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基于体弹跳射线法的等离子体目标散射建模技术研究

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电子科技大学学报 2024年第1期53卷 1-7页

作者：杨伟蔡宇峰胡皓全陈波赵志钦肖礼康电子科技大学电子科学与工程学院成都611731 西南应用磁学研究所绵阳621000

针对非均匀等离子体包裹目标的电磁散射问题,提出了一种基于体射弹射线法的建模技术,重点研究电磁波在介质体中的传播特性及散射分析方法。针对在介质体中透射与反射射线数据量激增的问题,提出了基于迭代追踪加速技术以此提高体介质散... 详细信息

针对非均匀等离子体包裹目标的电磁散射问题,提出了一种基于体射弹射线法的建模技术,重点研究电磁波在介质体中的传播特性及散射分析方法。针对在介质体中透射与反射射线数据量激增的问题,提出了基于迭代追踪加速技术以此提高体介质散射中透射反射射线的追踪效率。仿真实例表明,与传统弹跳射线法相比,体弹跳射线法能更快速准确地计算出等离子体目标的散射特性。采用所提出的技术研究了等离子体鞘套对阿波罗号返回舱雷达散射截面积的影响,验证了等离子体对目标雷达散射截面积有一定缩减作用。

关键词：迭代射线追踪等离子体鞘套雷达散射截面积体弹跳射线法

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基于PSD的六自由度位移测量解耦方法研究

红外与激光工程 2024年第5期53卷 105-116页

作者：付文江卢增雄吴晓斌黄宇峰高斌陈学同中国科学院微电子研究所光电技术研发中心北京100029 中国科学院大学北京100049

基于位置敏感探测器(Position Sensitive Detector,PSD)的六自由度(6 Degree of Freedom,6DOF)位移测量对紧凑空间内精密位移台初始位置和姿态的精密测量具有重要作用。精密位移台位移与PSD上光斑位移之间非线性关系的解耦是实现精密位... 详细信息

基于位置敏感探测器(Position Sensitive Detector,PSD)的六自由度(6 Degree of Freedom,6DOF)位移测量对紧凑空间内精密位移台初始位置和姿态的精密测量具有重要作用。精密位移台位移与PSD上光斑位移之间非线性关系的解耦是实现精密位移台亚微米及微弧度位移测量精度的关键。根据PSD与6DOF精密位移台上角锥棱镜之间的位置关系,构建了6DOF位移测量方案,建立了6DOF位移台位移与PSD上光斑位移之间的精确对应关系模型,采用数值计算法对该模型进行解耦求解,并与小角度近似法进行了对比分析。结果表明,当6DOF位移台单自由度位移范围为±10 mm和±10 mrad时,数值计算法引入的解算误差最大值为10^(-17)mm和10^(-15)~10^(-16)mrad量级,而小角度近似法引入的解算误差最大值为5.39μm和35.5μrad;在此基础上,采用蒙特卡洛法以随机均匀分布方式产生10000组六自由度位移进行分析,表明数值计算法引入的解算误差平均值为10^(-17)mm和10^(-17)mrad量级,而小角度近似法引入的解算误差平均值为10^(-3)~10^(-6)mm和10^(-5)mrad量级,其中z方向解算误差达到4.4μm,R_(x)和R_(y)方向解算误差达到28μrad,故小角度近似法无法满足上述位移测量精度要求。所提出的基于数值计算法的解耦方法对实现6DOF位移台的高精度位移测量具有重要意义。

关键词：六自由度位移测量位置敏感探测器理论建模数值计算法小角度近似法

基于WOA-ELM的空间分层结构FBG三维振动加速度传感器非线性解耦

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仪器仪表学报 2024年

作者：孙世政武宇峰何江徐向阳陈仁祥重庆交通大学机电与车辆工程学院

针对三维振动加速度传感器存在的维间耦合干扰问题，以空间分层结构光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating， FBG)三维振动加速度传感器为研究对象，阐述了三维振动加速度传感的基本原理。其次，构建了振动加速度动态标定实验平台，并分... 详细信息

针对三维振动加速度传感器存在的维间耦合干扰问题，以空间分层结构光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating， FBG)三维振动加速度传感器为研究对象，阐述了三维振动加速度传感的基本原理。其次，构建了振动加速度动态标定实验平台，并分析了传感器的结构耦合特性。最后，提出一种基于鲸鱼算法优化极限学习机(Whale Algorithm Optimization Extreme Learning Machine， WOA-ELM)的神经网络模型并进行了非线性解耦实验，其结果显示，在x、y、z三轴的平均测量误差分别降至1.58%、1.17%、0.95%，平均I类和II类误差最大值分别降至0.73%和0.37%。为验证解耦效果，将WOA-ELM与其他算法等进行解耦效果对比。结果表明，WOA-ELM更有效地降低三维振动加速度传感器的维间耦合干扰，提高测量精度。

关键词：光纤布拉格光栅三维振动加速度传感器维间耦合鲸鱼优化算法极限学习机

基于多距离系统矩阵叠加伽马图像重建方法研究

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原子能科学技术 2024年

作者：吴远徐锋周义枞肖宇峰郑玉来西南科技大学信息工程学院中国原子能科学研究院西南科技大学特殊环境机器人技术四川省重点实验室

为了使伽马相机准确定位未知辐射场中多个放射源，本文基于最大似然期望最大化（maximum likelihood expectation maximization,MLEM）算法提出一种多距离系统矩阵叠加伽马图像重建算法。首先，通过蒙特卡罗模拟软件分析伽马相机结构，... 详细信息

为了使伽马相机准确定位未知辐射场中多个放射源，本文基于最大似然期望最大化（maximum likelihood expectation maximization,MLEM）算法提出一种多距离系统矩阵叠加伽马图像重建算法。首先，通过蒙特卡罗模拟软件分析伽马相机结构，保证能够快速获取足够伽马光子计数；其次，根据放射源距离对探测器采集效率的影响，计算不同距离系统矩阵；最后，将多个系统矩阵叠加后估计放射源，最终得出放射源的位置信息。实验结果表明：该方法能对放射源快速定位；单源时具有较高的收敛性，多源时能准确定位多个放射源；相较于相关解码算法而言，本文方法具有更远的成像距离和较高的定位精度。

关键词：放射源定位伽马相机成像最大似然期望最大化蒙特卡罗模拟多距离系统矩阵

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联合收获机自主导航系统的设计及试验

农机化研究 2024年第12期46卷 90-95页

作者：冷鸿彬唐宇峰四川城市职业学院成都610110 四川轻化工大学机械工程学院四川宜宾644000

联合收获机是现代农业中必不可少的机械设备之一,在农业生产中完成收割、清理等任务,极大地提高了农业生产的效率。自动导航系统作为现代农业智能化的核心技术之一,可以减少对人工操作的依赖,提高联合收获机的安全性,同时还可以通过实... 详细信息

联合收获机是现代农业中必不可少的机械设备之一,在农业生产中完成收割、清理等任务,极大地提高了农业生产的效率。自动导航系统作为现代农业智能化的核心技术之一,可以减少对人工操作的依赖,提高联合收获机的安全性,同时还可以通过实时定位和导航为农户提供更准确的数据和信息,帮助其更好地管理和规划农田。为此,设计了一种基于北斗卫星定位的联合收获机自主导航系统并进行了试验,结果表明:系统能够有效地实现联合收获机的自主导航和定位,且具有较高的准确性和稳定性,为实现智能农业提供了一种有效的技术手段。

关键词：联合收获机自动导航系统农业智能化

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同轴面齿轮分扭传动系统固有特性分析

机械设计 2024年

作者：高宇峰李旺秋朋园吕伟鹏华北理工大学机械工程学院台州学院航空工程学院

同轴面齿轮分扭传动系统以其独特的结构特点而广泛应用于现代直升机传动系统，振动问题是这种传动系统的关键问题之一。预估了系统的固有频率与振型，分析了关键参数对系统固有特性的影响规律。采用集中参数法建立了同轴面齿轮分扭传动... 详细信息

同轴面齿轮分扭传动系统以其独特的结构特点而广泛应用于现代直升机传动系统，振动问题是这种传动系统的关键问题之一。预估了系统的固有频率与振型，分析了关键参数对系统固有特性的影响规律。采用集中参数法建立了同轴面齿轮分扭传动系统弯-扭-轴耦合无阻尼自由振动动力学模型，基于拉格朗日能量法原则通过矩阵操作组建了相应的无阻尼自由振动微分方程，求解了系统的固有频率和固有振型。采用模态能量法计算了系统模态动能与模态应变能，分析了系统中模态动能与模态应变能的分布情况以及与模态能量对应的系统参数对固有特性影响程度。研究发现同轴面齿轮分扭传动系统中输入齿轮径向支撑刚度、下端面齿轮的质量对系统固有频率影响较大，而尾传齿轮的径向支撑刚度与上端面齿轮的质量对系统的固有频率影响有限。

关键词：同轴面齿轮分扭固有特性模态能量

线缆长度驱动的两阶段热管约束组件布局优化方法

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宇航学报 2024年第6期45卷 842-853页

作者：陈献琪周炜恩姚雯夏宇峰军事科学院国防科技创新研究院北京100071 军事科学院智能博弈与决策实验室北京100071 国防科技大学空天科学学院长沙410073

针对航天器总体布局设计过程中需要考虑线缆长度的问题,提出一种以线缆长度最小化为目标的两阶段热管约束组件布局优化方法。面向几何、质心、热管散热以及线缆长度等多种复杂约束相互耦合的布局难题,基于分而治之的思想提出将原问题解... 详细信息

针对航天器总体布局设计过程中需要考虑线缆长度的问题,提出一种以线缆长度最小化为目标的两阶段热管约束组件布局优化方法。面向几何、质心、热管散热以及线缆长度等多种复杂约束相互耦合的布局难题,基于分而治之的思想提出将原问题解耦为两个序贯优化子问题,通过构建并求解子问题的混合整数规划模型,实现了综合考虑多条线缆最短化目标下预埋热管舱板组件布局的高效优化设计。数值布局算例结果表明,在包含15个组件、3条有线信息链路的多种优化场景下,本方法均可以找到两级求解框架下的最优布局设计结果,充分验证了方法的可行性和有效性。

关键词：航天器组件布局优化线缆长度热管约束混合整数规划

金融科技发展会提升金融稳定性吗?——基于宏观审慎监管有效性的视角

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浙江学刊 2024年第2期 117-128,240页

作者：陈宇峰吴金旺吴忠睿浙江师范大学经济与管理学院杭州310018 浙江金融职业学院金融管理学院杭州310018 浙江工商大学统计与数学学院杭州310018 浙江金融职业学院杭州310018

金融科技已逐渐成为国内金融业转型升级的新引擎,但也引致“涉众太广而不能倒”等一系列难题,对金融稳定具有重要影响。本文基于宏观审慎监管有效性视角,用系统性金融风险测度金融稳定,分析金融科技发展对系统性金融风险的影响及作用机... 详细信息

金融科技已逐渐成为国内金融业转型升级的新引擎,但也引致“涉众太广而不能倒”等一系列难题,对金融稳定具有重要影响。本文基于宏观审慎监管有效性视角,用系统性金融风险测度金融稳定,分析金融科技发展对系统性金融风险的影响及作用机制。结果表明:金融科技发展会增加系统性金融风险,且具双门槛性质;传染性是风险传递的中介机制;单一实施宏观审慎政策对系统性金融风险效果有限,但宏观审慎政策可以有效缓释金融科技对系统性金融风险的影响,在经济下行区更加明显。研究结论为金融科技发展和监管提供了有益的经验证据和政策启示。

关键词：金融科技金融稳定宏观审慎政策

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基于分层解耦的四轮足机器人模型预测控制

兵工学报 2024年

作者：邢伯阳许威李宇峰赵浩宇王康闫曈中兵智能创新研究院有限公司 3. 群体协同与自主实验室中国北方车辆研究所

轮足机器人是一种新型的复合机器人平台，其结合了足式机器人力伺服控制、浮动基座动力学与轮式机器人轮地接触的模型，具有轮式快速机动、足式越障机动以及轮步复合3种复合机动模式。为实现上述三种机动模式，提出了一种基于线性模型... 详细信息

轮足机器人是一种新型的复合机器人平台，其结合了足式机器人力伺服控制、浮动基座动力学与轮式机器人轮地接触的模型，具有轮式快速机动、足式越障机动以及轮步复合3种复合机动模式。为实现上述三种机动模式，提出了一种基于线性模型预测控制（Model Predictive Control，MPC）的轮足机器人控制方法，其采用分层控制的框架对轮子转速与四足力伺服稳定控制进行解耦，对轮子进行独立的转速控制与扭矩估计，并将轮地扭矩反馈转化为外力扰动，引入MPC控制模型中进行在线补偿；针对机体MPC稳定控制通过状态扩维的方式将控制模型转化为Ax+Bu的标准形式，通过采用重力加速度将足端力扰动进行等效转换，从而实现在不增加系统状态空间维度的同时，实现将外力扰动引入动力学模型。通过仿真和在Panda-W轮足机器人上的实际测试，验证了所提算法可以有效补偿轮足加减速时轮地扰动力，实现机体稳定控制并进一步完成Trot轮步复合机动，在典型的平地和越野地形下有较好的控制效果。

关键词：轮足机器人模型预测控制分层控制轮步复合机动