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融合超宽带测距和激光扫描的目标定位

激光与光电子学进展 2025年

作者：左建刘冉郭林宁恒徐锋肖宇峰西南科技大学信息工程学院特殊环境机器人技术四川省重点实验室

精确的目标定位是实现机器人智能跟随的关键。由于激光雷达缺乏语义信息，传统的激光定位方法存在目标识别奇异性问题。针对这一问题，本文提出一种融合超宽带(UWB)测距与激光扫描信息的目标定位方法。首先，对采集的激光数据进行聚类... 详细信息

精确的目标定位是实现机器人智能跟随的关键。由于激光雷达缺乏语义信息，传统的激光定位方法存在目标识别奇异性问题。针对这一问题，本文提出一种融合超宽带(UWB)测距与激光扫描信息的目标定位方法。首先，对采集的激光数据进行聚类处理，以相邻时刻聚类间的欧氏距离最小值作为关联条件，利用最近邻数据关联算法(NNDA)构建激光聚类轨迹，同时将UWB测距序列与聚类轨迹进行相似度匹配实现运动目标的识别跟踪。针对目标是否处于机器人视场范围，在粒子滤波更新阶段分别利用相似度匹配结果与UWB测距对粒子权重进行更新，以获得目标的位置估计。在12m×12m的室内场景中验证算法的可行性，结果表明，本文提出的方法能够获得0.16m的平均定位精度，并且满足实时性需求。

关键词：目标定位激光聚类超宽带序列匹配粒子滤波

基于二次反行波的新能源送出线路单端暂态量主保护新方案

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电力自动化设备 2025年

作者：翁汉琍刘胜福林湘宁吴宇奇三峡大学电气与新能源学院华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室

传统的单端工频量主保护在新能源送出线路中难以适用，单一边界保护判据无法可靠保护线路全长，行波距离保护在正向区外故障下存在误动风险。为此，提出了一种基于二次反行波的新能源送出线路单端暂态量主保护新方案，通过不同保护判据... 详细信息

传统的单端工频量主保护在新能源送出线路中难以适用，单一边界保护判据无法可靠保护线路全长，行波距离保护在正向区外故障下存在误动风险。为此，提出了一种基于二次反行波的新能源送出线路单端暂态量主保护新方案，通过不同保护判据间的优势互补，恢复并强化新能源交流送出线路单端主保护的动作性能。分析了故障行波的折反射特性及区内外故障反行波波过程。根据区内外故障时，首个同极性波与首个反极性波到达检测点的时刻之和的差异，提出了新的单端测距式行波保护判据，针对所提判据存在的故障判别死区及三相金属性短路故障失效的问题，通过引入边界保护判据及设计新的辅助判据进行互补，形成一种单端暂态量主保护新方案。在PSCAD平台搭建仿真模型，对所提保护判据及方案的有效性、灵敏性与可靠性进行了验证。

关键词：新能源线路边界保护行波距离保护行波极性单端暂态量保护继电保护

自适应量测-通信联合框架下基于RMPC的AUV编队控制

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控制与决策 2025年第1期40卷 271-278页

作者：王朝阳刁维卿徐博于双宁哈尔滨工程大学智能科学与工程学院中国船舶航海保障技术实验室

针对复杂海洋环境下自主无人航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)编队协同控制问题,提出一种自适应量测-通信联合框架下基于鲁棒模型预测的编队控制策略.所提出方法能够避免基于水声广播的显式通信交互方式在水下复杂条件下的... 详细信息

针对复杂海洋环境下自主无人航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)编队协同控制问题,提出一种自适应量测-通信联合框架下基于鲁棒模型预测的编队控制策略.所提出方法能够避免基于水声广播的显式通信交互方式在水下复杂条件下的延迟和丢包等不利因素.首先,提出一种自适应量测-通信联合框架,利用非显式通信实现编队内部状态的观测,并引入自适应卡尔曼滤波对量测-通信链路中存在的外部扰动进行补偿;然后,在该框架下,设计辅助控制律并将其引入分布式鲁棒模型预测控制器,实现多条件约束下的AUV编队跟踪控制,并通过Hamilton函数和终端约束等理论验证编队控制器的稳定性;最后,通过对5艘AUV组成的编队在不同情景下的仿真结果进行对比分析,验证所提出方法的有效性.

关键词： AUV 编队控制自适应量测-通信联合框架虚拟轨迹鲁棒预测控制

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金沙江上游降雨-融雪径流模拟与洪水风险评估

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水资源保护 2025年

作者：罗煜宁张珂王宇昊蒋飞卿河海大学水灾害防御全国重点实验室河海大学水文水资源学院河海大学长江保护与绿色发展研究院中国气象局水文气象重点开放实验室水利部水利大数据重点实验室水利部南京水利水文自动化研究所

针对在寒区大尺度流域难以开展同位素示踪法进行水源解析，以及降雨-融雪径流模拟精度低和洪水遭遇风险难以量化的问题，构建分布式水文模型iRainSnowHydro进行水源分割和径流模拟。基于降雨、融雪水解析结果，结合实测流量数据，运用Co... 详细信息

针对在寒区大尺度流域难以开展同位素示踪法进行水源解析，以及降雨-融雪径流模拟精度低和洪水遭遇风险难以量化的问题，构建分布式水文模型iRainSnowHydro进行水源分割和径流模拟。基于降雨、融雪水解析结果，结合实测流量数据，运用Copula函数分别构建二维和三维联合分布，分别计算“雨、雪、洪”组合事件的丰枯遭遇并开展风险评估。实例结果表明，iRainSnowHydro模型对金沙江上游的日径流模拟效果较好，纳什效率系数达0.8以上；流域水源组成季节性差异显著，春季融雪径流占比高且稳定在27%±6%；在二维分布中，降雨和洪量的丰枯同步遭遇风险最大，为56.34%；在三维分布中，雨-雪-洪丰枯同步遭遇风险为15.39%，出现“雨、雪、洪”三碰头的极端天气事件概率为2.55%，该结果可为流域防灾预警工作提供参考。

关键词：寒区降雨-融雪径流水源组成 Copula函数丰枯遭遇

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低压混合式直流断路器开断特性研究

高压电器 2025年

作者：熊德智陈石东郎霄剑肖宇尹健宁智能电气量测与应用技术湖南省重点实验室(国家电网湖南省电力有限公司供电服务中心(计量中心)) 国家电网湖南电力有限公司西安理工大学电气工程学院

电力系统中大量可再生清洁能源的引入在带来电能高效利用的同时也对系统控制与保护用直流断路器提出了新要求，尤其在光伏发电领域中光伏发电系统电压等级的攀升导致光伏发电用直流断路器需要承受更高的电压（>1 500 V），混合式直流断... 详细信息

电力系统中大量可再生清洁能源的引入在带来电能高效利用的同时也对系统控制与保护用直流断路器提出了新要求，尤其在光伏发电领域中光伏发电系统电压等级的攀升导致光伏发电用直流断路器需要承受更高的电压（>1 500 V），混合式直流断路器的出现解决了高电压下难分断的问题。在混合式直流断路器中IGBT的快速响应为直流开断快速性提供了基础，而直流微型断路器作为机械开关时能够在分断过程中使得电弧电压较短时间内上升至IGBT导通电压实现换流。通过在DC 1 000 V系统中验证混合式直流断路器的开断迅速的优势后，仿真预测了这种混合式直流断路器在DC 1 500 V系统中的开断特性，在对比电弧能量后进一步体现了混合式直流断路器的开断优势。混合式直流断路器的研究对低压系统的控制与保护提供了思路。

关键词：机械开关直流微型断路器电弧能量混合式直流断路器开断特性

面向新工科的“数据挖掘”课程创新体系探索与实践

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高等工程教育研究 2025年第1期 68-74页

作者：冯林李子豪韩鸿宇李晓宁四川师范大学计算机科学学院

针对大数据、人工智能、数字经济等新质生产力对数据挖掘人才的需求，建立了以“知识&应用创新能力&素质(Knowledge&application Innovation Abilities&Qualities, KIAQ)”为核心价值的“数据挖掘”课程体系，形成了具有新工科特点的“... 详细信息

针对大数据、人工智能、数字经济等新质生产力对数据挖掘人才的需求，建立了以“知识&应用创新能力&素质(Knowledge&application Innovation Abilities&Qualities, KIAQ)”为核心价值的“数据挖掘”课程体系，形成了具有新工科特点的“数据挖掘”知识结构。多年的课程实施结果表明，新的课程创新体系较好地解决了传统教学方法存在的问题，有效实现了课程目标。

关键词：新工科数据挖掘创新能力教学改革实践教学

“标本配穴”电针调控IRAK1/NF-κB信号通路改善糖尿病大鼠肠损伤及糖脂代谢

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世界科学技术-中医药现代化 2025年

作者：王从成孙霞盛越张校宁平凡江苏卫生健康职业学院针灸推拿教研室南京市溧水区中医院南京中医药大学中医学院江苏卫生健康职业学院中医学院

目的探讨“标本配穴”电针调控白细胞介素1受体相关激酶（Interleukin-1 receptor associated kinase，IRAK1）/核因子κB（Nuclear factor κB，NF-κB）信号通路改善糖尿病大鼠肠损伤及糖脂代谢。方法将SD大鼠随机分为对照组、糖尿... 详细信息

目的探讨“标本配穴”电针调控白细胞介素1受体相关激酶（Interleukin-1 receptor associated kinase，IRAK1）/核因子κB（Nuclear factor κB，NF-κB）信号通路改善糖尿病大鼠肠损伤及糖脂代谢。方法将SD大鼠随机分为对照组、糖尿病组、糖尿病+电针组、糖尿病+pcDNA组、糖尿病+pcDNA-IRAK1组、糖尿病+电针+pcDNA组、糖尿病+电针+pcDNA-IRAK1组，每组18只。除对照组外，其它组大鼠均需通过高糖高脂饲喂联合腹腔注射链脲佐菌素（Streptozotocin，STZ）的方式构建糖尿病大鼠模型，建模成功后，各组大鼠隔日处理1次，连续处理8周。检测大鼠体重、空腹血糖及血清中甘油三脂、总胆固醇水平；16S rRNA扩增子测序检测大鼠肠道菌群相对丰度；检测大鼠肠道通透性及含水量；免疫组化检测小肠组织中occludin、闭锁小带蛋白-1（Zonula occludens-1，ZO-1）蛋白平均光密度；Western blot检测大鼠小肠组织中IRAK1、磷酸化核因子抑制蛋白（Phosphorylated nuclear factor inhibitory protein，p-IκBα）、磷酸化核因子κB p65（Phosphorylated nuclear factor B p65，p-NF-κB p65）蛋白表达。结果与对照组相比，糖尿病组大鼠空腹血糖、甘油三脂、总胆固醇水平、厚壁菌门、变形菌门、放线菌门、异杆菌属相对丰度、硫氰酸荧光素（Fluorescein isothiocyanate，FITC）-葡聚糖浓度、肠道含水量及IRAK1、p-IκBα、p-NF-κB p65蛋白表达显著升高（P<0.05），体重、拟杆菌门、乳酸杆菌属、罗姆布茨菌属、毛螺菌属、瘤胃球菌属相对丰度、occludin、ZO-1蛋白平均光密度显著降低（P<0.05）；与糖尿病组相比，糖尿病+电针组大鼠空腹血糖、甘油三脂、总胆固醇水平、厚壁菌门、变形菌门、放线菌门、异杆菌属相对丰度、FITC-葡聚糖浓度、肠道含水量及IRAK1、p-IκBα、p-NF-κB p65蛋白表达显著降低（P<0.05），体重、拟杆菌门、乳酸杆菌属、罗姆布茨菌属、毛螺菌属、瘤胃球菌属相对丰度、occludin、ZO-1蛋白平均光密度显著升高（P<0.05），糖尿病+pcDNA-IRAK1组对应指标变化趋势与上述相反（P<0.05）；与糖尿病+电针组、糖尿病+电针+pcDNA组相比，糖尿病+电针+pcDNA-IRAK1组大鼠空腹血糖、甘油三脂、总胆固醇水平、厚壁菌门、变形菌门、放线菌门、异杆菌属相对丰度、FITC-葡聚糖浓度、肠道含水量及IRAK1、p-IκBα、p-NF-κB p65蛋白表达显著升高（P<0.05），体重、拟杆菌门、乳酸杆菌属、罗姆布茨菌属、毛螺菌属、瘤胃球菌属相对丰度、occludin、ZO-1蛋白平均光密度显著降低（P<0.05）。结论 “标本配穴”电针可能通过抑制IRAK1/NF-κB信号通路改善糖尿病大鼠肠道菌群失调及肠屏障损伤，进而改善糖尿病糖脂代谢。

关键词：标本配穴电针糖尿病肠屏障白细胞介素1受体相关激酶/核因子κB信号通路肠道菌群

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波箔型空气箔片轴承疲劳寿命的计算方法

轴承 2025年第1期 23-30页

作者：宁培栋李双敏安琦华东理工大学机械与动力工程学院上海200237

以波箔型空气箔片轴承为例,构建了波箔变形的力学模型,并结合可压缩气体雷诺方程,建立求解气膜压力的流固耦合算法。在此基础上对顶箔和波箔进行应力分析,运用线性疲劳损伤累计理论构建了顶箔和波箔的疲劳寿命计算方法,结合具体算例进... 详细信息

以波箔型空气箔片轴承为例,构建了波箔变形的力学模型,并结合可压缩气体雷诺方程,建立求解气膜压力的流固耦合算法。在此基础上对顶箔和波箔进行应力分析,运用线性疲劳损伤累计理论构建了顶箔和波箔的疲劳寿命计算方法,结合具体算例进行数值研究。结果表明:轴承正常运转时,波箔的疲劳损伤率远大于顶箔的疲劳损伤率;在忽略启停阶段对顶箔摩擦磨损的前提下,轴承的疲劳寿命主要由波箔决定;波箔的疲劳寿命随波拱圆弧角度、波拱圆弧半径和波距的增大而减小,随半径间隙和波箔厚度的增大而增大。

关键词：滑动轴承箔片轴承力学模型数值计算疲劳寿命最大应力

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基于水资源可持续利用的城市防洪体系构建

水利规划与设计 2025年第02期 1-6+38+46页

作者：覃立宁广西珠委南宁勘测设计院有限公司

针对我国水资源利用效率偏低和城市洪涝灾害风险上升问题，通过实施河道疏浚、水环境修复措施，结合“海绵城市”治水理念合理积存利用涝水，采取生态防洪策略确定生态水量，实施河湖补水连通等手段，恢复了河道行洪能力，提高了防洪排... 详细信息

针对我国水资源利用效率偏低和城市洪涝灾害风险上升问题，通过实施河道疏浚、水环境修复措施，结合“海绵城市”治水理念合理积存利用涝水，采取生态防洪策略确定生态水量，实施河湖补水连通等手段，恢复了河道行洪能力，提高了防洪排涝措施对水资源保护效能。实践证明，基于水资源可持续利用理念的城市防洪体系构建可以实现城市水资源的集约利用和防洪安全的双重目标，为类似的城市新区水系重构提供新的思路和方法。

关键词：水资源可持续利用城市防洪水环境治理