关键词： 信息物理融合系统   形式化方法   进程代数   安全强化学习   自动驾驶  

摘要： 深度强化学习是目前信息物理融合系统(CPS)决策中常用的一种方法。然而,当面对未知环境和复杂任务时,基于黑盒的深度强化学习方法在系统的安全性和奖励函数设置的可解释性方面存在不足。针对上述问题,提出了一种形式化时空规则验证制导的安全强化学习方法。提出了时空规则通信顺序进程(CSR-TCSP)对系统进行建模,并结合时空规约语言(STSL)和模型检测工具FDR对进程代数模型进行验证。利用系统环境模型形式化奖励状态机的结构,提出了时空规则奖励状态机(STR-RM)以指导强化学习中奖励函数的设置。此外,为了监测系统的运行并确保输出决策的安全性,设计了一个监控器及安全动作决策算法以获得更安全的状态行为策略。通过一个自动驾驶系统中的避障与变道超车实例,证明所提方法的有效性。

关键词： 西洋参   皂苷   串联质谱   炮制加工  

摘要： 西洋参富含多种药理活性物质,具有保护心血管系统、改善神经系统疾病和降血糖等多种药理作用,目前对西洋参中皂苷类成分的结构表征及炮制转化研究取得了显著进展.总结概括西洋参中皂苷类活性成分的分类和分布、现代主流分析技术以及炮制加工对皂苷类成分的转化机制,为西洋参皂苷类成分的深入挖掘和创新炮制技术等提供有效的技术支撑和指导方法,从而扩大其在医疗和保健等方面的应用.

关键词： 海上地震   勘探船舶   导航定位   Dolphin系统   高效采集  

摘要： 在海上地震勘探作业中,综合导航系统扮演着至关重要的角色。它不仅负责作业船舶的实时导航定位,还承担着作业现场的全面监控以及数据采集与控制的任务。本文介绍了Dolphin综合导航系统的组成;详细说明了其技术特点,展示其在系统构建、简化配置、数据通讯和一体化作业等方面的优势;最后,结合海上地震勘探项目中遇到的难点,进一步阐述了Dolphin综合导航系统的有效解决办法及其在实际应用中的显著效果。

关键词： 动态导航系统   牙种植   即刻种植   精度  

摘要： 目的:动态导航系统在种植外科中广泛应用,种植外科手术可以根据植入时机的不同分为即刻种植和延期种植。本回顾性研究的目的是比较动态导航下即刻种植与延期种植的精度,探讨即刻种植对动态导航下种植精度的影响。方法:收集97例病例(男性53例,女性44例),平均年龄(47.14±11.99)岁,共97枚种植体,其中51枚为延期种植,46枚为即刻种植。通过测量种植体植入三维位置与术前种植计划的偏差,对延期种植及即刻种植的精度进行定量对比评价。选择角度误差、植入点三维误差和根尖点三维误差作为主要观察指标,将植入点的水平误差、末端点的水平误差、植入点深度误差以及末端点深入误差作为次要观察指标。结果:纳入的种植修复体的一年留存率和成功率均为100%,无机械或生物学并发症。整体植入点的三维误差为(1.146±0.458)mm,根尖点的三维误差为(1.276±0.526)mm,角度误差为3.022°±1.566°。延期种植组植入点的三维误差为(1.157±0.478)mm,根尖点的三维误差为(1.285±0.481)mm,角度误差为2.936°±1.470°;即刻种植组植入点的三维误差为(1.134±0.440)mm,根尖点的三维误差为(1.265±0.780)mm,角度误差为3.117°±1.677°,两组间差异均无统计学意义(P值分别为0.809、0.850、0.575)。结论:动态导航下即刻种植的精度与延期种植相似,可以满足临床要求。

关键词： 货运导航   超载超限   路径规划   约束路网   引导路径  

摘要： 受到部分交通设施限载和限高的影响,货车司机需要合理的导航路径规划,该路径规划既要满足全路径交通设施限载和限高,又要实现运行的最小成本,目前缺乏高效的算法流程,因此本文对基础路网进行拓扑,提出了将道路上的货车限制信息相匹配,形成面向货车的约束路网,考虑道路约束信息对路径规划的相互关系,通过计算通行成本,标记合适道路,构建面向超载超限货车的导航系统路径规划方法。最后本文以浙江大学紫金港校区区域为例,构建了与地图相匹配的路径规划算法,展示了货车路径规划工作原理的工作逻辑。Affected by some traffic facilities with load and height restrictions, truck drivers need reasonable navigation path planning, which should satisfy the full path traffic facilities with load and height restrictions, and also realize the minimum cost of operation, so this paper topologizes the basic road network, proposes to match the truck restriction information on the road to form a truck-oriented constrained road network, and considers the interrelationship of road constraint information on path planning. By calculating the access cost and marking the suitable roads, the path planning method of the navigation system for overloaded and overloaded trucks is constructed. Finally, this paper takes the Zijingang campus area of Zhejiang University as an example, constructs the path planning algorithm matching with the map, and shows the working logic of the working principle of truck path planning.

关键词： 天玑骨科机器人   骨盆后环通道   盆骨骨折   螺钉置入精度   骨折复位  

摘要： 目的 探讨天玑骨科机器人Tirobot导航系统联合骨盆后环通道螺钉内固定对盆骨骨折的近远期疗效.方法 选取我院2021年5月-2023年5月收治的80例盆骨骨折患者进行回顾性分析,依照手术方式不同将两组患者分为观察组与对照组,每组各40例.对照组患者采用传统透视下骶髂螺钉内固定治疗,观察组采用天玑骨科机器人Tirobot导航系统联合骨盆后环通道螺钉内固定治疗.对比两组患者近期螺钉置入精度及骨折复位情况、围术期指标、并发症发生率,并对所有患者进行1年门诊复查随访,对比其功能恢复程度.结果 两组患者骨折复位优良率对比,无显著差异(P＞0.05),观察组螺钉置入精度优良率100.00%高于对照组的90.00%(P＜0.05);两组患者住院时间对比,无显著差异(P＞0.05),观察组导针置入次数、手术时间、术中出血量、术后1周视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分低于对照组(P＜0.05);观察组并发症发生率7.50%低于对照组的25.00%(P＜0.05);观察组远期疗效优良率95.00%高于对照组的80.00%(P＜0.05).结论 天玑骨科机器人Tirobot导航系统联合骨盆后环通道螺钉内固定治疗盆骨骨折螺钉置入精度更高,可减少患者导针置入次数、手术时间、术中出血量及术后疼痛程度,且能够降低其术后并发症发生率,远期疗效更优.

关键词： 图像末制导炮弹   气缸张开式尾翼   后效作用   动态张开   数值模拟  

摘要： 为准确分析图像末制导炮弹气缸张开式尾翼张开特性，根据尾翼结构特点与作用原理，研究了气缸充放气过程、活塞启动之后的运动过程与尾翼片转动过程，并与末制导炮弹膛内过程和炮口后效过程相耦合量化，构建了基于后效作用的尾翼动态张开模型，基于该模型对某型图像末制导炮弹进行了数值仿真研究，得到了尾翼张开到位前弹底与气缸内压力、弹丸运动速度与位移、活塞运动位移和尾翼片张开角度等随时间的变化规律。从最大膛压、弹丸炮口初速、尾翼张开到位时距炮口位置及其尾翼片张开角度的仿真与测试情况来看，相对误差分别为3.2%、0.7%、4.7%和5.7%，仿真结果的可信度较高，并且相关曲线与实际变化规律相一致，验证了模型合理性。在此基础上，从装备设计使用的角度分析了装药量和气孔直径的变化对图像末制导炮弹尾翼张开特性的影响规律，给出了具体指导意见。研究成果可为图像末制导炮尾翼结构的优化设计、强度校核与工作异常机理分析以及其他新型气缸张开式尾翼弹的研制应用提供一定的理论基础与数据支撑。

关键词： 时间协同   滑模控制   视线角约束   扩张状态观测器   人工势场法  

摘要： 针对多弹协同打击敌方空中目标问题，推导了基于滑模控制理论与人工视场法的多弹多约束三维协同制导方法。首先，根据弹目相对运动关系，在视线坐标系下建立了三维弹目相对运动非线性模型。然后，以多弹剩余飞行时间为协调变量，基于有限时间一致性理论设计了多弹视线方向制导律，实现了多弹对目标的协同打击。在此基础上，通过滑模控制理论设计了多弹视线法向制导律，使多弹能够以既定视线角命中敌方目标，并根据滑模面收敛特性，自适应更新滑模参数，降低了滑模参数选取复杂度。此外，考虑目标机动信息难以获取问题，设计了扩张状态观测器实现对目标加速度信息的高效预估。最后，结合人工势场法思想，设计了多弹规避控制指令，实现多弹飞行过程中对规避区等约束的有效规避，仿真结果验证了所提制导方法的有效性。

关键词： 变分贝叶斯   衰退记忆因子   自适应滤波   组合导航系统  

摘要： 变分贝叶斯自适应滤波（Variational Bayesian adaptive kalman filter， VBKF）可以有效解决GNSS/SINS组合导航系统因测量噪声异常而导致的滤波精度下降问题。针对VBKF对测量噪声的估计性能严重依赖遗忘因子的问题，基于卡方分布的单侧上位点与单侧下位点，本文提出了测量噪声变化起始时刻与终止时刻检测算法，并构建了衰退记忆因子模型，进而提出了基于衰退记忆因子的VBKF算法，解决了VBKF估计突变噪声的“拖尾”问题。理论仿真实验表明，该算法可准确检测测量噪声突变的起始时刻与终止时刻；当测量噪声方差突变结束的200s时间内，相对于VBKF算法，FMVBKF可提高位置精度约7.5%、提高速度精度约14.7%，而其他时间段内VBKF算法和FMVBKF算法的滤波精度几乎相同。

关键词： 无人船   导航系统   导航雷达   雷达目标识别   雷达回波信号   态势感知   漂浮障碍物   占据栅格地图  

摘要： [目的]为解决无人艇的船载导航雷达对养殖区、浮筒、小型漂浮物等海洋漂浮障碍物感知效果不佳的问题，提出一种基于导航雷达回波视频数据构建与更新的占据栅格地图的环境感知方法。[方法]首先，采用多级集合的形式描述雷达点迹与回波点间的包含关系，为栅格地图构建奠定基础，期间，基于群相邻关系对近邻点迹进行凝聚，抑制目标分裂导致的航迹偏差；然后，利用所提的基于自然对数函数的占据栅格地图概率更新算法，通过合理利用历史数据区分海杂波与微小海洋漂浮障碍物；最后，建立基于点迹属性的栅格地图概率扩散模型，以较好地保证典型动态目标占据栅格更新的实时性。[结果]实船试验结果表明，所提方法可准确获取养殖区、浮筒等成片海洋漂浮障碍物的轮廓信息，抑制目标分裂现象；与经典方法相比，所提方法对干舷0.5 m的小型漂浮物首次发现距离提升了78.34 m，定位精度提升了1.42 m。[结论]所提方法能够实现对多种海洋漂浮障碍物、海面运动目标的准确感知，确保无人艇航行安全。