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基于MPC的地形跟随航迹跟踪控制方案设计

控制工程 2023年

作者：卜瑞宇王彪李宏成唐超颖南京航空航天大学自动化学院

针对亚音速固定翼飞行器地形跟随飞行问题，设计了航迹规划及模型预测控制（Model Predictive Control，简称“MPC”）航迹跟踪的整体方案。首先，地形跟随参考航迹曲线形状由三次样条函数结合目标区域地形高程数据，通过求解优化问题... 详细信息

针对亚音速固定翼飞行器地形跟随飞行问题，设计了航迹规划及模型预测控制（Model Predictive Control，简称“MPC”）航迹跟踪的整体方案。首先，地形跟随参考航迹曲线形状由三次样条函数结合目标区域地形高程数据，通过求解优化问题确定。在此基础上，充分发挥MPC预测未来动态变化的能力，设计了惯性系与机体系下进行航迹跟踪与误差评价的新方案。仿真结果表明：在考虑低空风切变和紊流影响的真实地形下，预设方案能有效评价跟踪效果，航迹跟踪策略跟随地形效果理想，跟踪精度高、空速稳定能力强，且满足指标规范的安全要求。

关键词：地形跟随模型预测控制航迹跟踪低空风扰误差评价

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RaptorQ喷泉码编译码算法分析及优化

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1440-1447页

作者：马梦宇罗长洲梁春瑞王杰北京控制与电子技术研究所北京100038 中国航天科工集团二院研究生院北京100854

RaptorQ喷泉码是喷泉码的最新研究成果,理论分析和仿真验证表明,RaptorQ喷泉码是性能最好的喷泉码,同时也是编译码复杂度最高的喷泉码。针对RaptorQ喷泉码编译码复杂度高这一问题,以国际标准RFC6330所设计的RaptorQ码编译码流程为基础,... 详细信息

RaptorQ喷泉码是喷泉码的最新研究成果,理论分析和仿真验证表明,RaptorQ喷泉码是性能最好的喷泉码,同时也是编译码复杂度最高的喷泉码。针对RaptorQ喷泉码编译码复杂度高这一问题,以国际标准RFC6330所设计的RaptorQ码编译码流程为基础,提出一种RaptorQ编译码算法的优化版本。新的编译码流程通过固定生成矩阵的方式提前计算好生成矩阵并存储,方便随时调用;通过提前列变换的方式规避多次寻找标准行和高斯消去操作,以及通过去稀疏化的方式,减少编译码过程中的矩阵乘法和异或运算。仿真比较优化前后的编译码算法,结果表明,优化后的RaptorQ码编译码流程能够在保证传输性能不变的同时,减少RaptorQ喷泉码编译码基本运算次数、缩短RaptorQ喷泉码编译码的时间,降低了编译码的计算复杂度,并保持了传输性能。

关键词：喷泉码 RaptorQ RFC6330 编译码算法

基于改进SwinTransformer的人脸活体检测

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中国测试 2024年

作者：王旭光卜辰宇时泽宇华北电力大学自动化系华北电力大学河北省发电过程仿真与优化控制技术创新中心

随着人脸识别技术的发展，人脸活体检测作为人脸识别系统的安全保障变得更加重要。但当前主流的人脸活体检测模型仅针对特定的检测场景及欺诈攻击方式，面对未知攻击的鲁棒性和泛化能力较差。为此，该文提出一种改进的SwinTransformer... 详细信息

随着人脸识别技术的发展，人脸活体检测作为人脸识别系统的安全保障变得更加重要。但当前主流的人脸活体检测模型仅针对特定的检测场景及欺诈攻击方式，面对未知攻击的鲁棒性和泛化能力较差。为此，该文提出一种改进的SwinTransformer模型，即CDCSwin-T（Central difference convolution SwinTransformer）模型。该模型以SwinTransformer为主干，利用其滑动窗口注意力机制提取人脸全局信息，同时引入中心差分卷积（Central difference convolution，CDC）模块提取人脸局部信息，加强主干模型捕获真假人脸差异的能力，从而增强其面对未知攻击的鲁棒性；另外在主干模型中引入瓶颈注意力模块，引导模型关注人脸关键信息，加速模型训练；最终将主干模型不同阶段的多尺度信息进行自适应融合，进一步提升该文模型的泛化能力。CDCSwin-T模型在OULU-NPU数据集4个协议上的平均分类错误率（ACER）分别为0.2%、1.1%、1.1%±0.6%、2.8%±1.4%，在CASIA-MFSD和REPLAY-ATTACK数据集跨库测试上的半错误率（HTER）分别为14.1%和22.9%，均优于当前的主流模型，表明其面对未知攻击的鲁棒性和泛化能力均有所提升。

关键词：人脸活体检测 SwinTransformer 瓶颈注意力模块特征融合

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大功率高频变压器绝缘问题研究综述

中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3306-3326,I0032页

作者：尚星宇庞磊卜钦浩吴治诚张乔根电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

高频变压器是电力电子变换系统中负责电气隔离和电压变换的关键器件。大功率高频变压器紧凑化的结构使其复合绝缘或浇注绝缘承受严苛的电、热和机械应力,给绝缘设计带来很大挑战。该文首先回顾了高频变压器的应用背景和结构形式,然后分... 详细信息

高频变压器是电力电子变换系统中负责电气隔离和电压变换的关键器件。大功率高频变压器紧凑化的结构使其复合绝缘或浇注绝缘承受严苛的电、热和机械应力,给绝缘设计带来很大挑战。该文首先回顾了高频变压器的应用背景和结构形式,然后分析了高频变压器主绝缘和纵绝缘承受的电压应力,指出变压器局部介电损耗的问题,从优化设计的角度表明了功率密度与绝缘可靠性之间的矛盾,并阐明了高频变压器绝缘承受机械应力。提取了近年来高频变压器样机的绝缘设计中常用的绝缘材料、绝缘形式、绝缘等级,分析了绝缘设计对变压器体积、电场分布及寄生参数等的影响,提出绝缘设计流程的改进方向。高频电压下聚合物绝缘的介电损耗、局部放电和空间电荷特性是目前相关研究的关注重点,而这些因素之间通常互相耦合。分析归纳了高频方波波形参数和温度等条件对局部放电、绝缘寿命、空间电荷和电树枝发展规律的影响,指出研究领域的空白。最后,对高频变压器应力特点、绝缘设计和绝缘问题研究现状进行了总结。

关键词：高频变压器高频电压多应力电介质绝缘绝缘设计

面向复杂工况的液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略

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西安交通大学学报 2024年第2期58卷 146-156页

作者：张泽宇惠记庄许仕伟耿麒卜正锋长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室西安710064 西藏天路股份有限公司博士后工作站拉萨850000 陕西航天动力高科技股份有限公司西安710077

针对工程机械在复杂工况下能源利用率不高的问题,提出了一种液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略。首先,在装载机功率与力学平衡的基础上,构造了基于牵引性能理论的装载机动力传动系统仿真平台,并通过装载机循环工况采集到的实验数... 详细信息

针对工程机械在复杂工况下能源利用率不高的问题,提出了一种液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略。首先,在装载机功率与力学平衡的基础上,构造了基于牵引性能理论的装载机动力传动系统仿真平台,并通过装载机循环工况采集到的实验数据验证了其有效性和可靠性;其次,基于发动机与液力变矩器台架实验,研究了ZL50型装载机的牵引特性,对比了其在起步、举升、铲掘、匀速4种不同牵引阶段的动力性能,分析了液力变矩器的闭锁点对装载机动力性、平顺性和经济性的影响;最后,提出了面向复杂工况的液力变矩器与变速箱效能优化协同控制策略,并对优化前后的装载机效能进行了对比分析。研究结果表明:在相同的V型循环工况下,采用所提出的控制策略,装载机等油耗输出能量从372.69 kW·h·mL^(-1)提高到420.51 kW·h·mL^(-1),整机效能提高了约12.8%。所提策略可为大型工程机械传动效率低、燃料消耗大、污染排放严重等问题提供解决方案。

关键词：装载机传动系统液力变矩器变速箱协同控制

基于自适应Wiener去噪与优化匹配追踪算法的微弱故障诊断方法

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机电工程 2024年

作者：王红玉卜令瑞邢海燕山东劳动职业技术学院信息工程系

为了准确地诊断出旋转机械的早期微弱故障，在分析信号特点的基础上，采用自适应Wiener滤波去除信号中的随机冲击干扰，并提出了一种基于优化匹配追踪算法的微弱故障特征提取方法。首先，分析了旋转机械早期微弱故障信号特点，在短时Wie... 详细信息

为了准确地诊断出旋转机械的早期微弱故障，在分析信号特点的基础上，采用自适应Wiener滤波去除信号中的随机冲击干扰，并提出了一种基于优化匹配追踪算法的微弱故障特征提取方法。首先，分析了旋转机械早期微弱故障信号特点，在短时Wiener滤波中引入了窗长自适应策略，去除了早期微弱故障信号的随机冲击干扰，保留了故障信号中的有用分量；然后，分析了当前匹配追踪算法中算法迭代门限值在重构精度中存在的不足，设计了基于相邻残差的匹配追踪算法鲁棒终止条件，有效提高了故障信号的重构精度和重构信号质量；最后，将优化的匹配追踪算法应用于微弱故障特征提取中，实现了对微弱信号中强特征信号的提取目的。研究结果表明：采用自适应Wiener滤波可以有效去除信号中的随机干扰，且保留信号中的周期性故障信号；优化匹配追踪算法重构信号包络谱中的特征频率160 Hz及其倍频凸显，在其他频段的信号能量几乎为0，这意味着该方法能够准确判断出故障类型。与传统Wiener去噪和匹配追踪算法相比，自适应Wiener去噪和优化匹配追踪算法在微弱故障提取中具有可行性和优越性。

关键词：旋转机械自适应Wiener去噪匹配追踪算法微弱信号故障诊断鲁棒终止条件信号包络

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区块链赋能政府会计的内在机理与实践路径

求索 2024年第2期 148-156页

作者：张俊瑞李宏宇西安交通大学管理学院陕西西安710049 西安交通大学城市学院陕西西安710018

区块链技术已上升为我国国家战略技术,其快速发展与应用为解决政府会计改革中遇到的瓶颈问题提供了新思路。区块链通过提升政府会计信息质量、改变政府会计要素确认与计量方式、促进政府会计与政府审计协同等赋能政府会计。区块链技术... 详细信息

区块链技术已上升为我国国家战略技术,其快速发展与应用为解决政府会计改革中遇到的瓶颈问题提供了新思路。区块链通过提升政府会计信息质量、改变政府会计要素确认与计量方式、促进政府会计与政府审计协同等赋能政府会计。区块链技术应用于政府会计具有可行性,可运用开放群组企业架构框架(TOGAF)的架构开发方法(ADM),在最大化利用现有政府会计信息系统的前提下,优化政府会计系统架构。区块链在政府会计中的应用还面临政府会计业务梳理、系统建设成本、区块链行业生态、数据安全等问题,需要在顶层架构设计、数据确权、技术能力与专业能力融合、外部监管能力等方面加强基础保障。

关键词：政府会计区块链 TOGAF架构财政治理效能

甲乙基化植物油对藻荧光法检测三嗪类除草剂阿特拉津、扑草净与特丁通生物毒性的增敏性能研究

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1789-1800页

作者：杨瑞崔建升马小龙王合宇刘大喜王柳卜河北科技大学环境科学与工程学院河北石家庄050018 河北省污染防治生物技术实验室河北石家庄050018

为了提升藻叶绿素荧光对痕量三嗪类除草剂的检测效果,以蛋白核小球藻、铜绿微囊藻和斜生四链藻为试验藻种,通过水样叶绿素荧光仪(WATER-PAM-WALZ)测量四个藻叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm、Y(Ⅱ)、NPQ和qP作为毒性评价指标,研究微藻对阿特... 详细信息

为了提升藻叶绿素荧光对痕量三嗪类除草剂的检测效果,以蛋白核小球藻、铜绿微囊藻和斜生四链藻为试验藻种,通过水样叶绿素荧光仪(WATER-PAM-WALZ)测量四个藻叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm、Y(Ⅱ)、NPQ和qP作为毒性评价指标,研究微藻对阿特拉津、扑草净与特丁通三种三嗪类除草剂毒性的响应时间和甲乙基化植物油对藻荧光法检测除草剂生物毒性的增敏效果。实验结果显示:①蛋白核小球藻、铜绿微囊藻和斜生四链藻对三种除草剂的生物毒性最佳响应时间分别为20、10和10 min;增敏效果最显著时甲乙基化植物油浓度分别为0.25%、0.5%和0.25%。②斜生四链藻对三种除草剂的响应敏感性最高,而铜绿微囊藻对除草剂的适应性和抗性较强,在20μg·L^(-1)的扑草净暴露下,实验组斜生四链藻和蛋白核小球藻的Fv/Fm抑制率均达到23%,而铜绿微囊藻Fv/Fm抑制率只达到8%。③甲乙基化植物油的作用下,Y(Ⅱ)和NPQ对除草剂的毒性响应灵敏度最高。40μg·L^(-1)的扑草净对斜生四链藻Y(Ⅱ)抑制效果达到了56%,对Fv/Fm抑制率最高达到41%,是对照组的2.5倍,而除草剂浓度至200μg·L^(-1)时,三种藻类NPQ值均提升了1.5倍以上,参数值qP的响应程度受甲乙基化植物油的增敏效果较小。实验结果表明甲乙基化植物油扩大了除草剂与藻细胞的接触面积,增强了除草剂的渗透力,提升了藻荧光对除草剂的毒性响应,可降低除草剂的检出限值。研究中首次将甲乙基化植物油应用于藻荧光法检测三嗪类除草剂中,并且在甲乙基化植物油的作用下,藻荧光法表现出良好的检测效果,解决了某些情况下叶绿素参数响应不灵敏的问题,为快速、灵敏地检测环境中的痕量三嗪类除草剂的生物毒性提供了一种新的方法。

关键词：三嗪类除草剂藻类叶绿素荧光参数甲乙基化植物油灵敏度提升

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金属氧化物上乙酸乙酯催化燃烧的构效关系

高校化学工程学报 2024年第4期38卷 598-607页

作者：王伟沈祖德孟心宇王其瑞常州大学环境科学与工程学院江苏常州213164

为了明确金属氧化物上酯类挥发性污染物催化燃烧的构效关系与反应机理。采用简单热解法制备了一系列金属氧化物MO_(x)(M=Ce、Co、Al、Mg、V、W)催化剂,通过不同的表征手段,探究它们的表面性质与乙酸乙酯(EA)催化燃烧性能之间的关系。结... 详细信息

为了明确金属氧化物上酯类挥发性污染物催化燃烧的构效关系与反应机理。采用简单热解法制备了一系列金属氧化物MO_(x)(M=Ce、Co、Al、Mg、V、W)催化剂,通过不同的表征手段,探究它们的表面性质与乙酸乙酯(EA)催化燃烧性能之间的关系。结果表明,CeO_(2)呈现最优的EA降解活性和产物选择性。CeO_(2)的表面羟基有利于EA的水解,同时,其表面适度的酸性,减弱了乙醇等中间产物的强烈吸附。重要的是,CeO_(2)具有优异的表面晶格氧迁移能力,有利于气相产物以及表面水解物种(乙酸盐/乙醇盐)的快速氧化分解。

关键词：金属氧化物催化燃烧乙酸乙酯氧化铈表面性质