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基于双支特征联合映射的端到端图像去雾算法

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第6期51卷 10-19页

作者：杨燕陈阳兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070

针对卷积神经网络去雾算法中模型复杂度高、特征提取性能差等问题,本文提出了一种基于双支特征联合映射的端到端图像去雾算法.首先对大气散射模型进行变形转换,分离出模型中的双支特征;然后根据双支特点设计了两个特征提取网络MPFEM和SP... 详细信息

针对卷积神经网络去雾算法中模型复杂度高、特征提取性能差等问题,本文提出了一种基于双支特征联合映射的端到端图像去雾算法.首先对大气散射模型进行变形转换,分离出模型中的双支特征;然后根据双支特点设计了两个特征提取网络MPFEM和SPFEM,分别使用两种注意力机制对其输出特征进行加权;最后将提取到的双支特征输入复原模块恢复清晰图像,并对其进行色彩增强得到最终复原效果.在模型训练过程中为避免使用单一损失函数导致纹理细节丢失等问题,采用多尺度结构相似度和平均绝对误差加权作为损失函数.实验表明,本文所提算法网络结构简单,去雾效果明显,复原图像色彩亮度保真,边缘保持性强.

关键词：图像去雾卷积神经网络双支特征注意力机制

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三种蜂窝结构的拉伸断裂韧性及压缩吸能性能研究

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三种蜂窝结构的拉伸断裂韧性及压缩吸能性能研究

作者：彭陈云重庆交通大学

学位级别：硕士

科学技术和工业技术的迅猛发展推动了航空航天、交通运输、建筑行业以及工业等领域对于结构的强度、刚度和吸能能力的更高要求,迫切需要研发出重量较轻、抗拉强度优良且能量吸收效率佳的缓冲、减震结构。蜂窝结构是种轻量化但具有强大... 详细信息

科学技术和工业技术的迅猛发展推动了航空航天、交通运输、建筑行业以及工业等领域对于结构的强度、刚度和吸能能力的更高要求,迫切需要研发出重量较轻、抗拉强度优良且能量吸收效率佳的缓冲、减震结构。蜂窝结构是种轻量化但具有强大支撑力的构造形式,一般包括三个部分:上下两个表面的面板以及位于其间的蜂窝型核心结构。面板材料可以是金属(如铝合金)、复合材料或其他轻质材料,而芯层通常采用具有规则六边形蜂窝状结构的铝或纸基、塑料等材料。蜂窝结构的出色力学性能主要来自其核心层的构造,作为一种新型的核心层晶胞结构,负泊松比蜂窝结构在抗拉、能量吸收、振动控制、隔音等领域具有广阔的发展前景。目前,大部分负泊松比蜂窝结构采用热塑性树脂制备,但为了进一步提高结构的抗拉强度、抗压强度和能量吸收能力,以扩大其应用范围,本研究基于短切碳纤维增强尼龙复合材料并添加连续碳纤维长丝,开展了负泊松比蜂窝结构制备,并对其进行了基本的力学性能研究和理论分析,目的在于探讨其抗拉强度、抗压强度和吸能特性。主要研究内容包括:(1)采用Onyx和连续碳纤维制备Onyx/Carbon Fiber复合材料的标准拉伸试验样条,通过万能试验机测试其拉伸力学性能,并得到该复合材料的力学参数,为蜂窝结构的力学试验提供理论依据和数据支持。(2)以负泊松比蜂窝结构(CHS)(本文特指内凹六边形负泊松比蜂窝结构)为主要研究对象,同时以使用相同工艺参数打印的仿生羽毛蜂窝结构(BFS)和正六边形蜂窝结构(RHS)作为对比,进行拉伸试验及压缩试验。拉伸试验旨在研究三种蜂窝结构在拉伸载荷下的裂纹扩展方式以及拉伸力学性能的差异,并探讨其与蜂窝胞元结构之间的关系。压缩试验则旨在分析三种不同蜂窝结构在压缩载荷下对抗压强度和吸能性能的影响规律。然后,通过有限元仿真软件对三种蜂窝结构在受拉和受压时的应力集中区域和变形趋势进行分析,并将结果与试验数据进行对比。最后,通过扫描电镜观察和分析三种蜂窝结构的断裂表面,探讨蜂窝结构的裂纹扩展路径与纤维增强复合材料失效机理之间的关系。结合试验、仿真和微观表征方法验证了CHS的拉伸断裂韧性和压缩吸能性能强于BFS和RHS。(3)复合材料的断裂表面粗糙度水平和微结构特征与断裂机理密切相关,因此分形理论可用于分析复合材料断裂表面的特征,揭示复合材料力学行为的内在机理。本研究基于分形理论和3D打印的碳纤维增强复合材料蜂窝结构特征,构建了负泊松比蜂窝结构、仿生羽毛蜂窝结构和正六边形蜂窝结构试样断裂表面的裂纹扩展路径分形模型。通过该分形模型计算三种不同蜂窝结构试样断裂时的裂纹扩展力,并基于实验观察的断裂表面粗糙度水平,分析三种不同蜂窝结构断裂表面的分形维数。计算结果表明CHS在拉压载荷下产生的裂纹扩展路径的分形维数高于BFS和RHS,与试验结果一致。这一研究将有助于深入理解复合材料蜂窝结构的断裂行为及力学性能,为设计和优化复合材料结构提供重要参考。

关键词：负泊松比连续纤维力学测试裂纹分形

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卫星激光通信精跟踪时滞预补偿技术研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：陈阳赵子达张书哲陈奕辛俞达于思源哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院北京宇航系统工程研究所

对卫星激光通信跟踪系统的组成以及控制方式进行分析，总结在精跟踪控制过程中时滞来源，对精跟踪系统时滞环节对最终跟踪精度以及稳定性的影响进行分析并通过系统优化提高精跟踪精度。首先在不损失系统功能的基础上通过优化程序处理逻... 详细信息

对卫星激光通信跟踪系统的组成以及控制方式进行分析，总结在精跟踪控制过程中时滞来源，对精跟踪系统时滞环节对最终跟踪精度以及稳定性的影响进行分析并通过系统优化提高精跟踪精度。首先在不损失系统功能的基础上通过优化程序处理逻辑精简精跟踪系统重的时滞环节，消除变长时滞、减少定长时滞，实现精跟踪系统时滞缩短，在此基础上提出一种鲁棒预估控制算法，减少定长时滞对精跟踪系统带来的不利影响。最终结果表明，精简时滞环节后精跟踪系统的跟踪误差与原来相比从4.1μrad减少到2.3μrad，采用鲁棒预估控制算法后，在匹配延时存在误差的情况下，跟踪误差从4.1μrad减少到2.6μrad，系统跟踪精度分别提升43%和36%。在精跟踪系统中采用鲁棒预估控制算法进行试验，精跟踪的跟踪精度可达1.9μrad。

关键词：卫星激光通信精跟踪系统时滞补偿预估控制

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卫星激光通信精跟踪时滞预补偿技术（特邀）

激光与光电子学进展 2024年第7期 127-132页

作者：陈阳赵子达张书哲陈奕辛俞达于思源哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院北京宇航系统工程研究所

对卫星激光通信跟踪系统的组成以及控制方式进行分析，总结精跟踪控制过程中时滞来源，对精跟踪系统时滞环节对最终跟踪精度以及稳定性的影响进行分析并通过系统优化提高精跟踪精度。在不损失系统功能的基础上通过优化程序处理逻辑精简... 详细信息

对卫星激光通信跟踪系统的组成以及控制方式进行分析，总结精跟踪控制过程中时滞来源，对精跟踪系统时滞环节对最终跟踪精度以及稳定性的影响进行分析并通过系统优化提高精跟踪精度。在不损失系统功能的基础上通过优化程序处理逻辑精简精跟踪系统中的时滞环节，消除变长时滞、减少定长时滞，实现精跟踪系统时滞缩短，在此基础上提出一种鲁棒预估控制算法，减少定长时滞对精跟踪系统带来的不利影响。结果表明，精简时滞环节后精跟踪系统的跟踪误差与原来相比从4.1μrad减少到2.3μrad，采用鲁棒预估控制算法后，在匹配延时存在误差的情况下，跟踪误差从4.1μrad减少到2.6μrad，系统跟踪精度分别提升43.9%和36.6%。在精跟踪系统中采用鲁棒预估控制算法进行试验，精跟踪的跟踪精度可达1.9μrad。

关键词：卫星激光通信精跟踪系统时滞补偿预估控制

Sub-Nyquist radar receiver based on photonics-assisted compressed sensing and cascaded dictionaries

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Chinese Optics Letters 2024年第1期22卷 159-163页

作者：刘诗扬陈阳 Shanghai Key Laboratory of Multidimensional Information Processing East China Normal UniversityShanghai 200241China Engineering Center of SHMEC for Space Information and GNSS East China Normal UniversityShanghai 200241China

A sub-Nyquist radar receiver based on photonics-assisted compressed sensing is *** dictionaries are applied to extract the delay and the Doppler frequency of the echo signals,which do not need to accumulate multiple echo periods and can achieve better Doppler *** experiment is *** echoes with different delays and Doppler frequencies are undersampled and successfully reconstructed to obtain the delay and Doppler information of the *** results show that the average reconstruction error of the Doppler frequency is 5.33 kHz using an 8-μs radar signal under the compression ratio of *** proposed method provides a promising solution for the sub-Nyquist radar receiver.

关键词： compressed sensing dictionary learning sub-Nyquist radar microwave photonics Doppler frequency

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卫星激光通信精跟踪时滞预补偿技术(特邀)

激光与光电子学进展 2024年第7期61卷 119-124页

作者：陈阳赵子达张书哲陈奕辛俞达于思源哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 北京宇航系统工程研究所北京100072

对卫星激光通信跟踪系统的组成以及控制方式进行分析,总结精跟踪控制过程中时滞来源,对精跟踪系统时滞环节对最终跟踪精度以及稳定性的影响进行分析并通过系统优化提高精跟踪精度。在不损失系统功能的基础上通过优化程序处理逻辑精简精... 详细信息

对卫星激光通信跟踪系统的组成以及控制方式进行分析,总结精跟踪控制过程中时滞来源,对精跟踪系统时滞环节对最终跟踪精度以及稳定性的影响进行分析并通过系统优化提高精跟踪精度。在不损失系统功能的基础上通过优化程序处理逻辑精简精跟踪系统中的时滞环节,消除变长时滞、减少定长时滞,实现精跟踪系统时滞缩短,在此基础上提出一种鲁棒预估控制算法,减少定长时滞对精跟踪系统带来的不利影响。结果表明,精简时滞环节后精跟踪系统的跟踪误差与原来相比从4.1μrad减少到2.3μrad,采用鲁棒预估控制算法后,在匹配延时存在误差的情况下,跟踪误差从4.1μrad减少到2.6μrad,系统跟踪精度分别提升43.9%和36.6%。在精跟踪系统中采用鲁棒预估控制算法进行试验,精跟踪的跟踪精度可达1.9μrad。

关键词：卫星激光通信精跟踪系统时滞补偿预估控制

重视胸骨切开术后胸骨深部伤口感染的预防和处理

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中华烧伤与创面修复杂志 2024年第2期40卷 125-130页

作者：官浩陈阳空军军医大学第一附属医院全军烧伤中心烧伤与皮肤外科西安710032

胸骨深部伤口感染(DSWI)是心脏手术后潜在且灾难性的并发症之一。尽管临床上采用了更小的切口、常规预防性使用抗生素和优化血糖管理等措施,但DSWI的发病率依然在1%~5%波动。DSWI在发生初期的症状和体征均不明显,致使临床医师的干预介... 详细信息

胸骨深部伤口感染(DSWI)是心脏手术后潜在且灾难性的并发症之一。尽管临床上采用了更小的切口、常规预防性使用抗生素和优化血糖管理等措施,但DSWI的发病率依然在1%~5%波动。DSWI在发生初期的症状和体征均不明显,致使临床医师的干预介入偏晚。DSWI一旦未被及时处理,患者病死率极高。因此,及早预防、诊断和适当处理对于防止DSWI进一步发展至致命的结局非常重要。鉴于DSWI的临床危害性和治疗的复杂性,故本文重点探讨和分享在各个环节中预防DSWI发生的经验、发生后的重建修复策略,以引起广大同行对DSWI的重视。

关键词：胸骨切开术外科伤口感染纵隔炎手术后并发症胸骨深部伤口感染预防和治疗创面修复

La^(3+)/NH_(4)^(+)在双电层内交换过程中铵的吸附规律

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中国有色金属学报 2024年第8期34卷 2762-2772页

作者：林福明安厚睿王观石彭陈亮江西理工大学土木与测绘工程学院赣州341000 江西理工大学理学院赣州341000 江西理工大学河流源头水生态保护江西省重点实验室赣州341000

离子交换反应过程中铵的吸附规律是浸矿剂用量计算的基础。以化学纯高岭土为吸附剂,以镧离子为吸附质,制备高岭土饱和镧矿样,采用不同浓度铵离子浸取矿样中的镧离子。结果表明:当铵离子浓度为1~5 mg/L时,铵只出现物理吸附;当铵离子浓度... 详细信息

离子交换反应过程中铵的吸附规律是浸矿剂用量计算的基础。以化学纯高岭土为吸附剂,以镧离子为吸附质,制备高岭土饱和镧矿样,采用不同浓度铵离子浸取矿样中的镧离子。结果表明:当铵离子浓度为1~5 mg/L时,铵只出现物理吸附;当铵离子浓度大于300 mg/L时,铵开始出现化学吸附;离子交换吸附开始时,铵离子吸附量为0.012 mg/g,双电层内ζ电势趋于0,滑动面与扩散层最外层几乎重合。通过铵的解吸实验,得到镧离子交换完全后,物理吸附态、离子交换态和固定态的所占比例分别为30%、65%和5%;铵的总吸附量与镧离子浸出量之间的摩尔比接近5∶1。此结果为高岭土作为主要黏土矿物的离子型稀土矿浸矿剂的用量计算提供理论依据。

关键词：离子型稀土矿离子交换反应物理吸附态离子交换态双电层

地球系统视角下的多圈层复合极端事件研究进展与展望

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中国科学：地球科学 2024年第2期54卷 360-393页

作者：郝增超陈阳北京师范大学水科学研究院北京100875 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

复合极端事件对社会、经济和生态所造成的影响相较于各事件独立发生时更为严重,这类事件已成为近10年来地球科学领域的研究热点之一.气候变化背景下许多复合极端事件频发、强发,极端事件间的组合形式也呈现出新特点,对科学研究和防灾应... 详细信息

复合极端事件对社会、经济和生态所造成的影响相较于各事件独立发生时更为严重,这类事件已成为近10年来地球科学领域的研究热点之一.气候变化背景下许多复合极端事件频发、强发,极端事件间的组合形式也呈现出新特点,对科学研究和防灾应对提出了更高的要求和更严峻的挑战.本文在地球系统多圈层相互作用的视角下系统梳理了多类高影响复合极端事件的定义、机理、变化、归因、预估等方面的研究现状;探讨了复合极端事件研究在数据需求、机理分析、模型模拟、归因预估、风险评估和适应应对等方面的挑战及可能的解决方案;进一步展望了该领域未来可能的发展趋势和急需多学科、多部门联合攻关的重点研究内容.在气候变化重塑极端事件类型的背景下,科学研究、防灾减灾和应对气候变化工作均需从传统单一极端事件视角向复合极端事件视角转变,对研究对象、思路和方法进行全方位的革新.本文对复合极端事件研究领域的发展和多学科领域的交叉合作将起到一定的促进作用.

关键词：极端事件复合极端事件气候变化及风险多圈层相互作用