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基于仿生模型的无人机集群协同跟踪策略研究

基于仿生模型的无人机集群协同跟踪策略研究

作者：颜宝苹西安工业大学

学位级别：硕士

随着世界各国科学技术的进步,未来空中作战将呈现出高度无人自主、智能化集群协同、大范围广域作战等特点,使得未来空中战场的复杂程度大幅度提升,对复杂环境下空战装备态势感知、目标跟踪、抗干扰等作战能力提出挑战。其中,无人机集群... 详细信息

随着世界各国科学技术的进步,未来空中作战将呈现出高度无人自主、智能化集群协同、大范围广域作战等特点,使得未来空中战场的复杂程度大幅度提升,对复杂环境下空战装备态势感知、目标跟踪、抗干扰等作战能力提出挑战。其中,无人机集群已然成为未来空中战场的主要作战形式。本文以无人机集群为研究对象,重点研究集群协同目标跟踪问题,主要涉及到无人机集群目标探测、目标跟踪以及跟踪航迹规划等问题,主要工作如下:(1)针对无人机集群目标探测问题,利用传染病能够快速进行信息传播的特点,提出了一种基于传染病仿生模型的集群协同目标探测策略。通过对传染病传播过程中涉及的生物机理进行分析,建立了传染病仿生模型,该模型包括直接传染、交叉传染、免疫修复和病毒量累积等四个子过程。将其映射到无人机集群目标探测中,以实现数据驱动作用下目标信息在集群内的快速传播,使得整个集群在保持协调一致的同时能够快速准确的做出响应。基于目标跟踪背景的仿真结果表明,该模型作用下的无人机集群实现了对移动目标的持续探测。(2)针对无人机集群目标跟踪问题,受生物应对病毒入侵时的免疫反应和自我调节机制的启发,提出了一种基于免疫仿生模型的集群协同目标跟踪策略。通过对生物免疫系统的工作机制进行分析,建立生物免疫仿生模型,该模型包括抗体生成机制、抗体选择机制和免疫细胞调节机制等。利用抗体选择机制选择出合适的无人机进行目标跟踪,不仅能够完成目标跟踪的任务,提高目标跟踪精度,同时还减少了无人机集群资源的消耗。仿真结果证明,该模型作用下的无人机集群可实现对目标的有效跟踪,并且在跟踪过程中保持队形。(3)针对无人机集群跟踪航迹规划问题,为确保无人机在安全通过障碍区域的同时实现对目标的有效跟踪,提出了一种基于传染-免疫仿生优化的集群航迹规划策略。通过对病毒传染机制及个体自身免疫机制进行分析,建立传染-免疫仿生优化策略。将其应用至无人机集群跟踪航迹规划中,并以具有绝对免疫性的个体实现对障碍区域的建模,其余个体实现对无障碍区域的建模,在个体病毒量更新机制的作用下,经过多次传播之后可生成一条病毒量最大的路线。仿真结果证明,相较于蚁群算法,该方法具有更快的收敛速度且寻优效果更佳。

关键词：无人机集群群体智能目标探测目标跟踪跟踪航迹规划

东营市典型水库2-MIB浓度水平及时空分布特征探究

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中国资源综合利用 2024年第2期42卷 133-135页

作者：张永刘欣薛彦任杰张鹏任苹苹中国石化集团胜利石油管理局有限公司供水分公司山东东营257000

本文探究东营市8个典型水库中2-甲基异茨醇(2-MIB)的浓度水平,分析2-MIB的时空分布特征。研究结果表明,8个典型水库中,2-MIB的浓度为27.3~182.0 ng/L,相较于国内其他水库,东营市典型水库2-MIB处于中等水平;东营市多数水库2-MIB浓度的时... 详细信息

本文探究东营市8个典型水库中2-甲基异茨醇(2-MIB)的浓度水平,分析2-MIB的时空分布特征。研究结果表明,8个典型水库中,2-MIB的浓度为27.3~182.0 ng/L,相较于国内其他水库,东营市典型水库2-MIB处于中等水平;东营市多数水库2-MIB浓度的时间变化趋势明显,主要原因在于温度影响藻类活动,进而影响2-MIB的浓度水平,然而,政策倾斜使得少数水库2-MIB浓度保持在一定范围内;空间分布方面,水库距离东营市中心越近,其2-MIB浓度水平越高,整体上,各水库2-MIB浓度呈现出中心区域高于周边区域的格局。

关键词：水库 2-MIB 浓度时空分布东营市

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染料敏化太阳能电池中多孔电极制备及性能

北京科技大学学报 2014年第11期36卷 1540-1544页

作者：吴旭苹彭冰霜刘桂成辛秦王新东北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北京首钢吉泰安新材料有限公司北京102206 中国科学院北京纳米能源与系统研究所北京100083 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083

将喷涂法应用于制备染料敏化太阳能电池光阳极,具有浆料制备简单、易操作、成本低廉等优势.本文以钛酸丁酯和P25为原料配制浆料,采用喷涂法制备二氧化钛薄膜,选择乙二醇作为造孔剂,探索了乙二醇的最佳加入量.通过对电池I-V曲线,二氧化... 详细信息

将喷涂法应用于制备染料敏化太阳能电池光阳极,具有浆料制备简单、易操作、成本低廉等优势.本文以钛酸丁酯和P25为原料配制浆料,采用喷涂法制备二氧化钛薄膜,选择乙二醇作为造孔剂,探索了乙二醇的最佳加入量.通过对电池I-V曲线,二氧化钛薄膜表面粗糙度、染料吸附量和漫反射谱,以及光阳极的扫描电镜照片和交流阻抗图谱的分析,得到如下结果:当乙二醇与钛酸丁酯的体积比为1∶1时,二氧化钛薄膜的粗糙度最大,即孔隙率和比表面积最大,因此染料吸附量达到1.47×10-7mol·cm-2,电池性能最好,其中开路电压为0.69 V,短路电流为13.0 m A·cm-2,光电转化效率达到5.38%,比不加造孔剂时增加了将近1倍,此时电子的扩散转移电阻也最小.

关键词：染料敏化太阳能电池多孔材料电极二氧化钛薄膜喷涂光电转化

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基于Log-WT的人脸图像超分辨率重建

电子与信息学报 2008年第6期30卷 1276-1280页

作者：乔建苹刘琚闫华孙建德山东大学信息科学与工程学院济南250100

目前已有的基于学习的人脸超分辨率图像重建算法大都对亮度变化特别是阴影非常敏感,针对这一缺点,该文提出了一种不随光照变化的图像表示方法——对数-小波变换(Log-WT),并在此基础上构造了一种新的人脸超分辨率图像重建算法。该方法首... 详细信息

目前已有的基于学习的人脸超分辨率图像重建算法大都对亮度变化特别是阴影非常敏感,针对这一缺点,该文提出了一种不随光照变化的图像表示方法——对数-小波变换(Log-WT),并在此基础上构造了一种新的人脸超分辨率图像重建算法。该方法首先利用Log-WT变换提取低分辨率图像与光照无关的内在特性,然后借助流形学习的思想建模高分辨率图像和低分辨率图像之间的关系,并对其加入人脸图像的"专用"先验约束,从而同时实现了超分辨率重建和图像增强。仿真结果表明该算法有效克服了传统方法受光照因素影响的缺点,在提高图像分辨率的同时克服了光照因素的影响,特别是对阴影效应的消除具有明显效果,将该方法应用于人脸识别,有效提高了识别率。

关键词：人脸超分辨率 Log-WT变换流形学习阴影消除

β-Ni(OH)_2/石墨烯复合纳米材料的制备及其电化学性能研究

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化工新型材料 2016年第12期44卷 43-45页

作者：李丽张来苹新乡学院化学化工学院新乡453003

以NaBH4为还原剂,采用成核晶化隔离法和氧化还原法相结合低温下制备了Ni（OH）_2/石墨烯纳米复合材料,并以此为电极研究了其电化学性能。实验发现：六方形片状结构的β-Ni（OH）_2成功地分散在石墨烯载体表面,石墨烯片层结构没有发生团... 详细信息

以NaBH4为还原剂,采用成核晶化隔离法和氧化还原法相结合低温下制备了Ni（OH）_2/石墨烯纳米复合材料,并以此为电极研究了其电化学性能。实验发现：六方形片状结构的β-Ni（OH）_2成功地分散在石墨烯载体表面,石墨烯片层结构没有发生团聚及严重的堆垛现象,提高了电极的稳定性。当石墨烯与Ni（OH）_2的质量比为5∶5时,显示了最佳的电化学性能：在0~0.47V的电位窗口,1A/g的电流密度下,比电容高达922F/g。

关键词：超级电容器 β-Ni(OH)2 石墨烯成核晶化隔离法

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1株B亚型禽偏肺病毒的分离与鉴定

中国兽医学报 2014年第1期34卷 39-44页

作者：薛聪唐熠陈琳崔京腾欧全宾孙晓艳裴苹苹刁有祥山东农业大学动物科技学院山东泰安271018

从山东省多个地区的商品肉鸡养殖场采集64份疑似病料，通过RT—PCR方法检测出37份禽偏肺病毒阳性病料，以此作为病毒分离材料接种SPF鸡胚，盲传至第7代时鸡胚生长明显迟滞。取阳性尿囊液在CEF中培养，呈现禽偏肺病毒典型细胞病变（CPE... 详细信息

从山东省多个地区的商品肉鸡养殖场采集64份疑似病料，通过RT—PCR方法检测出37份禽偏肺病毒阳性病料，以此作为病毒分离材料接种SPF鸡胚，盲传至第7代时鸡胚生长明显迟滞。取阳性尿囊液在CEF中培养，呈现禽偏肺病毒典型细胞病变（CPE）：细胞变圆、悬浮，有合胞体形成。将分离株接种于Veto细胞及DF-1细胞均出现类似病变。对分离株F基因进行测序，并与GenBank中发表的部分代表序列比较。结果显示，与B亚型禽偏肺病毒的核苷酸同源性最高，为97．4％～99．3％；与A亚型禽偏肺病毒核苷酸同源性较低，为77．4％～78．1％；而与C亚型禽偏肺病毒核苷酸同源性最低，为69．5％～69．7％。基因分型显示分离株为B亚型禽偏肺病毒，将该毒株命名为禽偏肺病毒SDWF株。

关键词： B亚型禽偏肺病毒分离鉴定

断续节理直剪试验与PFC^2D数值模拟分析

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岩石力学与工程学报 2008年第9期27卷 1828-1836页

作者：刘顺桂刘海宁王思敬胡波张晓平中国科学院地质与地球物理研究所华北水利水电学院河南郑州450011

在以往有关断续节理模型试验和数值模拟的研究基础上,设计不同连通情况和法向应力的断续节理模型材料直剪试验,并采用颗粒流离散元软件PFC2D对模型试验进行全真数值模拟。以贯通节理试样、完整试样的剪应力–应变数值模拟曲线和模型试... 详细信息

在以往有关断续节理模型试验和数值模拟的研究基础上,设计不同连通情况和法向应力的断续节理模型材料直剪试验,并采用颗粒流离散元软件PFC2D对模型试验进行全真数值模拟。以贯通节理试样、完整试样的剪应力–应变数值模拟曲线和模型试验曲线吻合作为PFC细观力学参数选取准则,并利用获得的细观力学参数对共面断续节理试样直剪试验进行数值重现。对比分析数值模拟曲线和模型试验曲线,对断续节理受剪贯通的力学机制进行研究。根据模型试验和数值试验的成果,分析断续节理预剪面上应力随剪应变的演化过程,发现剪切过程中的剪胀效应使得岩桥承担更多的压应力,从而提高了岩桥的抗剪强度。对断续节理岩体在直剪加载条件下的破坏机制进行讨论,将整个剪切过程分为线弹性阶段、初裂阶段、峰值阶段、峰后阶段及残余阶段5个阶段。

关键词：岩石力学断续节理连通率 PFC^2D 直剪抗剪强度峰值数值模拟岩桥

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等离子点火器三维燃烧流场的大涡模拟

哈尔滨工程大学学报 2004年第4期25卷 464-467,476页

作者：刘顺隆赵仕厂郑洪涛谭智勇哈尔滨工程大学动力与核能工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对等离子点火器的三维燃烧流场进行了大涡模拟.对亚格子项采用Smagorinsky＿Lilly模式,湍流燃烧采用涡耗散模型,压力—速度耦合采用SIMPLE算法,空间离散采用中心差分格式,时间离散采用二阶精度的隐式差分格式.得到了燃烧反应流特性参... 详细信息

针对等离子点火器的三维燃烧流场进行了大涡模拟.对亚格子项采用Smagorinsky＿Lilly模式,湍流燃烧采用涡耗散模型,压力—速度耦合采用SIMPLE算法,空间离散采用中心差分格式,时间离散采用二阶精度的隐式差分格式.得到了燃烧反应流特性参数的分布、湍流燃烧的瞬态发展变化过程以及在拟序结果影响下燃烧的特征.大涡模拟结果表明,复杂的漩涡结构与化学反应的相互作用控制和强化了燃烧过程;在燃烧的充分发展阶段,大涡模拟能更好地反映流场的各项异性和合理的湍流统计物理量的分布,描述了湍流拟序结构对湍流燃烧的影响.

关键词：等离子点火器湍流燃烧大涡模拟

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合同登记之性质与效力研究

中国人民大学学报 1997年第4期 70-72页

作者：陈丽（蘋) 中国政法大学

合同登记之性质与效力研究陈丽（中国政法大学）合同登记是指当事人依约定或依法律规定，将合同提交国家登记主管机关登记备案的一种法律行为。一般情况下，合同登记适用于不动产的转让。某些特殊的动产，如机动车、船舶等，其转让也... 详细信息

合同登记之性质与效力研究陈丽（中国政法大学）合同登记是指当事人依约定或依法律规定，将合同提交国家登记主管机关登记备案的一种法律行为。一般情况下，合同登记适用于不动产的转让。某些特殊的动产，如机动车、船舶等，其转让也常要求办理登记手续。“在英美法中，...

关键词：登记行为传统民法债权行为物权行为合同登记当事人