基于数字孪生的果园虚拟交互系统构建 被引量：2

1

作者 王红军 林俊强 +5 位作者 邹湘军 张坡 周铭轩 邹伟锐 唐昀超 罗陆锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1493-1508,共16页

针对果园种植管理系统存在可视性低、实时性差、适应性弱和交互方式单一的问题,提出一种面向种植管理过程的果园数字孪生系统六维模型。从管理要素实体建模、管理过程动态建模、管理系统仿真建模和管理策略优化建模4个方面论述了系统模... 针对果园种植管理系统存在可视性低、实时性差、适应性弱和交互方式单一的问题,提出一种面向种植管理过程的果园数字孪生系统六维模型。从管理要素实体建模、管理过程动态建模、管理系统仿真建模和管理策略优化建模4个方面论述了系统模型构建理论与技术体系。以六维模型为基础,理论与技术体系为支撑,设计了基于数字孪生的果园虚拟交互系统架构,并对系统开发过程的关键技术进行了阐述。借助Unity3D仿真平台搭建了果园虚拟交互系统,实现对果园的三维可视化监测。实验结果表明:该系统在农业物联网平台数据共享基础上,通过数据驱动、三维展示、人机交互、重构事件和智能决策方面提升了果园种植管理系统监测能力,为建设智慧果园提供参考。 展开更多

关键词 数字孪生 果园种植管理 农业物联网 虚拟现实 深度强化学习

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深度学习在胸部X线摄片筛查肺部疾病中的应用现状

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作者 李俊良 刘欣 +3 位作者 林峙渊 龙显荣 江志航 霍颖瑜 《中国防痨杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1548-1559,共12页

肺部疾病种类多样、危害严重,早期发现对提高患者生存率至关重要。近年来,深度学习技术在医学影像分析中取得突破性进展,为肺部疾病的早期筛查提供了新的可能。笔者回顾了近5年的相关研究,重点探讨了卷积神经网络、Transformer模型及其... 肺部疾病种类多样、危害严重,早期发现对提高患者生存率至关重要。近年来,深度学习技术在医学影像分析中取得突破性进展,为肺部疾病的早期筛查提供了新的可能。笔者回顾了近5年的相关研究,重点探讨了卷积神经网络、Transformer模型及其混合架构在胸部X线摄片图像分析中的应用。同时,也分析了多模型集成学习策略和注意力机制在提高肺部疾病精准诊断中的潜力,旨在全面梳理和分析采用深度学习技术在胸部X线摄片筛查肺部疾病中的应用现状、面临的挑战及未来发展方向。 展开更多

关键词 X线透视检查 神经网络(计算机) 肺疾病

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再制造产品服务系统经济性评价建模与应用

3

作者 郑汉东 陈意 +2 位作者 刘渤海 魏敏 史佩京 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期313-322,共10页

再制造产品服务系统是一种基于再制造产品和服务以满足用户需求为目标的商业整合系统,现有研究分析产品服务系统对企业实施再制造的促进作用,但是缺乏从产品全生命周期角度研究企业实施再制造产品服务系统经济可行性。针对再制造产品服... 再制造产品服务系统是一种基于再制造产品和服务以满足用户需求为目标的商业整合系统,现有研究分析产品服务系统对企业实施再制造的促进作用,但是缺乏从产品全生命周期角度研究企业实施再制造产品服务系统经济可行性。针对再制造产品服务系统经济性评价问题,首先分析再制造产品服务系统的运行体系及成本分解结构,然后构建再制造产品服务系统的经济性评价模型,最后以发动机再制造产品服务系统为研究对象开展案例研究和应用。结果表明,企业实施再制造产品服务系统具有广泛的经济效益,再制造产品服务系统不仅可以成为企业的盈利增长点,还能够降低用户成本,同时实现节能减排,减少环境治理和资源消耗成本。所提出的分析模型可以为企业制定再制造实施策略,选择再制造技术和服务模式提供一定的参考和管理启示。 展开更多

关键词 再制造 产品服务系统 生命周期成本 经济性分析

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基于光学反射层析成像技术的全场前房角测量

4

作者 刘碧旺 钟俊平 +5 位作者 林海纳 曾亚光 余有平 李泓毅 韩定安 陈金莺 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2240-2248,共9页

目的闭角型青光眼(ACG)是主要的致盲性眼病之一,研究前房角对闭角型青光眼的诊断具有重要价值。目前,前房角的检查方法包括裂隙灯前房角镜检查、水前房角镜检查、超声生物显微镜(UBM)和眼前节光学相干层析成像(AS-OCT)等。裂隙灯前房角... 目的闭角型青光眼(ACG)是主要的致盲性眼病之一,研究前房角对闭角型青光眼的诊断具有重要价值。目前,前房角的检查方法包括裂隙灯前房角镜检查、水前房角镜检查、超声生物显微镜(UBM)和眼前节光学相干层析成像(AS-OCT)等。裂隙灯前房角镜检查和水前房角镜检查便于观察前房角结构,但存在侵入性操作和眼部感染的风险;UBM能精确测量前房角的细微结构,但操作复杂且不适用于经历过外伤或接受过眼科手术的患者;而AS-OCT虽能提供详细的前房角图像,但设备成本较高。本研究旨在探索一种能够低成本实现全场前房角测量的非侵入、无损伤的光学反射层析成像技术(ORT),实现对猪眼三维结构成像和前房角的全场测量。方法搭建了由CMOS相机、远心系统、电机和白光光源组成的光学反射层析成像系统,其空间分辨率为~8.5μm。采集0~2π范围内的反射投影信息,经滤波反射层析算法处理得到三维结构图像,并测量出全场前房角度数。结果本研究使用ORT技术成功采集了猪眼的反射投影数据,重建出其三维结构图像,并测量了前房角度数。重建的三维图像清晰展示了巩膜和虹膜等重要结构,并与实物图的结构一一对应。将ORT与光学相干层析成像系统对猪眼前房角度数的测量结果进行对比,显示两种方法的平均差值为0.51°,均方误差MSE为0.317。结论ORT是一种非侵入、无损伤、成本低和成像分辨率高的技术,能够实现猪眼的三维结构成像和全场前房角测量。该技术为闭角型青光眼的诊断提供了新的视角,对眼科疾病的筛查、诊断和监测具有重要的临床价值。 展开更多

关键词 闭角型青光眼 全场前房角 光学反射层析成像

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聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的制备及力学性能

5

作者 陈若梦 伍言龙 赵广宾 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期129-136,共8页

针对生物陶瓷在大段骨缺损的修复重建中韧性不足的问题,采用数字光处理技术和涂层工艺,制备了集高强度韧性一体化的生物陶瓷β-磷酸三钙/聚己内酯复合支架,并研究了聚己内酯涂层浓度对复合支架抗压抗弯性能和微观形貌的影响。实验结果表... 针对生物陶瓷在大段骨缺损的修复重建中韧性不足的问题,采用数字光处理技术和涂层工艺,制备了集高强度韧性一体化的生物陶瓷β-磷酸三钙/聚己内酯复合支架,并研究了聚己内酯涂层浓度对复合支架抗压抗弯性能和微观形貌的影响。实验结果表明:聚己内酯涂层可有效提高β-磷酸三钙陶瓷支架的力学性能,复合支架的强度和韧性均与聚己内酯涂层浓度呈正相关性;随着聚己内酯涂层浓度的提高,复合支架的可靠性显著提高,涂层效果有明显的改善,但不均匀现象也越明显;结合力学性能和微观形貌评价发现,0.20 g/mL聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的综合性能最佳。该研究可为制备满足骨生长到骨强化两阶段力学性能要求的复合支架提供参考。 展开更多

关键词 大段骨缺损 聚己内酯涂层 β-磷酸三钙复合支架 力学性能 微观形貌

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绳驱柔性机械手研究进展及其在农业机器人中的应用

6

作者 韦慧玲 梁成斌 +2 位作者 王金海 陈明猷 罗陆锋 《智能化农业装备学报（中英文）》 2024年第4期95-106,共12页

绳牵引并联机器人具有结构简单、运动惯性小、可重构、响应速度快等特点,成为近年来机器人领域研究的热点。而绳驱柔性机械手由于其驱动绳索的柔弹性为任务操作提供了一定的适应性和柔顺性,能够实现作业对象与机械手良好的动态交互,提... 绳牵引并联机器人具有结构简单、运动惯性小、可重构、响应速度快等特点,成为近年来机器人领域研究的热点。而绳驱柔性机械手由于其驱动绳索的柔弹性为任务操作提供了一定的适应性和柔顺性,能够实现作业对象与机械手良好的动态交互,提高防破损耦合的能力,引起了农业机器人领域科研人员的广泛关注。由于农业采摘机器人的作业环境具有非结构化、不确定的特点,而大多数的果实外表皮脆弱易损,因此对直接与果实接触的采摘机械手要求更严格,既要满足稳定抓持又不能损伤果实。为实现采摘机器人高效精准作业,与生物友好交互的轻量化柔性末端执行机构是急需重点突破的关键理论技术之一。首先,阐述了具有商业应用前景的绳驱柔性机械手的特点及发展概况;然后,详细综述了国内外研究人员对绳驱柔性机械手的设计、建模和控制等理论的研究进展,进一步概述了绳驱柔性机械手在肢体康复和灵巧操作领域的应用开发,详细分析绳驱柔性机械手在农业采摘领域应用的意义,并对绳驱柔性机械手在番茄、苹果、草莓和黑莓采摘的研究现状进行分析;最后,针对现阶段绳驱柔性机械手在农业采摘存在的采摘准确度不高、通用性差和成本高、造成损伤、采摘效率低下等问题,指出今后绳驱柔性机械手商业化应用亟须在农机农艺协同、模块化与可重构设计、提高交互安全性、多传感器融合、采摘序列规划与强鲁棒控制等方面开拓创新,为果蔬机械化无损采摘机构的设计提供新的思路和方法。 展开更多

关键词 绳驱柔性机械手 农业机器人 采摘 番茄 苹果 草莓 黑莓

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熔体静电纺丝技术及其应用研究进展

7

作者 童俊 关竣荣 +2 位作者 王志锋 李伟 张海琛 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期171-176,共6页

回顾了熔体静电纺丝技术的发展历程,简述了熔体静电纺丝工艺参数及材料特性对纤维沉积特性的影响。重点介绍了基于熔体微分静电纺丝、熔体静电纺丝直写和熔体同轴静电纺丝等技术制备纤维的技术原理及其在相变储能、生物医疗、环保过滤、... 回顾了熔体静电纺丝技术的发展历程,简述了熔体静电纺丝工艺参数及材料特性对纤维沉积特性的影响。重点介绍了基于熔体微分静电纺丝、熔体静电纺丝直写和熔体同轴静电纺丝等技术制备纤维的技术原理及其在相变储能、生物医疗、环保过滤、光/电子器件和非织造布领域的应用,阐述了熔体静电纺丝的研究成果,并指出了该技术在实际应用中亟待解决的问题。 展开更多

关键词 静电纺丝 纳米纤维 熔体微分 熔体直写 熔体同轴

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基于数字孪生的异常天气下车辆路径规划建模

8

作者 徐瑞萍 郭昌鑫 《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期1-9,共9页

为解决当前自动驾驶系统在异常天气下传感器数据的采集具有不确定性,导致车辆路径规划中存在训练样本稀缺问题,提出了将数字孪生技术应用于自动驾驶系统复杂路况的车辆规划与控制中。通过搭建自动驾驶规划与控制系统的数字孪生框架,将... 为解决当前自动驾驶系统在异常天气下传感器数据的采集具有不确定性,导致车辆路径规划中存在训练样本稀缺问题,提出了将数字孪生技术应用于自动驾驶系统复杂路况的车辆规划与控制中。通过搭建自动驾驶规划与控制系统的数字孪生框架,将物理实体数据与虚拟数据融合,扩充了异常天气下的孪生数据,采用数值优化的规划算法对异常天气下复杂路况进行规划,实现模型预测控制算法(MPC)模拟实现车辆对最优路径的跟踪,展现了应用数字孪生技术创建模拟异常天气的高效性和便捷性,验证了应用孪生数据进行车辆轨迹规划和跟踪的可行性。 展开更多

关键词 异常天气 自动驾驶 数字孪生 数值优化 轨迹跟踪

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基于fNIRS探究针刺治疗对脑卒中偏瘫患者脑皮层激活的影响

9

作者 张嗣敏 霍聪聪 +4 位作者 邵广健 林俊 李增勇 赵海红 张学敏 《上海中医药大学学报》 CAS 2024年第4期17-24,47,共9页

目的:基于近红外脑功能成像技术(fNIRS)观察脑卒中偏瘫患者肢体针刺治疗诱发脑皮层特异性激活响应的特征,初步探讨针刺疗法可能的神经机制。方法:纳入19例脑卒中偏瘫患者,根据患者的运动功能障碍严重程度将其分为相对轻度受损组(MI组)1... 目的:基于近红外脑功能成像技术(fNIRS)观察脑卒中偏瘫患者肢体针刺治疗诱发脑皮层特异性激活响应的特征,初步探讨针刺疗法可能的神经机制。方法:纳入19例脑卒中偏瘫患者,根据患者的运动功能障碍严重程度将其分为相对轻度受损组(MI组)10例和相对重度受损组(SI组)9例。所有患者均对患侧肢体进行针刺干预,分别于针刺前静息态及针刺治疗过程中运用32通道fNIRS系统检测患者的大脑双侧前额叶和运动相关皮层的脑血氧参数,采用时频分析方法计算fNIRS信号中感兴趣频段振荡幅值信息,以此分析肢体针刺诱发的脑功能激活响应特征。通过组内和组间比较,重点研究针刺诱发不同运动障碍严重程度患者的脑功能特异性响应特征。结果:组内分析结果显示,与静息态相比,针刺状态下MI组患者非受累侧半球运动区的通道(Ch)26激活相应显著增加(P<0.05);针刺状态下SI组患者受累侧半球前额叶和运动区的Ch1、Ch3、Ch5、Ch14、Ch15激活响应均显著增加(P<0.05),非受累侧半球前额叶和运动区的Ch11、Ch23激活响应亦显著增加(P<0.05)。组间分析结果显示,SI组患者由针刺治疗诱发的大脑皮层激活响应在Ch11、Ch13、Ch24、Ch25均显著大于MI组。相关性分析结果显示,MI组患者由针刺治疗诱发的位于前额叶和运动区皮层的激活变化量与患者上下肢运动功能表现呈显著负相关。结论:针刺治疗可诱发脑卒中偏瘫患者双侧大脑激活响应,且运动功能重度受损患者较轻度受损患者在针刺状态下其大脑皮层激活响应更为显著,尤其是受累侧半球。 展开更多

关键词 脑卒中偏瘫 针刺 脑功能成像 激活响应 中医康复

原文传递

基于四叉树和分层地图的路径规划算法

10

作者 邢立宁 黄振华 马超 《深圳信息职业技术学院学报》 2024年第5期42-52,共11页

在路径规划领域,尽管Dijkstra和A^(*)等传统图搜索算法能确保找到最佳路径,但在处理大规模地图时,这些算法的搜索时间会显著增加。因此,结合地图分解和分层地图技术的新型图搜索路径规划方法提出了更加优化的QH-A^(*)算法。QH-A^(*)算... 在路径规划领域,尽管Dijkstra和A^(*)等传统图搜索算法能确保找到最佳路径,但在处理大规模地图时,这些算法的搜索时间会显著增加。因此,结合地图分解和分层地图技术的新型图搜索路径规划方法提出了更加优化的QH-A^(*)算法。QH-A^(*)算法在离线阶段通过地图分解预处理并标记关键节点,在线阶段利用针对层级地图优化的搜索策略,有效减少了复杂场景下的搜索空间。实验结果显示,QH-A^(*)算法在寻找最短路径方面表现出色,其搜索空间比传统A^(*)算法减少了超过60%,在提高搜索效率的同时,显著优化了搜索范围。其不仅改善了性能,而且为需要处理大规模且复杂的工业自动化仓库、智能交通系统和城市搜救任务等复杂的路径规划提供了一种高效的解决方案。 展开更多

关键词 路径规划 地图分解 层级地图 移动机器人 QH-A^(*)

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O_(2)对三元混合气体C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)中界面闪络及固体析出特性的影响研究

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作者 孙东伟 伍洁 +5 位作者 唐念 唐文强 刘祖龙 钟理鹏 李良忠 刘国特 《广东电力》 北大核心 2024年第9期20-28,共9页

在环保气体C_(4)F_(7)N/CO_(2)中加入一定量O_(2)组成三元混合气体后,可以限制C_(4)F_(7)N深度分解形成固体产物,因此在部分环保替代方案中得到应用;然而,O_(2)的引入对气固界面放电特性以及固体产物形成特性的影响尚未得到深入研究,当... 在环保气体C_(4)F_(7)N/CO_(2)中加入一定量O_(2)组成三元混合气体后,可以限制C_(4)F_(7)N深度分解形成固体产物,因此在部分环保替代方案中得到应用;然而,O_(2)的引入对气固界面放电特性以及固体产物形成特性的影响尚未得到深入研究,当前多数三元混合气体方案中O_(2)含量缺乏依据。为探究合适的O_(2)混合比例,研究C_(4)F_(7)N/CO_(2)/O_(2)三元混合气体下的气固界面闪络特性,获得O_(2)含量、C_(4)F_(7)N含量等对闪络电压的影响;分析三元混合气体下气固界面闪络放电电流以及放电后的界面宏观、微观图像。结果表明:O_(2)含量对闪络放电电压、放电电流幅值总体影响不大,制订混合方案时可主要考虑其对分解特性的影响;O_(2)含量过高时会促进气体电极绝缘材料三结合点附近区域的烧蚀现象,增强放电通道中的气体热解过程,从而形成烧蚀坑或黑色固体产物堆积,影响系统的绝缘水平;实际应用中O_(2)含量不宜超过6%。 展开更多

关键词 C_(4)F_(7)N 环保气体 闪络特性 气固界面 固体产物

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基于深度强化学习CLPER-DDPG的车辆纵向速度规划

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作者 柳鹏 赵克刚 +1 位作者 梁志豪 叶杰 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期702-710,共9页

为了解决车辆纵向速度规划任务中规划器不易收敛以及在多场景之间切换时稳定性差的问题,基于多层感知机设计了车辆纵向速度规划器,构建了结合优先经验回放机制和课程学习机制的深度确定性策略梯度算法。该文设计了仿真场景进行模型的训... 为了解决车辆纵向速度规划任务中规划器不易收敛以及在多场景之间切换时稳定性差的问题,基于多层感知机设计了车辆纵向速度规划器,构建了结合优先经验回放机制和课程学习机制的深度确定性策略梯度算法。该文设计了仿真场景进行模型的训练和测试,并对深度确定性策略梯度(DDPG)、结合优先经验回放机制的深度确定性策略梯度(PER-DDPG)、结合优先经验回放机制和课程学习机制的深度确定性策略梯度(CLPER-DDPG)3种算法进行对比实验,并在园区内的真实道路上进行实车实验。结果表明:相比于DDPG算法,CLPER-DDPG算法使规划器的收敛速度提高了56.45%,距离差均值降低了16.61%,速度差均值降低了15.25%,冲击度均值降低了18.96%。此外,当实验场景的环境气候和传感器硬件等参数发生改变时,模型能保证在安全的情况下完成纵向速度规划任务。 展开更多

关键词 自动驾驶 纵向速度规划 深度确定性策略梯度(DDPG)算法 课程学习机制 优先经验回放机制

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超燃冲压发动机燃烧室三种冷却结构性能比较

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作者 吕玉妹 王建华 +3 位作者 伍楠 吴万范 贺菲 麻玉龙 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期153-160,共8页

面对超燃冲压发动机燃烧室严峻热环境,需要通过改进设计以提高气膜冷却性能。本文用数值方法分析比较了三种不同于传统气膜冷却的结构:(1)沿冷气通道增加气膜孔直径的改进型气膜冷却结构;(2)增加冷气冲击与对流换热的层板冷却结构;(3)... 面对超燃冲压发动机燃烧室严峻热环境,需要通过改进设计以提高气膜冷却性能。本文用数值方法分析比较了三种不同于传统气膜冷却的结构:(1)沿冷气通道增加气膜孔直径的改进型气膜冷却结构;(2)增加冷气冲击与对流换热的层板冷却结构;(3)增加多孔板的发散气膜组合冷却结构。通过机理实验数据验证数学模型和数值方法。利用经过验证的模型和方法,在真实的超燃冲压发动机燃烧室工况下,数值分析三种结构的冷却机理。在不同冷气注射量下,比较三种冷却结构热端冷却效率及温度分布的均匀性,结果表明组合冷却结构最高冷却效率高出其他结构的28%。此外,分析热障涂层对三种结构综合冷却特性的贡献,结果表明层板结构冷却效率在大冷气量下高出其他结构的16%。 展开更多

关键词 超燃冲压发动机 燃烧室 气膜冷却 层板冷却 发散气膜组合冷却 冷却效率 适用性

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成形试样形状和尺寸对激光选区熔化成形钛合金残余应力的影响

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作者 张杰 刘川 +3 位作者 胡全栋 刘琦 李怀学 徐建成 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期89-94,共6页

以TC4钛合金粉末为原料,采用激光选区熔化(SLM)方法直接成形直径16 mm的柱状试样,平行段直径7 mm、夹持段直径16 mm的疲劳试样以及厚度分别为10,22 mm的板状试样等4种形状与尺寸的试样,采用轮廓法测试了试样的z向(成形方向)残余应力,分... 以TC4钛合金粉末为原料,采用激光选区熔化(SLM)方法直接成形直径16 mm的柱状试样,平行段直径7 mm、夹持段直径16 mm的疲劳试样以及厚度分别为10,22 mm的板状试样等4种形状与尺寸的试样,采用轮廓法测试了试样的z向(成形方向)残余应力,分析了试样形状和尺寸对残余应力的影响。结果表明:SLM成形试样内部残余应力为压应力,表层为拉应力,残余压应力分布形状与试样切割截面形状类似,分别呈近圆形和近矩形;与22 mm厚板状试样相比,10 mm厚板状试样厚度方向中心线上的内部压应力分布跨度及幅值低,宽度方向中心线上的内部压应力分布跨度不变,压应力峰值降低近1/2。SLM成形试样的内部压应力分布和幅值受试样形状和尺寸的影响较大,归因于不同形状和尺寸试样成形时的拘束度不同。 展开更多

关键词 增材制造 激光选区熔化 残余应力 钛合金 试样形状和尺寸

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基于DQN算法的巡检路径规划方法研究

15

作者 杨耀军 张前进 王玮 《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》 CAS 2024年第6期55-62,共8页

传统DQN算法的网络收敛速度较慢,应用于路径规划研究中时难以在较短的训练回合内获取最优路径。提出一种DQN算法的改进方法,首先,分析确定巡检机器人路径规划所需的状态信息,并设置合理的奖励函数,使移动机器人能够通过算法学习得到无... 传统DQN算法的网络收敛速度较慢,应用于路径规划研究中时难以在较短的训练回合内获取最优路径。提出一种DQN算法的改进方法,首先,分析确定巡检机器人路径规划所需的状态信息,并设置合理的奖励函数,使移动机器人能够通过算法学习得到无碰撞的最短巡检路径;其次,对DQN算法进行改进,减少移动机器人的训练次数,缩短机器学习时间。仿真实验结果显示,改进算法能够在复杂障碍物地图中完成巡检路径规划任务,且显著提高了学习效率。 展开更多

关键词 巡检机器人 强化学习 路径规划

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采摘机器人全果园视觉感知及自主作业综述

16

作者 陈明猷 罗陆锋 +4 位作者 刘威 韦慧玲 王金海 卢清华 骆少明 《智慧农业（中英文）》 CSCD 2024年第5期20-39,共20页

[目的/意义]采摘机器人是智慧农业的重要组成部分,其感知、规划、控制相关基础方法理论目前已有系统化研究。然而,构建具备全果园“感知-移动-采摘”一体化作业能力的实用型采摘系统仍面临诸多挑战。针对该问题,本文调研并报道了本领域... [目的/意义]采摘机器人是智慧农业的重要组成部分,其感知、规划、控制相关基础方法理论目前已有系统化研究。然而,构建具备全果园“感知-移动-采摘”一体化作业能力的实用型采摘系统仍面临诸多挑战。针对该问题,本文调研并报道了本领域近期案例,将全果园自主作业的关键技术划分为局部目标感知、全局地图构建和自主作业行为规划三个子问题并进行综述。[进展]首先回顾了近距离、局部范围内水果目标的精细视觉感知方法,包括基于低级特征融合、高级特征学习、RGB-D信息融合,以及多视角信息融合的4种方法;介绍与分析了全局尺度下的果园地图构建与大规模场景视觉感知案例;在感知的基础上,调研分析采摘机器人自主作业行为规划方法,包括底盘移动路径规划、机械臂视点规划与避障路径规划等方面的最新研究;最后对采摘机器人自主作业系统构建案例进行报道与分析。[结论/展望]感知、移动、采摘模块的高效协同是实现采摘机器人从基础功能样机进一步迈向实用型机器的关键,已有的视觉感知、规划与控制算法的鲁棒性与稳定性均需增强,协同程度需进一步提高。此外,提及了采摘机器人应用的几个开放性研究问题,并描述了其未来发展趋势。 展开更多

关键词 采摘机器人 自主作业 局部感知 全局建图 行为规划

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新工科背景下地方院校机械专业研究生培养模式浅析——以佛山基地为例

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作者 黎小辉 伍铭佳 刘军 《电工材料》 CAS 2024年第6期82-86,共5页

随着新工科的推进和制造业的发展,地方产业集群对专业人才的需求增加,地方院校与产业集群联系紧密。本文以佛山基地为例,探讨了地方院校机械专业研究生的培养模式,提出了双导师制和优化“联合培养基地”发展动力等策略,以提高研究生的... 随着新工科的推进和制造业的发展,地方产业集群对专业人才的需求增加,地方院校与产业集群联系紧密。本文以佛山基地为例,探讨了地方院校机械专业研究生的培养模式,提出了双导师制和优化“联合培养基地”发展动力等策略,以提高研究生的培养质量和水平,为新工科建设和地方产业发展提供支持。 展开更多

关键词 新工科 地方院校 机械专业 研究生培养 佛山基地

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高校虚拟仿真实验教学改革研究

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作者 程晓琦 《中文科技期刊数据库（引文版）教育科学》 2024年第11期0174-0177,共4页

本文针对当前高校实验教学面临的问题,如实验资源有限、实践操作风险高等,深入探讨了虚拟仿真实验教学的改革路径。文章分析了虚拟仿真实验教学的现状,揭示了其在提升实验教学效果、拓宽实验内容及时空限制方面的优势,同时也指出了存在... 本文针对当前高校实验教学面临的问题,如实验资源有限、实践操作风险高等,深入探讨了虚拟仿真实验教学的改革路径。文章分析了虚拟仿真实验教学的现状,揭示了其在提升实验教学效果、拓宽实验内容及时空限制方面的优势,同时也指出了存在的问题,如实验的真实性、互动性待提高,以及相关师资力量的不足。文章进一步从教育信息化、建构主义学习理论等角度,阐述了虚拟仿真实验教学改革的理论依据,提出以学生为中心,结合情境学习、协作学习等策略,构建高效、互动的虚拟实验教学模式。通过实际案例的深入剖析,展现了虚拟仿真实验教学改革的实施过程与成效,如实验参与度提升、学生实践能力增强等,并运用定性和定量方法进行了效果评估,验证了改革方案的可行性和有效性。研究结果为高校实验教学改革提供了实践参考,对推动我国高等教育的现代化进程具有重要意义。 展开更多

关键词 虚拟仿真实验 教学改革 高校实验教学 新工科 教育信息化

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基于创新能力培养的大学生参与科技竞赛面临的问题及对策

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作者 陈明猷 《西部素质教育》 2024年第21期98-102,共5页

文章首先阐述了基于创新能力培养的学生参赛特点,然后分析了基于创新能力培养的大学生参与科技竞赛面临的问题,最后提出了基于创新能力培养的大学生参与科技竞赛的对策,包括激发大学生的研发与创新热情、加强大学生开放式思维能力培养... 文章首先阐述了基于创新能力培养的学生参赛特点,然后分析了基于创新能力培养的大学生参与科技竞赛面临的问题,最后提出了基于创新能力培养的大学生参与科技竞赛的对策,包括激发大学生的研发与创新热情、加强大学生开放式思维能力培养、优化科技竞赛创新过程的资源分配等。 展开更多

关键词 科技竞赛 创新能力 大学生

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人工神经网络预测动态再结晶的研究进展与关键技术

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作者 黎小辉 黎子聪 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2547-2558,共12页

本文综述了近年来人工神经网络在预测金属材料动态再结晶方面的研究进展,通过分析加工参数(温度、应变速率等)对动态再结晶的影响程度,并对比多种输出变量(应力−应变曲线、再结晶体积分数等)在判定动态再结晶机制中的作用,构建了一套基... 本文综述了近年来人工神经网络在预测金属材料动态再结晶方面的研究进展,通过分析加工参数(温度、应变速率等)对动态再结晶的影响程度,并对比多种输出变量(应力−应变曲线、再结晶体积分数等)在判定动态再结晶机制中的作用,构建了一套基于网络输入输出特征的筛选准则。本文对人工神经网络模型的应用进行了详细介绍,包括原始数据的预处理、超参数的整定以及评估指标的选择。最后,在总结当前人工神经网络在动态再结晶机制预测领域研究现状的基础上,提出了一系列值得深入探索的新方向。 展开更多

关键词 数值模拟 动态再结晶 热变形 BP人工神经网络 金属材料

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