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紫外光协作无人机的改进粒子群突防路径规划

激光与光电子学进展 2024年

作者：赵太飞杜浩辰陈郁琪郑博睿张爽西安理工大学自动化与信息工程学院西安理工大学西安市无线光通信与网络研究重点实验室

为了解决军事电磁拒止环境下集群无人机低空突防路径规划的问题，利用紫外光背景噪声小且能进行全天候大视场非直视通信的优点，结合紫外光半球形多输入多输出(MIMO)结构实现集群无人机机间链路保持。提出使用动态权重的改进粒子群算法(... 详细信息

为了解决军事电磁拒止环境下集群无人机低空突防路径规划的问题，利用紫外光背景噪声小且能进行全天候大视场非直视通信的优点，结合紫外光半球形多输入多输出(MIMO)结构实现集群无人机机间链路保持。提出使用动态权重的改进粒子群算法(MRPSO)，并引入反轮盘赌选择策略、混沌分布因子和Metropolis准则，提高全局搜索能力以优化路径规划。仿真结果表明，MRPSO算法相较于传统的粒子群算法(PSO)、混合惯性牵引力粒子群(MGPSO)和球型粒子群算法(SPSO)，无雷达威胁环境下，路径突防成功率分别提高了7.65%、7.68%和29.71%。复杂雷达环境下路径突防成功率分别提高了18.19%、14.86%和43.99%。当算法达到收敛状态时，该文算法适应度值较低并且在收敛速率和优化稳定性方面具有较大优势，展现了算法在不同应用场景的通用性和有效性，本研究对电磁拒止环境下的无人机低空突防路径规划应用具有一定的实际意义。

关键词：无人机紫外光指引粒子群算法路径规划

弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法

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铁道科学与工程学报 2024年第4期21卷 1435-1444页

作者：杜香刚王继军王卫东朱光楠张爽中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 高速铁路轨道轨道系统全国重点实验室北京100081 中南大学土木工程学院湖南长沙410075 哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

列车通过弹性支承块式无砟轨道时,扣件和弹性支承块的弹性叠加容易使钢轨倾翻角和轨头横移量显著增大,导致动态轨距扩大,进而影响列车运行的安全性和平稳性。综合考虑轮轨激励形式及其载荷作用关系(包括轮轨垂向力的准静态成分、动态成... 详细信息

列车通过弹性支承块式无砟轨道时,扣件和弹性支承块的弹性叠加容易使钢轨倾翻角和轨头横移量显著增大,导致动态轨距扩大,进而影响列车运行的安全性和平稳性。综合考虑轮轨激励形式及其载荷作用关系(包括轮轨垂向力的准静态成分、动态成分及其作用位置、轮轨水平力及其作用位置以及钢轨廓形等)、扣件系统力学特性及其几何参数(包括扣件系统的垂向及横向刚度和阻尼以及外形尺寸等)、弹性支承块力学特性及其几何参数(包括弹性支承块的各向刚度、模量、泊松比以及外形尺寸等),建立准确的力学分析模型和几何关系模型,全面清晰地表征了弹性支承块式无砟轨道结构受力特点。基于力矩平衡计算原理,提出弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,根据单节点实尺模型残余变形试验对理论计算结果进行修正,若考虑消除初始装配间隙影响,支承块间距扩大理论计算值增加0.04 mm加以修正,轨距扩大量应增加0.2 mm加以修正,通过对比分析计算结果、单节点实尺模型试验结果与传统实体有限元模型仿真结果,证明数据吻合度极高。分析与计算结果表明,本文提出的全参数计算方法与单节点实尺模型试验结果、实体有限元模型仿真结果吻合程度良好;利用本文所提出的弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,可以高效准确地开展多参数敏感性分析;能够为不同运营条件下弹性支承块式无砟轨道结构及其部件优化提供设计依据,并奠定充分的理论基础。

关键词：弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能轨距保持能力实尺模型试验全参数化计算方法

T型微通道入口角度对剪切变稀流体微液滴制备影响

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高校化学工程学报 2024年第3期38卷 422-431页

作者：邢雷綦航蒋明虎张爽韩国鑫关帅东北石油大学机械科学与工程学院黑龙江大庆163318 黑龙江省石油石化多相介质处理及污染防治重点实验室黑龙江大庆163318 大庆油田博士后科研工作站黑龙江大庆163458 大庆油田采油十厂黑龙江大庆166405

为了研究T型微通道入口角度对非牛顿微液滴制备影响,采用流体体积(VOF)模型对聚丙烯酰胺水溶液微液滴形成过程进行数值模拟,开展高速数码显微实验对数值模拟结果进行验证。结果表明:在相同工况条件下,非牛顿微液滴生成频率随着分散相入... 详细信息

为了研究T型微通道入口角度对非牛顿微液滴制备影响,采用流体体积(VOF)模型对聚丙烯酰胺水溶液微液滴形成过程进行数值模拟,开展高速数码显微实验对数值模拟结果进行验证。结果表明:在相同工况条件下,非牛顿微液滴生成频率随着分散相入口角度的增大呈先增大后减小的趋势,相对长度呈现先减小后增大的趋势。在入口角度小于90°时,随着入口角度的增加,微通道内两相平均压差、液滴断裂时刻两相压差最低值随之升高,在入口角度大于90°时,上述压差则随着入口角度的增加而降低。考虑两相体积流量比与连续相毛细数并引入关于分散相入口角度的修正系数,提出聚丙烯酰胺水溶液微液滴相对长度预测公式,为剪切变稀流体微液滴制备提供参考。

关键词：微通道非牛顿流体入口角度毛细数微液滴

国内近二十年第二语言的文化适应模式应用研究综述

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现代语言学 2024年第4期12卷 527-533页

作者：张爽鲁东大学文学院山东烟台

学习者的文化适应影响第二语言习得水平,社会距离和心理距离是影响文化适应的主要因素。当学习者在社会和心理两方面适应目的语文化的程度越高,其习得第二语言的水平就越高。学习者对目的语群体的文化适应模式程度将决定其习得目的语的... 详细信息

学习者的文化适应影响第二语言习得水平,社会距离和心理距离是影响文化适应的主要因素。当学习者在社会和心理两方面适应目的语文化的程度越高,其习得第二语言的水平就越高。学习者对目的语群体的文化适应模式程度将决定其习得目的语的水平。因此为了深入了解文化适应模式与第二语言习得的关系,本文先从知网中检索出近二十年有关第二语言文化适应模式的相关文献,再分析近二十年国内第二语言的文化适应模式应用相关文献的发表情况和趋势,并进一步分析出近二十年相关文献的研究主题和方向,从而从文献的内容中总结出近二十年关于第二语言习得与文化适应模式应用相关文献的不足之处,最后对文献中不足之处提出相关未来展望,为以后研究有关第二语言习得文化适应模式的学者提供思路和内容。

关键词：第二语言习得文化适应模式心理距离与社会距离

基于强化竞争学习鸽群优化的多无人机博弈决策

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中国科学：技术科学 2024年第1期54卷 136-148页

作者：雷阳琦段海滨北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院仿生自主飞行系统研究组北京100083 鹏城实验室深圳518000

多无人机(multi-unmanned aerial vehicle, multi-UAV)博弈决策是无人机博弈对抗领域的关键性技术难题.本文提出了一种强化竞争学习鸽群优化(enhanced competitive learning pigeon-inspired optimization, ECPIO)算法,以解决多无人机博弈决策问题.建立了六自由度无人机模型以及无人机博弈态势评估模型,据此计算博弈双方无人机的收益矩阵.采用非合作博弈模型,将多无人机博弈决策问题建模为基于混合策略纳什均衡的目标函数寻优问题,采用强化竞争学习鸽群优化求取目标函数的最优解,通过引入强化竞争学习策略可有效降低优化结果陷入局部最优的概率.最后,通过将所提出的强化竞争学习鸽群优化算法与基本鸽群优化、基本粒子群优化、竞争粒子群优化以及反向学习粒子群优化算法的仿真对比实验,验证了所提方法解决多无人机博弈决策问题的可行性与有效性.

关键词：多无人机博弈决策鸽群优化强化竞争学习

利用动态阈值决策树分类的华北平原冬小麦动态监测

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农业工程学报 2024年第8期40卷 125-132页

作者：乔梦琦周德成南京信息工程大学中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044

华北平原是中国最大的粮食生产基地,准确监测其冬小麦种植面积及其变化对粮食产量预测和国家粮食安全具有重要意义。然而,不同土地利用产品所估算的小麦面积、空间分布及其动态变化均存在较大分歧,不能有效反映出冬小麦的长期变化特征... 详细信息

华北平原是中国最大的粮食生产基地,准确监测其冬小麦种植面积及其变化对粮食产量预测和国家粮食安全具有重要意义。然而,不同土地利用产品所估算的小麦面积、空间分布及其动态变化均存在较大分歧,不能有效反映出冬小麦的长期变化特征。该研究结合作物物候特征和已有小麦专题数据产品,首先构建动态阈值决策分类算法,以降低传统方法在阈值设定和样本筛选方面的不确定性;进而分析了2003—2022年华北平原区冬小麦播种面积的长期变化规律。结果表明:1)该研究提出的动态阈值决策分类算法能准确地提取冬小麦面积,平均总体精度为93.44%,且与统计数据具有较高的一致性;2)2003—2022年华北平原冬小麦种植面积整体呈上升趋势,不同地区变化类型差异较大;3)研究时段内,持续种植冬小麦的耕地面积仅占各年份种植范围总面积的5%,种植次数低于10 a的面积占比达55%;4)河北省中南部、山东省西部和河南省中北部冬小麦种植面积相对稳定,京津冀地区以及山区冬小麦播种面积变化相对频繁。该研究可为大尺度冬小麦动态监测提供了新的方法视角,并对科学制定耕地调控策略具有重要意义。

关键词：遥感农作物分类动态阈值决策树 MODIS 华北平原

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全纯曲线族涉及导曲线与分担超平面的正规定则

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理论数学 2024年第3期14卷 211-222页

作者：张爽上海理工大学理学院上海

本文基于值分布理论和正规族理论以及高等代数相关知识及研究方法,将复射影空间的全纯曲线族与导曲线相结合,对全纯曲线族分担超平面的正规性进行了研究,得到了N = 4时全纯曲线的正规性。设是从到的一族全纯映射,是上处于一般位置的超平... 详细信息

本文基于值分布理论和正规族理论以及高等代数相关知识及研究方法,将复射影空间的全纯曲线族与导曲线相结合,对全纯曲线族分担超平面的正规性进行了研究,得到了N = 4时全纯曲线的正规性。设是从到的一族全纯映射,是上处于一般位置的超平面,其中,。假定对任意的满足条件:当且仅当,;若的并集,则有大于或等于,,是常数,则在D上正规。

关键词：超平面正规族全纯曲线分担值

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钠纳米球壳内外介质对其吸收光谱的影响

光学学报 2024年第11期44卷 224-231页

作者：张明富张爽爽周芳单馨雨黄勇刚吉首大学物理与机电工程学院湖南吉首416000

分别利用局域响应近似、托马斯-费米流体动力学理论和量子流体动力学理论系统研究钠纳米球壳内外介质对其吸收光谱的影响。计算结果表明,随着壳内介电常数增加,钠纳米壳表面等离激元共振模式红移,低能量模式振幅减小,高能量模式振幅增... 详细信息

分别利用局域响应近似、托马斯-费米流体动力学理论和量子流体动力学理论系统研究钠纳米球壳内外介质对其吸收光谱的影响。计算结果表明,随着壳内介电常数增加,钠纳米壳表面等离激元共振模式红移,低能量模式振幅减小,高能量模式振幅增大。随着壳外介电常数增加,低能量模式红移,振幅增大,而高能量模式则没有明显变化。相比于壳外介质,壳内介质对高能量模式的影响更大,对低能量模式的影响更小。这些结果对研究钠纳米球壳吸收特性具有重要指导意义。

关键词：表面光学表面等离激元纳米球壳介电环境量子效应

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天津市1999-2021年0~14岁儿童伤害死亡谱及城乡差异分析

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中华流行病学杂志 2024年第3期45卷 373-378页

作者：张爽张辉郑文龙王德征王卓天津市疾病预防控制中心天津300011

目的分析天津市0~14岁儿童伤害死亡谱的特征、变化情况及城乡差异。方法1999-2021年天津市儿童伤害死亡数据来源于天津市全人口全死因监测数据库,计算不同亚组人群和主要伤害原因的构成比、粗死亡率和标化死亡率并比较城乡差异。采用Coc... 详细信息

目的分析天津市0~14岁儿童伤害死亡谱的特征、变化情况及城乡差异。方法1999-2021年天津市儿童伤害死亡数据来源于天津市全人口全死因监测数据库,计算不同亚组人群和主要伤害原因的构成比、粗死亡率和标化死亡率并比较城乡差异。采用Cochran-Armitage趋势检验分析死亡原因构成比的时间变化趋势。采用Joinpoint回归分析变化趋势,计算平均年变化百分比(AAPC)。伤害死亡风险的季节差异用死亡率比值及其95%CI表示。结果1999-2021年,伤害是天津市0~14岁儿童的第3位死因。农村儿童死于医疗卫生机构的比例为31.08%,低于城市的37.82%。儿童伤害的总体标化死亡率呈下降趋势(AAPC=-5.54%,P0.05)。自杀标化死亡率在城市地区无明显变化趋势(P>0.05),在10~14岁农村儿童中呈上升趋势(AAPC=4.58%)。跌倒/坠落标化死亡率在城市和农村地区均无明显变化趋势(P>0.05)。伤害死亡的总体风险和溺水死亡风险在城乡均为夏季最高;道路交通伤害在城市为秋季最高,在农村为夏季最高;意外中毒死亡风险在城乡均为冬季最高。结论近年来天津市儿童伤害死亡情况得到明显改善。城市和农村地区的儿童伤害死亡水平仍存在较大差异,在未来政策制定中,应充分考虑缩小城乡差距。

关键词：伤害死亡率儿童城乡差异