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一种基于稀疏重构的多视角MIMO雷达关联成像算法研究

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系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 470-477页

作者：张弓田雨薇袁家雯张宇南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京210016 南京工程学院信息与通信学院江苏南京211167 南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044

为改善复杂目标的成像表现、提升雷达图像的视觉效果,提出一种基于稀疏重构的多视角多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)雷达关联成像方法,设计了多视角雷达散射面积(radar cross section,RCS)起伏的稀疏重构关联成像模... 详细信息

为改善复杂目标的成像表现、提升雷达图像的视觉效果,提出一种基于稀疏重构的多视角多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)雷达关联成像方法,设计了多视角雷达散射面积(radar cross section,RCS)起伏的稀疏重构关联成像模型。所提算法能提高辐射场信号随机性,改善复杂目标雷达关联成像参考信号与回波之间相关性退化的情况,减小多视角RCS起伏对相关性的影响,提升多视角下的关联成像质量。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：雷达成像多输入多输出雷达关联成像正则化全变差

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基于CCER规则的抽水蓄能碳减排计算方法

中国电力 2024年第1期57卷 175-182页

作者：徐三敏张弓王放蒲雷国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院北京100053 国网英大碳资产管理(上海)有限公司上海200434 延安大学经济与管理学院陕西延安716000

抽水蓄能在消纳新能源、实现调峰电源清洁替代等方面发挥着显著的节能减排绿色效益。首先,阐述了目前抽水蓄能参与碳配额交易市场和自愿减排量交易市场的现状,分析了抽水蓄能在减少弃风弃光和实现调峰电源清洁替代过程中发挥减排作用的... 详细信息

抽水蓄能在消纳新能源、实现调峰电源清洁替代等方面发挥着显著的节能减排绿色效益。首先,阐述了目前抽水蓄能参与碳配额交易市场和自愿减排量交易市场的现状,分析了抽水蓄能在减少弃风弃光和实现调峰电源清洁替代过程中发挥减排作用的机理。然后,根据国家核证自愿减排量(Chinese certified emission reduction,CCER)方法学体系,建立了抽水蓄能碳减排项目情景与计算模型,并计算了全国4个区域典型电站的实际碳减排量,其中华东、华中和东北区域的电站年减排量均在10万~30万t。最后,总结了区域内火电电量占比和电站综合效率是影响抽水蓄能减碳作用的关键因素。相关研究可为抽水蓄能CCER方法学开发与碳减排计量提供参考。

关键词：抽水蓄能国家核证自愿减排量(CCER) 碳减排机理方法学排放因子基准线与项目情景

考虑点扩散函数效应的光谱遥感图像超分辨率制图

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信号处理 2024年第3期40卷 599-608页

作者：王鹏严昂张弓南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京210016 自然资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室北京100083 自然资源部南方丘陵区自然资源监测监管重点实验室湖南长沙410114 测绘科学与地球空间信息技术自然资源部重点实验室北京100036

由于硬件设备的限制和土地覆盖类别的多样性,采集得到的光谱遥感图像的空间分辨率有时较为粗糙,导致大量混合像元产生,严重影响了土地覆盖类型空间分布的制图精度。超分辨率制图技术可以有效地处理光谱遥感图像中的混合像元,获得准确的... 详细信息

由于硬件设备的限制和土地覆盖类别的多样性,采集得到的光谱遥感图像的空间分辨率有时较为粗糙,导致大量混合像元产生,严重影响了土地覆盖类型空间分布的制图精度。超分辨率制图技术可以有效地处理光谱遥感图像中的混合像元,获得准确的地物类别分布信息。在遥感大数据背景下,来自同一卫星采集同一区域的多位移图像可以作为辅助数据改进超分辨率制图结果。然而,目前多位移图像插值超分辨率制图方法很少有效地考虑点扩散函数效应影响,导致制图结果精度降低。为了解决这一问题,本文提出了一种考虑点扩散函数效应的多位移光谱遥感图像超分辨率制图方法,改善土地覆盖类别制图结果。在所提出的方法中,首先,对多位移图像进行光谱解混,以生成粗糙丰度图像。然后,在考虑点扩散函数效应的情况下,对粗糙丰度图像先采用面到点克里格法,然后进行理想方波滤波,得到改善的粗糙丰度图像。接下来,通过插值对改善的粗糙丰度图像进行上采样以获得上采样丰度图像,并对上采样的所有丰度图像进行整合以获得精细丰度图像。最后,根据精细丰度图像提供的类别比例信息,使用类别分配方法将类别标签分配给亚像元,以获得理想的制图结果。实验结果表明,通过减少点扩散函数效应影响,所提出的方法展示出最佳性能表现,例如在美国华盛顿特区数据集实验结果的总体精度分别达到77.63%和Kappa系数达到0.7263。

关键词：光谱遥感图像超分辨率制图点扩散函数效应插值多位移图像

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集成多维度注意力的地下病害图像分类网络

计算机工程与应用 2024年第14期60卷 105-113页

作者：张弓许明李开鹏王斌中煤(西安)地下空间科技发展有限公司地下空间研究院西安710100 西安电子科技大学电子工程学院西安710071

探地雷达技术(ground penetrating radar,GPR)是一种利用高频超宽带信号探测地下目标和介质分布的勘探技术。具有无损、高效、高分辨率等优点,被广泛运用于城市道路的地下病害探测任务。GPR的B-scan图像反映地下结构的回波信息,是判定... 详细信息

探地雷达技术(ground penetrating radar,GPR)是一种利用高频超宽带信号探测地下目标和介质分布的勘探技术。具有无损、高效、高分辨率等优点,被广泛运用于城市道路的地下病害探测任务。GPR的B-scan图像反映地下结构的回波信息,是判定地下病害的主要依据;但相对于自然图像,除噪声较大外,其中同物异谱、异物同谱情况也十分普遍,导致人工解译困难。针对目前基于B-scan数据的地下病害自动分类方法精度较低,基于ResNeXt50结合多维度注意力机制和空洞空间金字塔池化,提出了MA-ResNeXt网络以实现地下病害的自动分类。模型训练、测试数据使用空洞(void)、脱空(cavity underneath pavement,CUP)和疏松(loosely infilled void,LIV)三种常见道路地下病害的真实探地雷达数据,分类准确率到达98.2%,实现了道路地下病害的自动识别。

关键词：深度学习探地雷达地下病害

基于Multitask⁃YOLO网络的卫星帆板ISAR图像快速分割

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2024年第2期41卷 253-262页

作者：姚雨晴汪玲王莲子张弓吴斌朱岱寅南京航空航天大学电子信息工程学院雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室中国南京211106 上海宇航系统工程研究所中国上海201109

随着空间技术的飞速发展,空间态势感知能力需求不断增加。与传统光学传感器相比,逆合成孔径雷达(Inverse synthetic aperture radar,ISAR)具有全天候、远距离高分辨率成像的能力,且成像不受光照条件的影响。此外,空间态势感知系统需要... 详细信息

随着空间技术的飞速发展,空间态势感知能力需求不断增加。与传统光学传感器相比,逆合成孔径雷达(Inverse synthetic aperture radar,ISAR)具有全天候、远距离高分辨率成像的能力,且成像不受光照条件的影响。此外,空间态势感知系统需要对周围航天器进行准确的评估,因此对空间目标部件识别能力的需求日益迫切。本文提出了一种基于YOLOv5结构的Multitask⁃YOLO网络,用于卫星ISAR图像中卫星帆板的识别和分割。首先,本文添加了分割解耦头来实现网络的分割功能。然后用空间金字塔池快速算法(Spatial pyramid pooling fast,SPPF)和距离交并比算法(Distance intersection over union,DIoU)代替原有结构,避免图像失真,加快收敛速度。通过在通道中引入注意机制,提高了分割和识别的准确性。最后使用模拟卫星的ISAR图像进行实验。结果表明,所提出的Multitask⁃YOLO网络高效、准确地实现了部件的识别和分割。与其他的识别和分割网络相比,该网络的平均精度(mean Average precision,mAP)和平均交并比(mean Intersection over union,mIoU)提高了约5%。此外,该网络的运行速度高达16.4 GFLOP,优于传统的多任务网络的性能。

关键词： Multitask⁃YOLO 空间目标逆合成孔径雷达图像目标识别与分割

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基于动态重构的虚拟电厂资源聚合规划方法

电力系统自动化 2024年第18期48卷 115-128页

作者：孙玲玲李海滨贾清泉付利达张弓电力电子节能与传动控制河北省重点实验室(燕山大学) 河北省秦皇岛市066004 国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司河北省秦皇岛市066000

随着能源互联网技术的发展,虚拟电厂已成为规模化分布式资源聚合与调控的有效方式。如何对虚拟电厂进行聚合以释放分布式资源可调潜力是关键技术问题。文中聚焦虚拟电厂资源聚合优化问题,提出基于动态重构的虚拟电厂资源聚合规划方法。... 详细信息

随着能源互联网技术的发展,虚拟电厂已成为规模化分布式资源聚合与调控的有效方式。如何对虚拟电厂进行聚合以释放分布式资源可调潜力是关键技术问题。文中聚焦虚拟电厂资源聚合优化问题,提出基于动态重构的虚拟电厂资源聚合规划方法。首先,构建虚拟电厂加盟奖励机制,激励优质资源参与聚合;其次,针对海量分布式资源多元迥异特性,提出资源特征提取与分类方法,为虚拟电厂资源聚合提供数据基础;然后,建立资源加盟意愿判定模型,并对其加盟容量进行评估;在上述基础上,根据分布式资源与电力市场动态变迁规律,提出虚拟电厂动态重构优化策略,对虚拟电厂进行阶段性动态聚合规划,通过建立虚拟电厂聚合与运营双层优化模型进行求解;最后,算例分析证明了所提方法在解决虚拟电厂聚合规划问题方面的可行性与优越性。

关键词：虚拟电厂动态重构资源聚合加盟奖励规划

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多孔碳陶瓷化改进反应熔渗法制备陶瓷基复合材料研究进展

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无机材料学报 2024年第6期39卷 623-633页

作者：赵日达汤素芳中国科学院金属研究所前沿材料研究部沈阳110016

连续纤维增强陶瓷基复合材料具有高强韧、耐氧化的特性,现已成为航空航天领域重要的高温结构候选材料。反应熔渗法可实现陶瓷基复合材料的大规模、短周期和低成本制备,是目前最具有商业化前景的技术之一。然而,传统反应熔渗法制得陶瓷... 详细信息

连续纤维增强陶瓷基复合材料具有高强韧、耐氧化的特性,现已成为航空航天领域重要的高温结构候选材料。反应熔渗法可实现陶瓷基复合材料的大规模、短周期和低成本制备,是目前最具有商业化前景的技术之一。然而,传统反应熔渗法制得陶瓷基复合材料存在着基体碳残留、纤维刻蚀等问题,导致材料力学与氧化-烧蚀性能不佳。为突破传统碳基体陶瓷化程度低的局限性,相关研究人员采用碳基体孔结构构筑方法,通过多孔碳基体取代传统熔渗预制体中致密碳基体,以促进碳基体的陶瓷化转变及反应熔体的消耗,进而实现陶瓷基复合材料的性能优化。本综述介绍了采用多孔碳陶瓷化策略制备SiC陶瓷、SiC/SiC复合材料、C/SiC复合材料及超高温陶瓷基复合材料的相关研究进展,并且通过与传统反应熔渗法对比,验证了多孔碳陶瓷化策略的优势,同时总结了相关多孔碳基体制备方法的发展演变过程,最后针对先进陶瓷基复合材料的基础理论与工艺技术需求,对多孔碳陶瓷化改进反应熔渗法的未来发展方向进行了展望。

关键词：陶瓷基复合材料反应熔渗法多孔碳陶瓷化综述

巩固主题教育成果促进国有润滑油企业高质量发展

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石油商技 2024年第3期42卷 56-58页

作者：张弓中国石化润滑油有限公司

在习近平新时代中国特色社会主义思想的指导下,主题教育成为当前国有企业推动企业高质量发展的重要抓手。本文重点阐述了某国有润滑油企业的主题教育实施情况、取得成果以及巩固措施。国有企业是我国经济的重要支柱和基石,具有重要的战... 详细信息

在习近平新时代中国特色社会主义思想的指导下,主题教育成为当前国有企业推动企业高质量发展的重要抓手。本文重点阐述了某国有润滑油企业的主题教育实施情况、取得成果以及巩固措施。国有企业是我国经济的重要支柱和基石,具有重要的战略地位和作用。在过去的几年里,国有企业在经济发展、结构调整、改革创新等方面取得了令人瞩目的成绩,为国家经济发展做出了巨大贡献[1]。

关键词：习近平新时代中国特色社会主义思想国有企业巩固措施润滑油企业主题教育高质量发展结构调整国家经济发展

多补偿融合的气动末端柔顺机构非线性自抗扰控制

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工程科学与技术 2024年

作者：张树忠吴乾新戴福全王亚兵张弓福建省智能加工技术及装备重点实验室(福建理工大学) 广州先进技术研究所

在基于气动末端柔顺机构的机器人打磨作业中，机构恒力控制性能直接影响打磨质量和效率。为了提高机构恒力控制性能，针对末端柔顺机构气动系统气体压缩、比例阀死区、气缸活塞摩擦力等非线性因素以及机构姿态变化对打磨端输出力的影响... 详细信息

在基于气动末端柔顺机构的机器人打磨作业中，机构恒力控制性能直接影响打磨质量和效率。为了提高机构恒力控制性能，针对末端柔顺机构气动系统气体压缩、比例阀死区、气缸活塞摩擦力等非线性因素以及机构姿态变化对打磨端输出力的影响，提出一种融合重力补偿、死区补偿及LuGre摩擦模型补偿的非线性自抗扰控制算法。该算法采用跟踪微分器对输入信号进行过渡，利用扩张状态观测器对系统的总扰动进行观测，通过非线性状态误差反馈控制律进行反馈和总扰动补偿；分析打磨装置所受重力在不同打磨角度下对输出力的影响，通过试验获得比例阀进气和排气的最小工作电压，基于LuGre摩擦模型通过试验拟合出气缸的非线性摩擦力，在此基础上设计重力、比例阀死区和气缸摩擦力补偿，而后在所搭建的实验台上开展了多工况模拟实验。实验结果表明：所设计控制器在50 N加载下的平均误差为0.21 N，小于PID控制的0.27 N；在打磨角度从0°～75°变化的50 N加载中，打磨端输出力的误差最大为1.44 N；在存在干扰的50 N加载下的最大误差为7.24 N，小于常规自抗扰控制的11.79 N和PID控制器的14.77 N。该控制算法相对于传统PID控制具有更好的鲁棒性、跟踪性和抗干扰能力，而且针对打磨姿态变化的末端输出力有较好的补偿效果，提高了系统的恒力控制性能。

关键词：力控制气动系统 LuGre摩擦模型补偿重力补偿自抗扰控制