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光纤传感网络的优化配置与自修复研究

光纤传感网络的优化配置与自修复研究

作者：周智慧盐城工学院

学位级别：硕士

光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器利用光栅技术,通过监测结构变化引起的光纤光栅波长偏移,实现对温度、应变等参数的高精度测量,因而被广泛应用于大型结构健康监测中。但在实际工程应用中,传感器的数量会受到解调系统和... 详细信息

光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器利用光栅技术,通过监测结构变化引起的光纤光栅波长偏移,实现对温度、应变等参数的高精度测量,因而被广泛应用于大型结构健康监测中。但在实际工程应用中,传感器的数量会受到解调系统和光源波长带宽的影响,并且结构的特殊性也会对其数量产生限制。因此,为了准确监测所有目标信息,需要合理部署传感器节点。同时,光纤传感网络通常埋置于结构中,一旦发生故障很难进行更换,从而影响结构健康监测系统的性能。为了解决上述问题,开展光纤传感网络的优化配置方法和自修复研究对于提高结构健康监测系统监测效率、可靠性和经济性具有重要意义。本文研究内容围绕FBG传感器优化配置方法以及光纤传感网络的自修复研究依次展开,主要工作包括以下几方面:首先,介绍本文研究背景和意义,同时着重阐述FBG传感器的优化配置以及光纤传感网络自修复的国内外研究现状。其次,研究光纤传感网络的基本理论,包括光纤传感网络的复用技术以及解调技术。另外对FBG传感器应变模型进行探究,通过对FBG传感器进行有限元分析,构建传感器的感知模型。再次,通过光纤传感器敏感区域探测实验验证模型的准确性,并针对FBG传感器的优化配置,提出基于最优覆盖率的传感器优化配置模型及配置准则。在这基础上,采用改进的粒子群算法对传感器进行优化配置。仿真实验结果表明:在传感器节点数为25时,与粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)、均匀粒子群优化算法(Uniform Particle Swarm Optimization,UPSO)、改进人工蜂群算法(Improve Artificial Bee Colony,IABC)三种智能优化算法相比,改进后的粒子群算法对目标区域的覆盖提升率分别提高了5.54%、3.81%、4.73%。接着,提出一种基于光开关和图论的光纤传感网络自修复方法。研究并建立基于椭圆拓扑结构模型的光纤传感网络,详细描述网络的拓扑结构及构建过程。分析在不少于两个链路故障时网络的修复过程,并结合图论的邻接矩阵以及最短路径算法,对含光开关的光纤传感网络链路的连通情况进行表述,得到光纤传感网络出现链路故障时光开关的切换策略,实现对失效FBG传感器信号的自修复。最后,在FBG传感器优化布置的基础上,利用椭圆形网络拓扑结构建立自修复模型,并结合Lab VIEW软件进行自修复实验,验证光纤传感网络自修复的可行性。

关键词：光纤布拉格光栅优化配置自修复拓扑结构

基于无人机多特征遥感数据的覆膜冬小麦水分状况诊断

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基于无人机多特征遥感数据的覆膜冬小麦水分状况诊断

作者：周智辉西北农林科技大学

学位级别：硕士

2型糖尿病患者血清胰岛素样生长因子-1与糖尿病周围神经病变的相关性研究

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2型糖尿病患者血清胰岛素样生长因子-1与糖尿病周围神经病变的相...

作者：周智慧新疆医科大学

学位级别：硕士

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论习近平文化思想的理论特质

学校党建与思想教育 2024年第7期 39-42页

作者：沈虹飞周智年华中师范大学政治与国际关系学院湖北武汉430070 武汉工程大学马克思主义学院湖北武汉430205

习近平文化思想是以习近平同志为核心的党中央在深刻认识和把握社会主义文化建设规律、中华文明发展规律以及人类文明进步规律的基础上,把马克思主义文化理论与中国国情和时代特征相结合,进行艰辛理论探索所取得的创新理论成果。习近平... 详细信息

习近平文化思想是以习近平同志为核心的党中央在深刻认识和把握社会主义文化建设规律、中华文明发展规律以及人类文明进步规律的基础上,把马克思主义文化理论与中国国情和时代特征相结合,进行艰辛理论探索所取得的创新理论成果。习近平文化思想具有政治性与人民性相统一、理论性与实践性相统一、继承性与创新性相统一、民族性与世界性相统一、系统性与针对性相统一的理论特质,这些不同维度的理论特质相互联系、相互作用,统一于全面建设社会主义文化强国的伟大实践中。

关键词：习近平文化思想理论特质五个维度

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双层客车中层客室温度场数值模拟及优化

机械设计与制造 2024年

作者：周智张继业李田西南交通大学牵引动力国家重点实验室

为分析双层客车中层客室温度场的分布特性，建立了双层客车温度场数值计算模型。根据数值计算结果，发现在冬季环境情况下，中层客室底部区域温度较低，经分析是由于上送上回的气流组织方式引起的。于是提出了两种优化方案：方案一是增... 详细信息

为分析双层客车中层客室温度场的分布特性，建立了双层客车温度场数值计算模型。根据数值计算结果，发现在冬季环境情况下，中层客室底部区域温度较低，经分析是由于上送上回的气流组织方式引起的。于是提出了两种优化方案：方案一是增设支风道，从而将主风道的部分风量引入客室底部区域；方案二是在方案一的基础上再在侧窗夹层增设导流板。将两种优化方案与原始方案的结果进行对比，结果表明：方案一对客室底部区域温度有一定改善作用，但仍有部分区域未达标准，方案二的优化效果比方案一更佳，中层客室主要区域温度场基本能满足相关标准。

关键词：双层客车温度场数值模拟优化

考虑轮轨多点接触关系的车轨系统地震响应分析

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哈尔滨工程大学学报 2024年第3期45卷 423-431页

作者：朱小杰王浩周智辉茅建校郜辉东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为研究地震作用下轮轨多点接触关系及其对车轨系统地震响应的影响,本文基于虚拟渗透理论分析了轮轨多点接触的几何关系,采用修正的Kik-Piotrowski方法和Kalker线性理论求解轮轨接触力,并建立了地震作用下考虑轮轨多点接触关系的列车-无... 详细信息

为研究地震作用下轮轨多点接触关系及其对车轨系统地震响应的影响,本文基于虚拟渗透理论分析了轮轨多点接触的几何关系,采用修正的Kik-Piotrowski方法和Kalker线性理论求解轮轨接触力,并建立了地震作用下考虑轮轨多点接触关系的列车-无砟轨道系统模型;以某高速铁路为对象,研究了车轨系统的地震响应及列车的行车安全性。研究结果表明:地震作用下轮轨之间会出现2点接触情况,次接触斑对轮轨接触行为具有重要影响;轮轨多点接触关系对地震作用下的轮轴横向力和脱轨系数具有重要影响,不考虑该多点接触关系会低估列车的行车安全性;车轮抬升量对地震动强度不是特别敏感。

关键词：轮轨多点接触车轨系统地震响应虚拟渗透理论 Kik-Piotrowski方法接触斑无砟轨道行车安全

基于动态参数扩展控制障碍函数的无人机时变编队最优跟踪控制

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兵工学报 2024年

作者：吴俊岐吴碧邓宏彬周智千北京理工大学机电学院 93236部队

针对多约束条件下无人机时变编队控制中的能耗优化问题，提出一种基于动态参数扩展高阶控制障碍函数的优化控制方法。对现有的高阶控制障碍函数进行改进，综合考虑无人机与障碍物的运动状态建立扩展状态的动力学模型，将动态目标避障的... 详细信息

针对多约束条件下无人机时变编队控制中的能耗优化问题，提出一种基于动态参数扩展高阶控制障碍函数的优化控制方法。对现有的高阶控制障碍函数进行改进，综合考虑无人机与障碍物的运动状态建立扩展状态的动力学模型，将动态目标避障的安全性约束条件在扩展状态动力学模型上展开，得到用于建立动态目标避障的扩展高阶控制障碍函数；针对扩展高阶控制障碍函数约束的可解性与保守性问题，设计K类函数参数的自适应规则得到动态参数扩展高阶控制障碍函数，在提高含约束优化问题可解性的同时降低解的保守性。利用控制障碍函数与动态参数扩展高阶控制障碍函数建立多约束条件，基于一致性条件与哈密顿分析建立目标函数，将时变编队的能耗优化问题转化为多约束优化问题，并用二次规划进行求解得到最优控制输入。仿真结果表明，所提方法比固定参数扩展高阶控制障碍函数以及人工势场法具有更好的避障效果与更低的能耗。

关键词：时变编队跟踪控制最优控制控制障碍函数状态观测器

基于速度对齐的事件相机-里程计旋转标定方法

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基于速度对齐的事件相机-里程计旋转标定方法

非编码RNA N6-甲基腺苷修饰在糖尿病及其并发症中的作用

2023中国自动化大会

作者：李筱郭瑞斌韩冰心周智千周宗潭

本文提出了一种基于速度对齐的事件相机-里程计的旋转标定方法并推导出边界条件,该方法通过不共线直线运动求解外参的旋转部分。传统的相机-里程计外参标定方法对里程计和相机位姿估计准确性要求较高,针对当前事件相机位姿估计不准确的... 详细信息

本文提出了一种基于速度对齐的事件相机-里程计的旋转标定方法并推导出边界条件,该方法通过不共线直线运动求解外参的旋转部分。传统的相机-里程计外参标定方法对里程计和相机位姿估计准确性要求较高,针对当前事件相机位姿估计不准确的问题,本文提出了基于三焦点张量的速度估计方法,在Timesurface(TS)表达的基础上进行三视图匹配,并利用三焦点张量推导出直线运动时速度方向的闭式解。本文通过一系列实验证明,本文提出的速度估计方法与旋转外参标定方法都能得到更优的结果。

关键词：外参标定事件相机三焦点张量

来源： cnki会议评论

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中华糖尿病杂志 2024年第5期16卷 573-578页

作者：肖紫琳罗说明周智广中南大学湘雅二医院代谢内分泌科糖尿病免疫学教育部重点实验室国家代谢性疾病临床医学研究中心长沙410011

非编码RNA(ncRNA)作为糖尿病表观遗传学的一种常见形式,在糖尿病的发生发展中扮演着重要角色。N6-甲基腺苷(m6A)是腺嘌呤(A)第6位氮原子被甲基转移酶催化形成的一种RNA甲基化修饰。m6A是已知最丰富的ncRNA修饰方式,可调控靶标RNA代谢的... 详细信息

非编码RNA(ncRNA)作为糖尿病表观遗传学的一种常见形式,在糖尿病的发生发展中扮演着重要角色。N6-甲基腺苷(m6A)是腺嘌呤(A)第6位氮原子被甲基转移酶催化形成的一种RNA甲基化修饰。m6A是已知最丰富的ncRNA修饰方式,可调控靶标RNA代谢的大多数过程,包括RNA的成熟、剪接、翻译和RNA稳定性等,从而调节下游信号通路并改变细胞生理功能。现有研究表明,ncRNA m6A修饰中在糖尿病等多种疾病中发挥重要作用。该文总结了ncRNA m6A修饰在糖尿病及其并发症中的作用,并展望未来ncRNA m6A修饰在糖尿病发生发展中的研究方向,为科学研究提供参考。

关键词：糖尿病糖尿病并发症非编码RNA N6-甲基腺苷