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基于鸽群优化改进动态窗的多无人车协同编队避障控制

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工程科学学报 2024年第7期46卷 1279-1285页

作者：李兆博孙双蕾北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083 北京特种机械研究所北京100143

在复杂未知的战场环境中,无人车集群较单台无人车可承担更为复杂的任务,无人车集群协同编队避障行驶是群体智能领域研究热点之一.针对未知环境下无人车集群在规避障碍物时容易出现动态位置与预期队形偏差较大问题,本文提出了一种基于改... 详细信息

在复杂未知的战场环境中,无人车集群较单台无人车可承担更为复杂的任务,无人车集群协同编队避障行驶是群体智能领域研究热点之一.针对未知环境下无人车集群在规避障碍物时容易出现动态位置与预期队形偏差较大问题,本文提出了一种基于改进动态窗的无人车编队协同避障控制方法,在基本动态窗路径评价函数的方位角评价因子、障碍物评价因子、速度评价因子基础上,增加了无人车编队的方向协同因子和队形保持因子.同时,基于变权重鸽群优化算法对改进动态窗的路径评价函数各系数进行优化.当无人车集群感知到障碍物时,通过改进动态窗算法进行相对位置及速度的自适应协同调整,更好地保证无人车编队避障行驶过程中队形位置的精确性.最后,以3台无人车构成三角形编队避障行驶为例进行仿真验证.仿真结果表明基于改进动态窗和变权重鸽群优化算法的无人车编队在规避障碍物时,队形位置偏差相对较小.可见,本文提出的改进算法能够使得无人车集群在规避障碍物过程中提高动态编队的稳定性和精确性.

关键词：无人车鸽群优化动态窗口法协同编队避障控制

细菌降解萘、菲的代谢途径及相关基因的研究进展

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生物工程学报 2010年第6期26卷 726-734页

作者：张丹李兆格包新光李江波梁海华段康民沈立新西北大学生命科学学院西部资源与现代生物技术省部共建教育部重点实验室西安710069

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一类在环境中广泛存在的具有毒性的污染物,微生物降解是其在自然界中降解的主要途径,因而尤为重要。随着研究的深入,关于微生物降解PAHs的分子降解机制、途径等的认识逐渐积累。以下... 详细信息

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是一类在环境中广泛存在的具有毒性的污染物,微生物降解是其在自然界中降解的主要途径,因而尤为重要。随着研究的深入,关于微生物降解PAHs的分子降解机制、途径等的认识逐渐积累。以下对细菌降解萘、菲的研究进展进行了概述,介绍了萘的水杨酸降解途径,菲的水杨酸、邻苯二甲酸及其他降解途径,同时也包括降解过程中涉及的降解基因簇,如nah-like、phn、phd、nid和nag等以及细菌在PAHs胁迫条件下其他相关基因的表达与调节等方面的最新进展。这些进展可为降解菌株的分子及遗传机制研究提供理论依据,将促进通过基因工程优化降解菌、更有效地检测PAHs环境污染及实现PAHs污染的生物修复。

关键词：多环芳烃微生物降解降解途径降解基因

电解液温度和pH值对铜电沉积行为及性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 1685-1692页

作者：杨西荣楚小晴李兆西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 西安航空学院材料工程学院陕西西安710077

通过循环伏安(CV)和计时电流(CA)实验研究了电解液温度和pH值对铜电结晶行为的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、三维超景深显微镜和显微硬度计分析了电解液温度和pH值对铜电沉积层的相成分、择优取向、微观结构、粗... 详细信息

通过循环伏安(CV)和计时电流(CA)实验研究了电解液温度和pH值对铜电结晶行为的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、三维超景深显微镜和显微硬度计分析了电解液温度和pH值对铜电沉积层的相成分、择优取向、微观结构、粗糙度和硬度的影响。结果表明,铜电结晶过程均为受扩散控制的三维形核生长模式。当电解液温度为35℃时,铜的电沉积效率最高;电解液pH值为9时,对铜的电沉积促进作用最优。不同电解液温度和pH值最终的成核机制均为三维瞬时成核生长。随着电解液温度的升高和pH值的降低,择优取向由(111)晶面转变为(220)晶面。当电解液温度为35℃,pH为9时,可获得具有平整致密、粗糙度和硬度良好的铜电沉积层。

关键词：铜电沉积电解液温度 pH值电化学

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特殊环境对生物钟和肠道菌群影响的研究进展

海军军医大学学报 2024年第9期45卷 1051-1058页

作者：张颂李兆申海军军医大学(第二军医大学)第一附属医院消化内科上海200433

生物活动随地球自转表现出的接近24 h的节律性波动被称为生物钟。肠道菌群为寄生于人体胃肠道的微生物群落,其平衡对维持机体稳态有重要作用。特殊环境包括外部环境的改变(如处于极地特殊昼夜光照、高原缺氧环境下)和生活方式发生改变(... 详细信息

生物活动随地球自转表现出的接近24 h的节律性波动被称为生物钟。肠道菌群为寄生于人体胃肠道的微生物群落,其平衡对维持机体稳态有重要作用。特殊环境包括外部环境的改变(如处于极地特殊昼夜光照、高原缺氧环境下)和生活方式发生改变(如轮班、失眠、跨时区飞行)等均会对生物钟产生不良影响,导致生物钟紊乱和肠道菌群失调。生物钟紊乱与菌群失调协同作用,进一步导致机体内环境稳态失衡,增加代谢性疾病的发生风险。阐明特殊环境下生物钟和肠道菌群的变化能够为特殊环境下作业人群生物钟和机体稳态的维持提供新思路。

关键词：生物钟肠道菌群生理学特殊环境代谢性疾病

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静风荷载下大跨斜拉桥上无缝线路受力与变形

振动与冲击 2024年第3期43卷 7-13页

作者：张鹏飞温月李兆泉华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心南昌330013

大跨度斜拉桥在自然风场中易因自身柔度特性发生位移变形。为研究静风荷载作用下大跨斜拉桥上CRTS(China Railway Track System)双块式无砟轨道无缝线路桥梁及轨道结构在空间三向的力学性能分布规律,参照某一四线预应力混凝土斜拉桥工... 详细信息

大跨度斜拉桥在自然风场中易因自身柔度特性发生位移变形。为研究静风荷载作用下大跨斜拉桥上CRTS(China Railway Track System)双块式无砟轨道无缝线路桥梁及轨道结构在空间三向的力学性能分布规律,参照某一四线预应力混凝土斜拉桥工程实例,基于有限元法建立了大跨斜拉桥上无缝线路精细化空间耦合模型,分析了横桥向静风荷载作用下桥梁体系及桥上轨道结构的力学性能。分析结果表明:桥梁及桥上轨道结构三向(应)力最大值基本分布在斜拉桥跨中及边墩附近;各结构三向(应)力中,底座板、桥梁结构纵向应力峰值最大,约为横向应力峰值的8倍,约为竖向应力峰值的7倍、15倍,轨道板结构表现为横向应力峰值最大,且与其余两向应力峰值之间差距较小;各结构三向位移中,横向、竖向位移均在跨中及附近达到最大值,纵向位移在斜拉桥边墩附近达到最大值,其中,横向位移峰值是其余两向位移峰值的20余倍;桥梁两侧构件竖向、纵向位移方向相反,即桥梁表现为静风作用下的倾覆、弯曲倾向。研究成果可为风环境中大跨斜拉桥上线路设计、维护检修以及健康监测提供理论依据。

关键词：高速铁路大跨斜拉桥静风荷载桥上轨道结构

纳米氧化锌对钙钛矿薄膜本征性能和光谱性能的影响研究

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1482-1486页

作者：于嫚谢国鑫赵肖娟李兆西安航空学院材料工程学院陕西西安710077

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其优异的光电特性、低廉的制备成本、高效的转换效率等优越特性,成为光伏领域的研究热点。电子传输层作为钙钛矿电池的核心层,主要起到提取和传输光生载流子的作用,且能够作为空穴阻挡层,抑制钙钛矿活... 详细信息

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其优异的光电特性、低廉的制备成本、高效的转换效率等优越特性,成为光伏领域的研究热点。电子传输层作为钙钛矿电池的核心层,主要起到提取和传输光生载流子的作用,且能够作为空穴阻挡层,抑制钙钛矿活性层中电荷复合,所以优异性能的电子传输层对钙钛矿太阳能电池的发展至关重要。可目前钙钛矿光伏器件常用的刚性电子传输层(介孔层或致密层)均需要高温烧结,这限制了其在柔性钙钛矿器件方面的应用。因此,开发一种可应用于钙钛矿光伏领域的柔性电子传输层成为当前亟待解决的问题之一。纳米ZnO具有合适的能级和较高的电子迁移率,且可以通过低温制备,被广泛应用在光伏器件中作为电子传输层。因此,通过旋涂法和静电纺丝法分别制备了刚性纳米ZnO和柔性纳米ZnO电子传输层,确定了静电纺丝法制备柔性纳米ZnO的最佳制备工艺。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计和稳态/瞬态荧光光谱系统研究了刚性和柔性纳米ZnO对钙钛矿薄膜形貌、结构和光谱性能的影响。结果表明,钙钛矿薄膜的形貌对基底纳米ZnO的形貌依赖性很强。而基于刚性和柔性纳米ZnO的钙钛矿薄膜几乎呈现相同的结构和光谱吸收范围,荧光发射峰均在770 nm附近,且柔性纳米ZnO的荧光猝灭效率为82%,几乎和刚性纳米ZnO的荧光猝灭效率(85%)相媲美。进一步,根据瞬态荧光动力学数据计算获得刚性和柔性纳米ZnO的界面电荷分离效率分别为61%和41%,这表明通过静电纺丝法制备的柔性纳米ZnO具备一定的界面电荷分离能力,有望成为新型的柔性电子传输层。这对柔性基底钙钛矿太阳能电池的设计具有重要参考价值,对促进钙钛矿光伏应用具有现实意义。

关键词：纳米氧化锌钙钛矿薄膜形貌结构光谱性能

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我国政治学研究的国际贡献与学术影响力

科学学与科学技术管理 2024年第1期45卷 74-90页

作者：李兆鹏唐莉复旦大学国际关系与公共事务学院上海200433

构建中国特色政治学的学术、学科与话语体系是中国政治学界关注的焦点议题。这一研究路径探索需要中国学者立足中国本土实践的同时提升全球学术话语的影响力。以国际期刊论文为研究对象,研究综合多源数据对中国在政治学研究领域的国际... 详细信息

构建中国特色政治学的学术、学科与话语体系是中国政治学界关注的焦点议题。这一研究路径探索需要中国学者立足中国本土实践的同时提升全球学术话语的影响力。以国际期刊论文为研究对象,研究综合多源数据对中国在政治学研究领域的国际贡献与学术影响力进行了实证探索。研究甄别了我国政治学在国际发表上受到关注的五大议题。分析显示:四十余年来,中国政治学人的国际发表队伍不断壮大且梯式明显、研究内容日益拓展、在国际合作中的主导地位持续加强、所影响的学术群体也日趋多元。但中国政治学研究的国际贡献和影响力依然存在较大上升空间。相较其他社会科学研究领域,中国政治学的国际显示度不高且增速偏慢,缺乏高影响力学者和重量级作品等掣肘问题仍明显存在。研究指出,中国政治学研究的国际贡献与学术影响力是中国社会科学国际学术话语权建设的一个缩影。未来中国特色政治学的三大体系建设应在批判性借鉴吸纳西方政治学理论的基础上,聚焦新时代中国社会和全球格局的新发展、新变化,加强政治学“真问题”的理论研究和实践总结。

关键词：政治学研究学术话语权国际影响力数据挖掘

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基于自由曲面的手机镜头光学系统设计

基于自由曲面的手机镜头光学系统设计

作者：李兆西安工业大学

学位级别：硕士

智能手机的拍照功能是大众记录生活与工作的重要方式之一,目前手机镜头像素普遍在4800万、6400万、1亿不等,但传统非球面手机镜头的像差矫正能力有限,较少的镜片数目与较短的系统总长内难以满足日益增长的成像质量要求,高要求的成像质... 详细信息

智能手机的拍照功能是大众记录生活与工作的重要方式之一,目前手机镜头像素普遍在4800万、6400万、1亿不等,但传统非球面手机镜头的像差矫正能力有限,较少的镜片数目与较短的系统总长内难以满足日益增长的成像质量要求,高要求的成像质量与智能手机轻薄化的发展需求产生了矛盾,因此设计一款既能减少镜片数目又能矫正像差的手机镜头光学系统十分重要,自由曲面是一种非旋转对称,不规则、复杂的曲面,拥有更多的设计自由度,对像差,尤其畸变有着明显的矫正作用,一款拥有自由曲面的手机镜头光学系统可以实现高分辨率、宽视场、低像差等光学参数的要求,在更好矫正像差的同时也缩短了系统总长。本文以自由曲面手机镜头光学系统设计为研究主题,主要研究了基于面形转换的自由曲面元件设计方法,详细说明了面形转换的原理与步骤,以非球面高阶项面形为基础进行自由曲面面形转换。详细阐述了面形转换过程中使用的最优化多参数拟合方法,以最小二乘法为基础,采用矩阵反除算法,拟合自由曲面面形。进一步详细说明了自由曲面元件设计方法的具体流程,并在设计完成后采用PV与RMS对设计精度进行判断。以面形转换的原理与方法为基础,验证对比XY多项式中不同偶次高阶项下的自由曲面面形转换精度,使用面形转换方法对高阶非球面面形进行处理,对非球面与自由曲面面形分别进行了8阶、10阶、12阶的XY多项式不同偶次高阶项下最优化多参数的面形转换,随着XY多项式偶次高阶项的增加,面形转换精度提升,PV与RMS均在微米与亚微米级别。以一款设计完成的5P高阶非球面手机镜头光学系统为基础,转换的非球面元件为S9、S10面,其中S9面非球面转换到自由曲面的拟合误差PV≤5um,RMS≤0.81366um,S10面非球面转换到自由曲面的拟合误差PV≤5.4um,RMS≤0.93599um,完成了5P手机镜头光学系统中非球面元件与自由曲面元件的转换,自由曲面手机镜头设计完成。优化自由曲面手机镜头光学系统,进行光学性能分析。优化后的自由曲面手机镜头光学系统的总长为5.37mm,畸变为1.28%,MTF在110lp/mm处大于0.51,相对照度大于50%,系统点列图RMS半径在3～4个像元大小,公差分析及综合分析结果表明,蒙特卡洛结果90%大于0.516,公差分析结果优良。

关键词：手机镜头光学设计自由曲面面形转换最优化多参数拟合方法

高超目标强跟踪CKF自适应交互多模型跟踪算法

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北京航空航天大学学报 2024年第7期50卷 2272-2283页

作者：罗亚伦廖育荣李兆铭倪淑燕航天工程大学研究生院北京101416 航天工程大学电子与光学工程系北京101416

高超目标运动状态复杂且具有高机动性,传统的交互多模型(IMM)跟踪精度低、收敛速度慢,基于此,提出了一种基于多重渐消因子的强跟踪容积卡尔曼滤波(CKF)自适应交互多模型(AIMM)跟踪算法。以IMM-CKF算法为基础,通过对CKF算法的结构进行分... 详细信息

高超目标运动状态复杂且具有高机动性,传统的交互多模型(IMM)跟踪精度低、收敛速度慢,基于此,提出了一种基于多重渐消因子的强跟踪容积卡尔曼滤波(CKF)自适应交互多模型(AIMM)跟踪算法。以IMM-CKF算法为基础,通过对CKF算法的结构进行分析,在时间更新和量测更新的协方差矩阵中引入强跟踪算法的渐消因子,在线实时调整滤波增益,减小模型不匹配导致的滤波精度下降;在IMM的模型集中选择Singer模型、“当前”统计模型和Jerk模型,并针对模型扩维导致CKF算法中无法Cholesky分解的问题引入奇异值分解(SVD)算法;对IMM算法中马尔可夫矩阵提出自适应算法,通过模型似然函数值对转移概率进行自适应修正,增强匹配模型所占比例。仿真结果表明:所提算法跟踪收敛速度提高了约37.5%,跟踪精度提高了16.51%。

关键词：高超目标容积卡尔曼滤波强跟踪滤波渐消因子自适应交互多模型