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火箭着陆制导的二阶皮卡切比雪夫牛顿类方法

西北工业大学学报 2024年第1期42卷 98-107页

作者：唐婧媛苟永杰马洋洋泮斌峰西北工业大学航天学院陕西西安710072 上海宇航系统工程研究所上海201108

针对火箭一子级着陆问题,提出一种基于二阶皮卡-切比雪夫-牛顿类算法的制导方法。基于动力学方程的自然二阶皮卡迭代格式及切比雪夫多项式,将连续时间动力学方程进行离散化处理;将考虑终端约束的着陆问题转化为关于终端约束函数的非线... 详细信息

针对火箭一子级着陆问题,提出一种基于二阶皮卡-切比雪夫-牛顿类算法的制导方法。基于动力学方程的自然二阶皮卡迭代格式及切比雪夫多项式,将连续时间动力学方程进行离散化处理;将考虑终端约束的着陆问题转化为关于终端约束函数的非线性最小二乘问题,并采用高斯-牛顿方法求解该问题;在此基础上,在高斯-牛顿法的迭代过程中引入投影方法,实现推力的不等式约束。基于上述算法设计闭环制导并完成着陆段数值仿真。仿真结果表明,该制导方法具有较好的终端精度及计算效率。

关键词：火箭垂直着陆皮卡迭代高斯-牛顿法

粘性地壳环境下余滑的二次触发引起的区域应力场扰动及影响

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大地构造与成矿学 2024年第3期48卷 395-409页

作者：冯万鹏戚永浩张智超中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029 珠海市自然资源局金湾分局广东珠海519090

随着现代观测技术的发展,强震发生后时间相依的余滑过程已经被广泛观测到。在粘性地壳环境下,余滑进一步调整区域应力场,进而控制余震等一系列地质过程。2015年MW 7.8尼泊尔地震及其MW 7.3余震是南喜马拉雅造山带近年来最大的构造事件,... 详细信息

随着现代观测技术的发展,强震发生后时间相依的余滑过程已经被广泛观测到。在粘性地壳环境下,余滑进一步调整区域应力场,进而控制余震等一系列地质过程。2015年MW 7.8尼泊尔地震及其MW 7.3余震是南喜马拉雅造山带近年来最大的构造事件,显著改造了当地的地形地貌,并扰动了当地应力场分布。2015年地震后,藏南发生了一系列M>5的正断层地震,甚至在距离主震453 km(震中以东)的多庆错湖出现了湖水干涸的异常事件。后续区域地质过程是否与2015年地震相关有待开展进一步研究。尼泊尔地震的震后形变被现代空间对地观测技术(GNSS和InSAR)所捕获,揭示地震断层后缘发生了显著的余滑过程。本文基于层状粘性地球模型,开展了同震、余滑及其关联的粘弹松弛的形变历史数值模拟。结果显示,同震静态应力触发并不能解释所有当地正断层地震的发生,但如果考虑余滑过程激发的下地壳粘弹性松弛效应,可以找到正触发关系。同时,震后余滑的粘弹性松弛过程对多庆错盆地形成东西向扩展应力,促进了当地裂隙的东西向扩展。考虑到该现象出现的时间,可以进一步确认余滑过程在震后对当地应力场的控制作用。值得指出的是,假设当地弹性层厚度为20 km、下地壳的粘性为1018 Pa·s的地壳模型,联合考虑余滑可以较好复现28°N附近GPS台站位置上的震后地表形变,为当地下地壳粘性下限提供约束。本次研究结果显示在强震次生灾害的评估中,来自余滑以及粘性地壳的影响不容忽视。

关键词：余滑粘弹释放 GNSS 尼泊尔地震数值模拟

压弯剪扭复合作用下灌浆套筒装配式RC墩的抗震性能

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 182-192页

作者：林友勤赖仕永夏樟华王达荣福州大学土木工程学院福建福州350108 福建省交通规划设计研究院有限公司福建福州350001

随着城市交通的快速发展,对其建设要求越来越高,城市桥梁主要为匝道桥、斜交桥等非规则桥梁.为得到压弯剪扭等复合地震作用下装配式墩的损伤机理和滞回特性,进行了灌浆套筒连接(Grouting Sleeve,GS)、灌浆套筒和钢管混凝土剪力键组合连... 详细信息

随着城市交通的快速发展,对其建设要求越来越高,城市桥梁主要为匝道桥、斜交桥等非规则桥梁.为得到压弯剪扭等复合地震作用下装配式墩的损伤机理和滞回特性,进行了灌浆套筒连接(Grouting Sleeve,GS)、灌浆套筒和钢管混凝土剪力键组合连接(Grouting Sleeve and Steel-tube,GSS)装配式墩和钢筋混凝土现浇(Reinforced Concrete,RC)墩等三种桥墩在压弯剪扭复合作用下的拟静力试验.结合现有混凝土结构设计规范计算剪扭相关曲线,并与试验结果进行对比,分析装配式墩复合荷载作用下的剪扭承载能力.结果表明:GS构件与RC构件以压弯扭破坏为主,而插入钢管剪力键的GSS构件则发生塑性铰上移,呈现出剪扭破坏的特征.GS构件和RC构件具有较好的弯曲耗能能力,增加钢管剪力键的GSS构件则可以提升抗弯承载力.装配式墩接头导致其整体性较弱,GS构件和GSS构件抗扭承载力小于RC构件.各构件在复合荷载作用下的剪扭相关关系接近规范中的1/4圆理论曲线,研究结果可以为灌浆套筒连接装配式墩在压弯剪扭复合作用下的抗震性能分析提供参考.

关键词：桥梁工程装配式墩灌浆套筒连接拟静力试验压弯剪扭承载力延性

超临界CO_(2)动力循环热量流模型与高效求解方法

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工程热物理学报 2024年第2期45卷 535-542页

作者：辛永琳赵甜孙清晗李霞陈群清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

超临界CO_(2)动力循环结构紧凑、效率更高,然而工质物性变化剧烈,工质输运与能量传递等多种非线性过程相互耦合,导致传统建模和求解复杂,难以实现精确、高效模拟。本文基于超临界CO_(2)动力循环的热量流模型,提出一种基于广义Benders分... 详细信息

超临界CO_(2)动力循环结构紧凑、效率更高,然而工质物性变化剧烈,工质输运与能量传递等多种非线性过程相互耦合,导致传统建模和求解复杂,难以实现精确、高效模拟。本文基于超临界CO_(2)动力循环的热量流模型,提出一种基于广义Benders分解的高效求解算法,将系统控制方程按线性、(显式/隐式)非线性等数学性质分类处理,利用变量梯度信息迭代更新。相比于传统算法,新方法鲁棒性更好,收敛域扩大48%;当迭代初值偏差较小时,计算效率更高。

关键词：超临界CO_(2)布雷顿循环广义Benders分解热量流法求解算法鲁棒性

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高速铁路智能牵引变电所技术研究

铁道工程学报 2024年第1期41卷 76-80页

作者：祁忠永王荣熙鲍善晓邢玥中铁电气化局集团设计研究院北京100166

研究目的:高速铁路牵引供电系统智能化是高速铁路智能化的重要组成部分,而智能牵引变电所是牵引供电系统智能化的核心,又是牵引供电系统智能化发展的趋势。目前我国高速铁路牵引变电所智能化技术处于初步发展阶段,智能化技术水平不高,... 详细信息

研究目的:高速铁路牵引供电系统智能化是高速铁路智能化的重要组成部分,而智能牵引变电所是牵引供电系统智能化的核心,又是牵引供电系统智能化发展的趋势。目前我国高速铁路牵引变电所智能化技术处于初步发展阶段,智能化技术水平不高,本文对牵引变电所一次设备智能化、广域保护、辅助监控等技术方案进行研究,为实现牵引变电所智能化提出系统方案。研究结论:(1)从六个方面总结了智能牵引变电所的技术特征,便于对智能牵引变电所更深刻的认识;(2)智能牵引变电所采用“三层两网”布局,结构更加简化和清晰;(3)一次设备的智能化方案,建议新建设备采用集成化一体设备,改造设备采用外挂分离式设备;(4)采用网络化的广域保护实现了牵引网故障区段的隔离和供电臂的自愈重组,实现所间智能化控制;(5)本文研究内容可为牵引变电所的智能化提供技术参考。

关键词：高速铁路智能牵引变电所广域保护辅助监控

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基于多尺度自适应注意力的图像超分辨率网络

光学精密工程 2024年第6期32卷 843-856页

作者：周颖裴盛虎陈海永许士博河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 河北省控制工程技术研究中心天津300130

针对大多数图像超分辨率重建方法利用单尺度卷积进行特征提取,导致特征提取不充分的问题,提出基于多尺度自适应注意力的图像超分辨率网络。为充分利用各个层次特征中的上下文信息,设计了多尺度特征融合块,其基本单元由自适应双尺度块、... 详细信息

针对大多数图像超分辨率重建方法利用单尺度卷积进行特征提取,导致特征提取不充分的问题,提出基于多尺度自适应注意力的图像超分辨率网络。为充分利用各个层次特征中的上下文信息,设计了多尺度特征融合块,其基本单元由自适应双尺度块、多路径渐进式交互块和自适应双维度注意力依次串联组成。首先,自适应双尺度块自主融合两个尺度的特征,获得了更丰富的上下文特征;其次,多路径渐进式交互块以渐进的方式交互自适应双尺度块的输出特征,提高了上下文特征之间的关联性;最后,自适应双维度注意力自主选择不同维度注意力细化输出特征后,提高了输出特征的鉴别力。实验结果表明,在Set5,Set14,BSD100和Urban100测试集上,本文方法在PSNR和SSIM定量指标上相比于其他主流方法相均有提升,尤其对于纹理细节难以恢复的Urban100测试集,本文方法在比例因子为×4时,相较于现有最优方法SwinIR,PSNR和SSIM指标分别提升了0.05 dB和0.0045;在视觉效果方面,本文的重建图像具有更多的纹理细节。

关键词：超分辨率多尺度特征注意力机制自适应权重渐进式信息交互

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参数不确定连续系统的预见重复控制器设计

控制理论与应用 2024年第8期41卷 1480-1486页

作者：李丽廖永龙孟晓华湖北经济学院统计与数学学院湖北武汉430205 北京石油化工学院致远学院北京102617 湖北经济学院湖北数据与分析中心湖北武汉430205

针对一类参数不确定连续时间系统,本文提出一种具有预见补偿的重复控制器.首先,引入重复控制器,采用预见控制理论中误差系统的方法,构造出包含未来目标值信号信息的扩大误差系统,将原系统的预见重复控制问题转化为扩大误差系统的反馈控... 详细信息

针对一类参数不确定连续时间系统,本文提出一种具有预见补偿的重复控制器.首先,引入重复控制器,采用预见控制理论中误差系统的方法,构造出包含未来目标值信号信息的扩大误差系统,将原系统的预见重复控制问题转化为扩大误差系统的反馈控制问题;然后,针对扩大误差系统,利用Lyaounov方法和线性矩阵不等式技巧给出闭环系统渐近稳定的条件.并基于此,设计预见重复控制器.最后,数值仿真表明本文结果的有效性.

关键词：扩大误差系统预见控制重复控制不确定连续系统静态输出反馈线性矩阵不等式

基于双维度注意力集成对抗网络的太阳能电池缺陷图像生成

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第5期36卷 750-759页

作者：周颖裴盛虎陈海永颜毓泽河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 河北省控制工程技术研究中心天津300130

针对太阳能电池缺陷图像稀缺问题,为了对太阳能电池缺陷检测模型进行训练,提出一种双维度注意力集成对抗网络的缺陷图像生成方法.首先构造双生成器与双判别器的集成对抗网络模型;然后将通道注意力与改进的空间注意力结合为双维度注意力... 详细信息

针对太阳能电池缺陷图像稀缺问题,为了对太阳能电池缺陷检测模型进行训练,提出一种双维度注意力集成对抗网络的缺陷图像生成方法.首先构造双生成器与双判别器的集成对抗网络模型;然后将通道注意力与改进的空间注意力结合为双维度注意力,并将其融入生成器与判别器中;最后设计双生成器分时训练的方式解决模型训练不稳定的问题.在太阳能电池电致发光(EL)缺陷数据集上的实验结果表明,5种生成缺陷图像中的图像多样性指标和结构相似性指标比现有最优生成方法最高分别提升53.87和0.46;利用生成的缺陷图像进行yolov5检测模型的训练,5种缺陷的平均精度均值达到96.56%.

关键词：生成对抗网络注意力机制双生成器双判别器太阳能电池

物理失序对盗窃犯罪的影响及其在3D建成环境影响中的调节作用——基于街景图像深度学习的上海案例

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地理研究 2024年第6期43卷 1539-1555页

作者：张延吉游永熠朱春武福州大学人文社会科学学院福州350108 福州大学建筑与城乡规划学院福州350108 福建省国土空间分析与模拟数字技术重点实验室福州350108 得州农工大学建筑学院得克萨斯大学城77840

破窗理论是广受关注但缺乏本土检验的犯罪地理理论。本文以上海中心城区为例,利用目标检测、图像回归等深度学习算法挖掘街景图片中的具体失序实物与整体失序感知,以厘清物理失序对盗窃犯罪的影响及其在密度、混合度、设计要素影响盗窃... 详细信息

破窗理论是广受关注但缺乏本土检验的犯罪地理理论。本文以上海中心城区为例,利用目标检测、图像回归等深度学习算法挖掘街景图片中的具体失序实物与整体失序感知,以厘清物理失序对盗窃犯罪的影响及其在密度、混合度、设计要素影响盗窃分布过程中发挥的调节作用。研究表明:①盗窃犯罪呈中心高、外围低、多热点的空间格局,失序实物与感知的空间分布异中有同。堆放垃圾和脏乱差得分由中心向外围呈先降后升态势,侵占道路在市中心高发,涂鸦小广告相对分散,而部分城中村、棚户区面临多重失序叠加的困境。②除侵占道路外,其余物理失序对盗窃活动均有显著正向影响,整体失序感知的影响最强,强度仅次于可步行性,并与活动人口数相当。③物理失序在3D建成环境要素影响盗窃行为的过程中起着增强、削弱、干涉调节作用。物理失序加深会增强POI密度、商铺密度、路网密度、街景多样性、围墙领域感的原有影响,削弱POI多样性的正向影响,将空间开敞度、灌木绿视率等存在双刃剑效应的要素影响方向由负转正。总之,加强环境维护管理对抑制犯罪发生具有可行性、有效性、低成本等优势。

关键词：物理失序调节作用深度学习街景图片犯罪地理