响应性差等问题,提出一种利用人工势场引导启发式动态约束采样的改进RRT算法。针对动态环境采用全局规划结合局部重新规划的方法以提高算法的实时性。仿真结果表明,所提算法在规划过程中收敛速度更快、规划路径平滑,机械臂作用角速度较平缓,对水下无规律动态障碍物规避效果较好。

近自然森林经理计划体系技术应用示范

基于北京市一个示范区的实例,介绍在森林生态系统多功能可持续经营目标指导下的近自然森林经理计划技术体系及其4个技术要素的实现方法与具体应用。群落生境分析制图技术是支持森林经理空间区划和作业级类型计划的基本技术工具;森林发展类型设计技术为在"作业级"这个自然性质、动态特征和经营目标基本一致的经营空间单元层次上提供了长期稳定的目标森林设计模式;目标树作业方法是规定本经理期内对当前林分执行具体采伐和造林(补植)作业的技术模式;垂直结构导向的经营周期计划给出了从林分发生发展到最终利用全过程的作业计划。希望通过与操作实例结合提出的近自然森林经营计划体系,能成为在多功能经营目标下的新型森林作业法的一个典型参考案例。

基于目标树中心样圆法的华北落叶松天然林抚育间伐生长效应研究

为探究抚育间伐对华北落叶松天然林生长效应的影响,利用目标树中心样圆法,对关帝林区1998年之前进行过不同抚育间伐强度处理的华北落叶松天然林进行实地调查,发现随着抚育间伐强度的增强,华北落叶松单木材积和生物量增加,但不同间伐强度无显著差异。抚育间伐对林分总的材积和生物量有明显影响,重度间伐会造成林分材积和生物量的显著减少。中重度抚育间伐会显著促进华北落叶松单木胸径的增长。采取中度间伐可以促进林分总生物量的增加,而为了大径材的生产可以采用重度抚育间伐措施。

圈闭评价中含油气性风险依赖性的概念、方法及应用

"至少有一个次级圈闭含有油气"的组合概率分析技术可评价圈闭的含油气性,评价结果反映了所有可能同时含有油气的圈闭组合形式。但受限于客观地质条件约束,有些圈闭是不应该同时出现的——不同圈闭组合形式对资源量计算有直接影响。为了计算符合地质模型约束的圈闭组合概率,界定了次级圈闭的含油气性定量评价模型的地质涵义,指出次级圈闭含油气性评价本质上是遵循贝叶斯分析原则,包括边际概率和条件概率两部分评价内容,分别体现全局成藏和局部成藏的可能性。首先,强调不同圈闭成藏时会存在明显的地质相关性,单个层圈闭的评价是以全局成藏可能性为前提进行评价;其次,通过对应边际概率的可能取值范围,区分了"完全独立"、"部分决定"和"完全决定"3种不同含油气性风险依赖类型,而不同依赖类型直接决定了到底哪些圈闭组合才符合当前地质认识;最后,为油气资源一体化评价软件平台(Petro V)设计了一种改进的概率树分析技术,与不确定性体积法有机结合,实现了"基于含油气性风险依赖的概率组合加和"资源量计算方法。实例证明,要想获得较为客观的圈闭定量评价结果,需要充分考虑其所属不同次级圈闭间的含油气性风险依赖类型,并依此为基础才能给出对应合理地质模型解释的不确定性油气资源量分布结果。

目标树图法与商务口语知识结构的建立

商务英语口语能力的加强很大程度上取决于商务口语思维能力的培养。目标树图法打破传统的商务问题输入与答案输出的单一思维模式,从一个商务口语知识基本的目标原点出发,分解出各类带编码并排列有序的知识要点,清理出各类问题之间的对等关系、从属关系和交叉关系,然后通过分析和对大脑的刺激,形成一个商务口语知识结构体系,让语用者在特定的商务场景下做到有话可说,从而提高其商务口语能力。

目标树作业法应用研究——以中村林场为例

简要介绍了目标树作业法的内涵,整理总结了目标树作业法的作业流程,并以中村林场为实例,增加了特殊目标树类型,对经营指标定量化,有效地促进了该技术的科学性和实用性。

面向WTAs的VHR双臂避碰操控算法

针对虚拟仿人机器人(VHR)处理工作空间多目标区域(WTAs)避碰操控问题,先基于齐次变换矩阵和链式相乘法则,建立了VHR双臂机理正向运动学模型,进而推导了两种求解VHR双臂逆运动学的公式(DLS-SVD法和基于链式解耦的解析法);其次,建立了WTAs的数学模型,并以WTAs位姿为操控目标,提出了融合正向和逆向运动学及其双向快速搜索随机树算法的VHR双臂避碰操控算法;最后,通过三维仿真建立VHR虚拟样机,验证了提出算法的正确性和有效性。

对目标树作业法的思考——读《木兰对话》对近自然林的认识

近年来,在中国森林经营中出现了源于德国的近自然林目标树作业法,针对其涉及的作业法与森林经营方案的重要性和权威性、"近自然林"经营的产生背景、近自然林经营的条件以及引进目标树作业法等问题,提出个人的认识和思考。

人工无瓣海桑林下灌层分布格局及多样性研究

以雷州附城镇无瓣海桑人工林为对象,采取目标树中心样圆法,运用Simpson指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数以及Poisson分布与T检验分析无瓣海桑对乡土红树植物的多样性和分布格局的影响。结果表明:引进无瓣海桑后,秋茄、桐花树、红海榄、木榄和白骨壤这几种乡土红树植物在无瓣海桑林下逐步适应生长,无瓣海桑林缘灌木层物种多样性指数比林内更高,各类圆形样方中物种的Pielou均匀度指数和Simpson指数均没有显著差异,而Margalef丰富度指数的差异达显著水平(P<0.05);同一物种在不同林龄的无瓣海桑林下的分布格局不同;白骨壤、红海榄、秋茄、桐花树和木榄在无瓣海桑林下呈集群分布,其强度为木榄>桐花树>秋茄>白骨壤>红海榄;引种无瓣海桑林下未发现无瓣海桑幼苗,表明在该研究地无瓣海桑难以天然更新成林,对乡土红树植物的天然更新成林和扩散未产生影响。

用AHP法建立评价地区性孕产妇系统保健管理模式的探讨

根据妇幼保健管理的性质、特点，制定一套定性、定量的目标－指标体系，并辅以一套科学的评价方法，是使妇幼保健工作逐步由经验型向科学型过渡的必要手段。作者在文章中引进了运筹学中的ＡＨＰ法，并依该法建立了孕产妇系统保健质量评价模式，为各级妇幼保健及卫生行政机构提供了一个考核、评价本地区孕产妇保健工作质量的科学方法。

改进RRT算法在机器人路径规划中的应用

为了解决快速搜索随机树(Rapid-exploration Random Tree,RRT)算法在机器人路径规划中效率低、复杂度高、趋向性差等问题,提出了一种目标偏向性的改进RRT算法。首先,建立复杂的多障碍物环境模型,并利用KD-Tree算法将待规划空间进行多级分割;其次,在RRT算法的基础上引入变权重的人工势场法,算法的主要作用是实现避开障碍物和启发式搜索;最后,实现对RRT算法的改进。通过对改进的RRT算法进行仿真验证,结果表明:该算法缩短了路径规划的时间,减少采样点数目,使生成的路径更加平滑,更适用于机器人在多障碍物环境中的路径规划。

基于自适应目标偏置系数的机械臂路径规划算法

针对快速搜索随机树(RRT)算法因其随机特性导致的运行时间过长和计算结果往往不是最优解的问题,在RRT算法及其改进算法的基础上,课题组提出了一种基于自适应目标偏置系数的机械臂路径规划算法,并将该算法应用到医疗设备无影灯的使用中。首先,用D-H参数法对6自由度机械臂进行运动学描述和正运动学求解,得到末端的运动状态和位姿;然后,综合RRT算法及其改进算法的优点拓展新节点和重置父节点,并引入自适应目标偏置系数,再对路径作剪枝后处理。对比实验结果显示:该方法在保证算法搜索效率的基础上,有效地提高了路径质量。基于ROS的仿真平台验证了该方法具有实用性和可行性。

空中复杂结构目标杂散辐射快速计算算法

针对在自然光环境下天地背景对空中目标的辐射作用,引入光学系统中的杂散辐射信息的计算,结合有限元算法采用并改进传统光线追迹计算模型求解目标散射信息。并且利用Kd-tree算法对面元结构目标建立空间分割描述结构实现加速计算,同时借助Modtran大气传输模型模拟计算自然环境下目标表面的入射光信息,从而利用BRDF模型计算获得复杂目标在天地背景中自然光辐射的散射信息。仿真计算结果表明,该方法相对于有限元求解算法具有相同的计算准确度,并且提升了6到10倍传统杂散辐射计算方法的计算速度。对目标杂散辐射的计算结果表明该方法对目标光学探测、识别和导弹制导等方面的研究具有很高的应用参考价值。

中村林场油松纯林不同经营模式对比分析

笔者在中条山国有林管理局中村林场,研究了目标树近自然经营模式、传统分级法经营模式、目标树全林分经营模式3种不同经营模式对油松纯林生长的影响。结果表明,目标树近自然经营样地伐后平均胸径降低0.5 cm,平均树高降低0.2 cm;目标树全林分经营样地伐后平均胸径提升0.1 cm;平均树高降低0.1 cm;传统分级法经营样地伐后平均胸径提升1.3 cm,平均树高提升0.5 cm;传统分级法经营样地的薪材出材量较高,目标树近自然经营样地的非规格材出材量及收入较高。因此,森林经营模式应根据林分的具体情况和需求来确定。

逐层增枝结构行为检验建模法——以农户沼气工程为例

农村小型循环沼气工程是中国"十三五农业循环沼气工程"的3项工程建设之一,但是,现存在户用沼气池闲置率高的严重问题,需建立可靠性高的仿真模型,仿真提高户用沼气池使用率的对策效应。而如何实现还原论与整体论相结合的原则建立系统动力学仿真模型,如何实现更有效的检验方法提高模型的可靠性又是待深入研究的重要问题.针对上类问题,首先,给出子系统仿真定理,结构行为检验的内涵,新建"逐层增枝结构行为检验建模法"的步骤.接着,根据新建模法,建立农村小型循环沼气工程系统普遍存在的户数-原料-沼气-沼液种植入树T_1(t)-T_7(t)七棵前期流率基本入树,分3次进行结构行为检验,构建可靠性高的第一部分前期流率基本入树模型,通过参数组合仿真此第一部分入树模型,揭示出工程未来发展存在的进度慢、气待开发增、种下降3大问题.然后,针对此3大问题,提出新增户沼气服务技工人员和建立技术人员工资及服务费保障机制2条新措施,针对新措施又新建立2棵入树,并新增加后2棵入树对前7棵入树的流率的3条技工影响反馈枝,构成户-原-沼-种-技-投入树T_1(t)-T_9(t)九棵流率基本入树模型.通过仿真九入树模型,揭示新措施实施对工程未来解除问题的好效果。论证了2个新措施的正确性,建立了"通过政府、高校研究部门、服务技术员、企业、农户5个子系目标责任的实现,实现户用沼气池工程发展的总目标"的管理原理.研究新建立了一种通过增枝的提高模型可靠性、增强操作性、降低建模难度的建模法.