基于深度强化学习的智能船舶航迹跟踪控制

[目的]智能船舶的航迹跟踪控制问题往往面临着控制环境复杂、控制器稳定性不高以及大量的算法计算等问题。为实现对航迹跟踪的精准控制,提出一种引入深度强化学习技术的航向控制器。[方法]首先,结合视线(LOS)算法制导,以船舶的操纵特性和控制要求为基础,将航迹跟踪问题建模成马尔可夫决策过程,设计其状态空间、动作空间、奖励函数;然后,使用深度确定性策略梯度(DDPG)算法作为控制器的实现,采用离线学习方法对控制器进行训练;最后,将训练完成的控制器与BP-PID控制器进行对比研究,分析控制效果。[结果]仿真结果表明,设计的深度强化学习控制器可以从训练学习过程中快速收敛达到控制要求,训练后的网络与BP-PID控制器相比跟踪迅速,具有偏航误差小、舵角变化频率小等优点。[结论]研究成果可为智能船舶航迹跟踪控制提供参考。     

集成上层建筑复杂开口群理论研究

以船舶集成上层建筑复杂开口群结构为研究对象,对多种可能开口方案进行有限元分析计算。详细讨论开口尺寸、开口间距与上层建筑壁板和加筋骨材峰值应力关系。参考典型船体结构局部应力计算经验公式形式,利用最小二乘法,拟合了加筋壁板及骨材峰值应力部分经验公式。此外,讨论设备重力和摇摆惯性力对结构峰值应力的影响。结果表明,利用典型船体结构局部应力计算经验公式形式能有效实现复杂开口群峰值应力经验公式拟合;设备重力及摇摆惯性力对开口群结构峰值应力影响不大。     

移动闭塞系统区间通过能力分析及参数计算

移动闭塞条件下“闭塞分区”呈现出“移动”和“长度变化”的特征,其区间通过能力的计算较固定闭塞系统更加复杂。本文建立了移动闭塞系统区间通过能力的数学模型,对区间通过能力与列车追踪运行速度、跟驰车距和列车性能等参数之间的相互关系进行了定性、定量分析,并就关鍵参数的计算方法进行了深入的讨论,对移动闭塞条件下的列车运行控制与行车组织有一定的参考价值。     

大学生体育消费行为与健康生活方式养成的相关性研究

本文通过运用问卷调查、专家访谈等研究方法,对大学生的闲暇生活及与其有关的活动内容进行研究分析。以此为依据为推动大学生积极参与体育活动,提高大学生的生活质量,丰富大学生的校园文化生活,养成个人良好的健康生活方式具有重要的指导意义。     

一种有限体积悬沙输运模型在苏北辐射沙脊群海域的应用

悬沙输运是近岸水域地形演变的重要因素之一,南黄海辐射沙脊群海域悬沙在波浪和潮流的共同作用下有着巨量的输运。文章构建了基于无结构三角形网格的Roe-MUSCL有限体积悬沙输运数值模型,其中心思想是使悬沙浓度求解过程同步且具有高分辨率。基于无结构三角形网格,将每一个独立的三角形单元作为控制个体,分别在各三角形单元上对控制方程进行Gauss线积分离散,采用二阶MUSCL重构格式和Roe型数值通量形式对控制方程进行空间离散,采用一阶向前差分格式的时间离散方法,通过对扩散项的平衡处理,建立了能够适应复杂地形和水动力条件下的高分辨二维有限体积悬沙输运数学模型,并根据当地海域的悬沙浓度实测资料进行数值验证。     

特发性震颤患者认知功能障碍特点的分析

目的探讨特发性震颤(ET)患者认知功能障碍的特点及其影响因素。方法选取西安交通大学第一附属医院神经内科确诊的ET患者及年龄、性别及受教育程度匹配的健康志愿者作为研究对象,进行一般人口学资料登记、震颤部分评分,采用简明精神状态检查量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、日常生活能力量表(ADL)、汉密尔顿抑郁量表(HAMD)、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)测评。结果最后纳入88例ET和匹配的63例健康志愿者,MMSE提示31.82%的ET患者具有认知功能障碍,其中定向力、短程记忆、计算力、语言能力、复述、阅读理解、三级命令及画图得分显著低于健康志愿者(P<0.01),定向力的损害最严重(K=0.624,S=0.726),三级命令损伤相对较小(K=0.274,S=0.319);MoCA测评结果显示,86.36%的ET患者认知功能障碍明显高于健康志愿者(P<0.05),其中ET患者的视空间与执行力、画钟、命名、注意力、"100-7"、语言能力、抽象思维、记忆力及定向力得分显著低于健康志愿者(P<0.01),视空间与执行能力的损害最严重(K=0.651,S=0.786,P<0.01),对"100-7"损伤相对较小(K=0.406,S=0.484,P<0.01)。年龄、受教育程度对ET患者认知功能障碍有影响(P<0.05),ADL分数与认知功能呈负相关(相关系数为-0.375和-0.383,P<0.001),当去除焦虑抑郁影响后,起病年龄、震颤分级与认知功能障碍具有相关性(P<0.05),将上述影响因素代入二元Logistic回归模型,发现受教育程度对模型具有贡献(P<0.05)。结论 ET患者存在广泛认知障碍;年龄、受教育程度、日常生活能力障碍、起病年龄和震颤程度分级对认知功能障碍具有影响。     

基于改进型消灭曲线法的横摇阻尼估算

自由衰减试验仍是目前最为有效且常用的估算横摇阻尼系数的方法.横摇阻尼系数的估算精度对于船舶横摇运动的预报起着至关重要的作用.通常采用所谓的消灭曲线法来分析自由横摇衰减数据.该方法的一个不足之处在于其推导是基于忽略了非线性恢复力项的自由横摇运动方程.另一方面,考虑更多非线性成分的能量法能够纳入该因素影响但在实施过程中较为复杂.文中提出了一种改进型的消灭曲线法,能够纳入船体非线性恢复力项的影响.所提出的方法形式简单且相比能量法更易于实施.数值试验证明了改进型消灭曲线法的正确性,并展现了其相对传统消灭曲线法所具有的优势.     

航母航空弹药实战化保障能力建设对策

航空弹药是航母武器装备的重要组成部分,是航母打击敌方目标的主要利器,其保障能力建设对于航母编队战斗力的发挥起着至关重要的作用。文章分析了航母航空弹药作战保障任务的特点,并从保障理论方法研究、技术保障力量建设、配套建设等方面分析了制约航母航空弹药形成作战保障能力的主要问题。最后指出了加强我国航母航空弹药作战保障能力建设的对策与措施。     

尼加拉瓜运河开通对未来航运和船舶设计的影响

通过比较尼加拉瓜运河开通后与巴拿马运河通航条件,分析了尼加拉瓜运河的开通将对北美航运业的影响。以干散货、原油和集装箱三大主流船型运输为例,分析了其在航运线路上具有的优势及对未来航运和船舶设计的影响。