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基于高斯混合-隐半马尔可夫模型的双侧独立电驱动无人履带机动平台纵向决策方法

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兵工学报 2022年第8期43卷 1733-1743页

作者：刘庆霄唐泽月张超朋刘海鸥陈慧岩北京理工大学机械与车辆学院北京100081

基于运动学和动力学模型的电驱动无人履带机动平台纵向决策研究存在自适应能力差、难以获得精确的模型参数等问题。针对无人履带机动平台直驶遇到障碍物并接近障碍物的行驶工况,根据驾驶数据提出一种驾驶员纵向决策机理,使用高斯混合-... 详细信息

基于运动学和动力学模型的电驱动无人履带机动平台纵向决策研究存在自适应能力差、难以获得精确的模型参数等问题。针对无人履带机动平台直驶遇到障碍物并接近障碍物的行驶工况,根据驾驶数据提出一种驾驶员纵向决策机理,使用高斯混合-隐半马尔可夫模型对熟练驾驶员纵向决策过程进行建模。使用高斯混合模型对驾驶员在直驶接近障碍物过程中的意图进行辨识,并对驾驶行为进行聚类和量化;通过隐半马尔可夫模型描述驾驶员决策转移过程与相同决策的持续时间;进行不同地面条件下的实车验证。试验结果表明:所提出的驾驶员模型可以很好地模仿驾驶员纵向决策机理,使得最大加速度小于3.5 m/s^(2),最大减速度大于-4.5 m/s^(2),决策边界平均加速度绝对值趋近于0.8 m/s^(2);通过对不同地面条件下的决策持续时间分布进行再训练,该方法可以不依赖地面参数从而适应不同环境条件。

关键词：电驱动履带平台无人驾驶驾驶员模型纵向决策系统

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基于红外相机和毫米波雷达融合的烟雾遮挡目标检测与跟踪技术

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兵工学报 2023年

作者：熊光明罗震孙冬陶俊峰唐泽月吴超北京理工大学机械与车辆学院

战场环境下，无人驾驶车辆的感知系统易受烟雾、扬尘等天气的影响，对关键目标的检测与跟踪能力大大下降，造成目标漏检、目标误检、目标丢失等严重后果。针对该问题，开发了毫米波雷达和红外相机融合系统，采用目标级融合方式，建立简... 详细信息

战场环境下，无人驾驶车辆的感知系统易受烟雾、扬尘等天气的影响，对关键目标的检测与跟踪能力大大下降，造成目标漏检、目标误检、目标丢失等严重后果。针对该问题，开发了毫米波雷达和红外相机融合系统，采用目标级融合方式，建立简洁有效的融合规则，提炼和组合各传感器的优势信息，最终输出稳定的目标感知结果。对毫米波雷达的目标进行有效性检验和提取，并提出改进DBSCAN聚类算法，减少了毫米波雷达噪音干扰。以YOLOv4算法为基础，引入MobileNetv2主干网络，在网络训练过程中，运用迁移学习方法，同时对红外数据样本进行扩充，解决了红外图像训练样本少的问题。试验结果表明，相较于仅基于红外相机的算法，融合检测算法在烟雾环境下的精度显著提升，且算法实时性高，实现了烟雾环境下毫米波雷达与红外相机融合的目标检测与跟踪，提高了无人驾驶车辆目标检测与跟踪系统的抗烟雾干扰能力。

关键词：烟雾遮挡红外相机毫米波雷达目标检测目标跟踪改进YOLOv4

基于MPC-MFAC的双侧独立电驱动无人履带车辆轨迹跟踪控制

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兵工学报 2023年第1期44卷 129-139页

作者：唐泽月刘海鸥薛明轩陈慧岩龚小杰陶俊峰北京理工大学机械与车辆学院北京100081

简化模型带来的模型失配以及外部环境不确定性是导致轨迹跟踪误差的主要原因,尤其对于无人履带车辆,其复杂的物理特性和工作环境更放大了两大因素的不利影响。针对该问题,将基于模型和基于数据的控制方法结合起来,提出一种基于模型预测... 详细信息

简化模型带来的模型失配以及外部环境不确定性是导致轨迹跟踪误差的主要原因,尤其对于无人履带车辆,其复杂的物理特性和工作环境更放大了两大因素的不利影响。针对该问题,将基于模型和基于数据的控制方法结合起来,提出一种基于模型预测控制结合无模型自适应控制补偿的双侧独立电驱动无人履带车辆轨迹跟踪控制方法。在平衡建模准确度和求解耗时的基础上,利用模型预测控制进行前馈求解。针对模型预测控制中简化模型与车辆实际模型之间必然存在的差异以及环境不确定性,基于动态跟踪效果构建无模型自适应控制算法进行补偿,即利用车辆实际轨迹与模型预测所得轨迹之间的误差,对模型预测控制求解的两侧履带速度控制量进行实时修正。仿真实验结果表明,该方法能够在一定程度上抑制系统内外部不确定因素的影响,提高动态环境下双侧独立电驱动无人履带车辆轨迹跟踪控制的精度。

关键词：无人履带车辆模型预测控制无模型自适应控制改进粒子群优化算法轨迹跟踪控制

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面向2035:中国建设高等教育强国供给力分析

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西北师大学报(社会科学版) 2025年第1期 76-86页

作者：刘振天廖月婷厦门大学高等教育发展研究中心

中共中央、国务院于2018年印发的《中国教育现代化2035》中，明确提出到2035年建成教育强国。为此，本文分别从高等教育系统外部和内部选取若干指标，探讨建设高等教育强国的现实基础和客观条件，即供给力。研究发现，无论外部供给力还... 详细信息

中共中央、国务院于2018年印发的《中国教育现代化2035》中，明确提出到2035年建成教育强国。为此，本文分别从高等教育系统外部和内部选取若干指标，探讨建设高等教育强国的现实基础和客观条件，即供给力。研究发现，无论外部供给力还是内部供给力均呈现出良好的发展态势。从现在开始，我国应加快经济结构转型，加强自主科技体系建设，超前布局未来技术，夯实高等教育强国外部供给力；深入推进高等院校分类发展和梯度发展，形成一流大学与一流学科集聚区，培养大批拔尖创新人才，拓展高等教育的国际合作宽度和深度，持续增强高等教育强国内部供给力。

关键词：高等教育教育强国供给力

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扫描电子显微镜中巧用低角电子成像

真空科学与技术学报 2025年

作者：李琳刘丽月陈燕上海交通大学化学化工学院

利用扫描电子显微镜对不导电样品的成像过程中，荷电效应会导致图像产生畸变、漂移、亮点亮线等缺陷。二次电子成像形貌立体感较好但是容易产生荷电现象，背散射电子成像受荷电影响较小但是一般形貌衬度较差。本文借助Apreo 2S场发射扫... 详细信息

利用扫描电子显微镜对不导电样品的成像过程中，荷电效应会导致图像产生畸变、漂移、亮点亮线等缺陷。二次电子成像形貌立体感较好但是容易产生荷电现象，背散射电子成像受荷电影响较小但是一般形貌衬度较差。本文借助Apreo 2S场发射扫描电镜，针对不导电样品在不镀膜的情况下，通过优化工作模式、探测器和工作距离等参数来调控电子信号，巧用低角电子，得到形貌衬度明显的高分辨图像。从二次电子角度出发，使用Optipan模式配合T2探测器通过缩短工作距离以收集低角二次电子从而减弱荷电效应。从背散射电子角度出发，放大倍数较低时可使用Optipan模式配合ETD探测器获得形貌立体感好的高分辨图像，放大倍数高时可使用Immersion模式配合T1探测器缩短工作距离下以得到最佳图像。

关键词：扫描电子显微镜荷电效应形貌衬度低角电子

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长时间跨度下中国出生人口数量模拟测算研究

人口学刊 2025年

作者：胡耀岭荀月康原新河北大学经济学院南开大学经济学院

在长时间跨度下，生育模式不变假设将不再成立。本文在研究方法上摒弃传统的总和生育率法，拓展真实队列年龄别生育率估算方法，应用历次全国人口普查数据和抽样调查数据，间接估计相关出生队列育龄妇女年龄别生育率，采用人口间接估计... 详细信息

在长时间跨度下，生育模式不变假设将不再成立。本文在研究方法上摒弃传统的总和生育率法，拓展真实队列年龄别生育率估算方法，应用历次全国人口普查数据和抽样调查数据，间接估计相关出生队列育龄妇女年龄别生育率，采用人口间接估计技术，测算1975—2085年出生队列女性人口的年龄别生育率及其在育龄期的人口规模，以及未来80年长时间跨度下的中国出生人口数量。考察分析不同生育水平下的未来出生人口数量变化情况，如果保持测算所得出生队列育龄妇女年龄别生育率，出生人口数量将从2024年的1 010万人震荡下降到2050年的944万人，之后从2050年的944万人快速降至2100年的495万人；如果出生队列生育率保持1.5不变，2047年之前的出生人口数量处于1 100万人以上，之后快速下降至2100年的600万人；如果出生队列生育率保持1.8不变，2045年之前的出生人口数量处于1 400万人以上，2100年时的出生人口数量保持在1 000万人以上；如果出生队列生育率保持更替水平2.1不变，2024—2100年出生人口数量稳定保持在1 600万人以上。近期出生人口数量主要受到生育水平偏低的影响，中远期出生人口数量不仅受到生育水平偏低的影响，还会因近期出生人口数量下降而使中远期育龄妇女规模进一步减少，进而引致中远期出生人口数量下降速度更快。同时，本文还分析了保持一定出生人口数量所需要的生育水平，如果出生人口数量保持1 000万人不变，需要出生队列生育率从2024年的1.137快速增至2069年的2.105，之后保持在更替水平2.1左右；如果出生人口数量保持1 500万人不变，需要出生队列生育率从2024年的1.705增至2056年的2.194，之后缓慢下降到更替水平2.1左右；如果出生人口数量保持2 000万人不变，需要出生队列生育率从2024年的2.274增至2048年的2.674，之后，快速下降到更替水平2.1左右。近期加大生育政策激励力度，增强生育政策支持效果，保持尽量高的生育水平，可以缓解未来提升生育水平的政策调整压力，为未来增加出生人口数量预留空间和蓄积能量。2024—2050年是我国提升生育水平的重要窗口期，也是实现中长期人口发展战略目标的关键机遇期，建议国家充分把握生育政策激励的黄金阶段，采取更加积极的生育激励政策措施，为实现人口高质量发展奠定坚实基础。

关键词：长时间跨度出生人口数量出生队列生育率模拟测算

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趋肤深度对增强型电磁推进器电感梯度的影响

华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第1期 21-27页

作者：闫荣格安康杨庆新赵文月河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室

为了准确描述电感梯度随增强型电磁推进器尺寸、实际工况下动态电流趋肤深度和温度变化的情况，建立基于动态电流趋肤深度的轨道几何模型，得到了综合考虑装备尺寸和电流的速度趋肤效应的电感梯度解析计算方法．通过多次推进实验对电枢... 详细信息

为了准确描述电感梯度随增强型电磁推进器尺寸、实际工况下动态电流趋肤深度和温度变化的情况，建立基于动态电流趋肤深度的轨道几何模型，得到了综合考虑装备尺寸和电流的速度趋肤效应的电感梯度解析计算方法．通过多次推进实验对电枢速度进行测试，结果表明：解析计算的电枢速度与实际测试情况相比误差较小，从而验证了该方法的正确性，这不仅可以揭示电感梯度随电流趋肤深度的变化规律，而且能够为预测增强型电磁推进器的电枢速度提供理论指导．

关键词：增强型电磁推进器动态电流趋肤深度电感梯度解析法温度变化

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一种基于核数据变换方法的遥感图像谱聚类算法

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林业工程学报 2025年

作者：赵海军陈华月崔梦天西华师范大学计算机学院西南民族大学计算机科学与技术学院

随着遥感图像在各行各业的日益广泛应用,遥感图像的处理变得愈来愈重要。为了实现谱聚类算法应用于林业工程中的遥感图像处理,本研究提出了一种新的基于核数据变换和基于角距离度量的谱聚类算法。首先,通过对基于多变量核特征提取的一... 详细信息

随着遥感图像在各行各业的日益广泛应用,遥感图像的处理变得愈来愈重要。为了实现谱聚类算法应用于林业工程中的遥感图像处理,本研究提出了一种新的基于核数据变换和基于角距离度量的谱聚类算法。首先,通过对基于多变量核特征提取的一般核熵成分分析法的分析,并基于信息论概念和核密度估计密切相关的瑞利二次熵,提出了一种新的最佳特征提取和无监督降维方法,即最佳核熵成分分析法。它根据类或聚类信息方面的数据结构,采用一个额外的旋转,使得成分之间的独立性最大化;在这些成分中最佳地捕捉数据的高信息势部分,直接找到关于保留成分的数量的最大化信息势的基,以确保得到的解比标准的核熵成分分析得到的解保留更多(或相等)的信息势;并提出了采用梯度上升法来求解最佳核熵成分分析优化问题,具体实现是采用了一种简单的提前终止方案,以确保梯度达到一个额外迭代不会显著修改成本函数的区域。其次,通过对最佳核熵成分分析变换和样本外扩展的分析,构建了一种基于角距离度量的谱聚类算法,它采用角距离度量的核k-均值聚类目标,而不是采用基于欧氏距离的度量。优化过程采用最佳核熵成分分析空间中的角距离,以保证收敛到局部最优,从而实现图像的聚类。基于多光谱卫星图像的实验结果表明,本研究提出的谱聚类算法不仅适用于遥感图像的云筛选问题,而且相比目前其他先进的聚类算法有更好的分类性能。

关键词：遥感图像非线性特征提取概率密度函数 k-均值瑞利熵谱聚类

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电容式大蒜播种机排种检测系统设计

农机化研究 2025年

作者：戴欣杰崔荣江缪月军孙良浙江理工大学机械工程学院杭州职业技术学院特种设备学院杭州安杰制动器有限公司浙江省种植装备技术重点实验室

针对勺链式大蒜播种机排种出现漏种和重种的问题,基于电容感应原理设计了一种电容式排种检测系统。首先,建立了3种结构的电容传感器理论模型,证明了可以根据感应电容值确定检测区域内大蒜的数量;接着,利用Maxwell进行排种检测仿真,以最... 详细信息

针对勺链式大蒜播种机排种出现漏种和重种的问题,基于电容感应原理设计了一种电容式排种检测系统。首先,建立了3种结构的电容传感器理论模型,证明了可以根据感应电容值确定检测区域内大蒜的数量;接着,利用Maxwell进行排种检测仿真,以最大电容变化量为目标确定电容传感器的最佳结构和尺寸参数,并使用单片机和AD7746电容转数字芯片建立电容数据采集系统。通过台架试验,获取了不同排种速度下取种勺单粒大蒜、漏种、重种的感应电容阈值,以此判定是否出现漏种或重种。排种检测试验表明:不同取种速率下,漏种检测的相对误差在0.83%～1.67%之间,重种检测的相对误差在-0.67%～-1.50%之间。排种检测系统能够实现勺链式大蒜播种机排种实时检测,为后续的补种与重种剔除提供技术支持。

关键词：大蒜播种机排种检测感应电容漏种重种