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基于卡尔曼滤波的激光外差干涉位移测量误差补偿

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光学精密工程 2024年第3期32卷 357-365页

作者：周志鹏楼盈天王升帆陈宇陈本永浙江理工大学信息科学与工程学院浙江杭州310018

针对激光外差干涉仪测量过程中测量镜随被测对象旋转而导致的位移测量误差,提出了一种基于卡尔曼滤波的激光外差干涉位移测量补偿方法。根据测量镜转角和测量光束光斑位置变化对应关系,利用位置敏感探测器(PSD)和位置电压信号卡尔曼滤... 详细信息

针对激光外差干涉仪测量过程中测量镜随被测对象旋转而导致的位移测量误差,提出了一种基于卡尔曼滤波的激光外差干涉位移测量补偿方法。根据测量镜转角和测量光束光斑位置变化对应关系,利用位置敏感探测器(PSD)和位置电压信号卡尔曼滤波方法测得降噪后的光斑位置变化,从而获得更为准确的转角测量结果,最后根据转角与位移的解耦数学模型利用测得的转角进行位移补偿。为验证滤波算法和位移补偿方法的可行性和有效性,搭建激光外差干涉测量实验装置,分别进行光斑位置稳定性测量实验、角度测量验证实验和激光外差干涉位移测量补偿实验。实验结果表明:经卡尔曼滤波降噪后系统装置测得的光斑位置抖动标准差从0.52μm降至0.18μm,测量的转角与索雷博六自由度转台的转角偏差在±1.38×10^(-4°)内,对***线性导轨200 mm量程内的位移和转角进行测量,将测得的转角进行位移补偿后,系统的位移测量结果与***线性导轨位移的标准差从1.55μm减小到0.29μm。

关键词：激光外差干涉位移测量误差补偿卡尔曼滤波

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阿贝尔范畴中的n-弱内射对象

山东大学学报(理学版) 2024年

作者：司慧如姚海楼北京工业大学理学部数学系

在阿贝尔范畴中引入了n-超有限表现对象,利用n-超有限表现对象刻画了n-弱内射对象,得到了n-弱内射对象的一些基本性质。定义了阿贝尔范畴中对象的n-弱内射维数,讨论了短正合列中3个对象的n-弱内射维数之间的关系以及余挠理论。

关键词：阿贝尔范畴 n-弱内射对象 n-弱内射维数

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基于正交性原理的组合导航系统故障检测

控制工程 2024年第10期31卷 1841-1848页

作者：刘子龙楼家祺上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

针对传统故障检测算法对组合导航系统的缓变故障检测效率不高的问题,提出了一种基于正交性原理的故障检测算法。无故障时,卡尔曼滤波相邻残差满足正交关系,残差正交值为零均值的白噪声序列;有故障时,相邻残差高度相关,残差正交值不满足... 详细信息

针对传统故障检测算法对组合导航系统的缓变故障检测效率不高的问题,提出了一种基于正交性原理的故障检测算法。无故障时,卡尔曼滤波相邻残差满足正交关系,残差正交值为零均值的白噪声序列;有故障时,相邻残差高度相关,残差正交值不满足零均值条件。综上所述,以残差正交值为基础,构建卡方检验算法以实现对故障的检测。残差正交值的特殊结构使其对故障较敏感。实验结果表明,该算法对缓变故障的检测效果优于残差卡方检验算法和渐消序贯概率比检验(sequential probability ratio test,SPRT)算法,提高了组合导航系统的估计精度与可靠性。

关键词：组合导航系统卡尔曼滤波残差正交值卡方检验

基于SVPWM的三电平变频器窄脉冲抑制策略

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高电压技术 2024年

作者：胡亮灯郭城韩婧楼徐杰鲁斌海军工程大学舰船综合电力国防科技重点实验室

空间矢量调制（SVPWM）策略具有直流电压利用率高、控制灵活性好等优点，在电力电子领域应用广泛，但该策略需要避免窄脉冲对器件安全运行的影响。本文首先给出了三电平变频器无中性线控制下空间矢量调制原理及窄脉冲产生机理；其次，... 详细信息

空间矢量调制（SVPWM）策略具有直流电压利用率高、控制灵活性好等优点，在电力电子领域应用广泛，但该策略需要避免窄脉冲对器件安全运行的影响。本文首先给出了三电平变频器无中性线控制下空间矢量调制原理及窄脉冲产生机理；其次，解析推导了窄脉冲在输出电压的精确占比，并梳理了窄脉冲对输出电压谐波性能的影响；在上述基础上，提出了一种基于矢量时间长度调整的窄脉冲抑制策略，实现了在兼顾窄脉冲抑制及电容电压平衡下的七段式对称调制，降低了窄脉冲限制后对输出电压谐波的影响；最后，基于搭建的离线仿真模型和硬件在环实时仿真平台，验证了本文所提窄脉冲抑制策略的正确性、有效性。

关键词：窄脉冲抑制三电平空间矢量调制电压谐波电容电压平衡

基于超星学习通BOPPPS的线上线下混合教学模式在外科学教学中的应用价值分析

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临床研究 2024年第5期32卷 189-192页

作者：王玉楼王显艳陈宏月张宁张峰齐齐哈尔医学院附属第一医院普外三科黑龙江齐齐哈尔161006 齐齐哈尔医学院病理学院黑龙江齐齐哈尔161006

目的对基于超星学习通BOPPPS线上线下混合教育模式在外科学教学中的应用效果分析。方法筛选2020级医学本科生进行研究,设定为研究组(n=175),给予基于超星学习通BOPPPS线上线下混合教学模式,与2019级医学本科生以传统教学模式的参照组(n=... 详细信息

目的对基于超星学习通BOPPPS线上线下混合教育模式在外科学教学中的应用效果分析。方法筛选2020级医学本科生进行研究,设定为研究组(n=175),给予基于超星学习通BOPPPS线上线下混合教学模式,与2019级医学本科生以传统教学模式的参照组(n=175)对比,对学生在不同模式教学下的成绩、学生对教学模式的评价、学生思维能力进行对比。结果研究组学生理论知识和实践技能成绩优秀率、及格率高于参照组,差异具有统计学意义(P<0.05);研究组对教学模式的评价方面,认可率高于参照组,差异具有统计学意义(P<0.05)(参照组对网络学习能否提高解决问题的能力、对网络课程资源建设的满意度、结合网络学习能否提高自主学习能力、能否提高对知识的学习兴趣、能否提高团队沟通和协作的能力、结合网络学习能否提高学习效率这些方面的认可率分别是63.43%、67.43%、70.86%、81.14%、78.86%、81.71%,研究组分别是86.86%、87.43%、85.71%、88.00%、88.57%、91.43%);学生思维能力评分方面,两组后测评分均高于前测,研究组后测各评分高于参照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论基于超星学习通BOPPPS线上线下混合教学模式效果显著,提高学生理论成绩和实践技能,提高学生自主学习能力和兴趣,开拓思维,使教学质量提高。

关键词：外科学超星学习通 BOPPPS线上线下混合教育模式

腰部肌群稳定性康复训练结合肌内效贴扎技术在腰椎间盘突出症康复治疗中的应用

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中山大学学报（医学科学版） 2024年第1期45卷 152-160页

作者：楼亦文李琳陈潜宁波市鄞州区第二医院康复医学科浙江宁波315100 浙江医院康复医学科浙江杭州310000

【目的】比较腰部肌群稳定性康复训练及其结合肌内效贴扎技术在腰椎间盘突出症(LDH)康复治疗中的应用效果,以期为临床LDH康复治疗提供参考。【方法】纳入2018年1月到2020年1月宁波市鄞州区第二医院收治的99例LDH患者分为对照组(n=49)与... 详细信息

【目的】比较腰部肌群稳定性康复训练及其结合肌内效贴扎技术在腰椎间盘突出症(LDH)康复治疗中的应用效果,以期为临床LDH康复治疗提供参考。【方法】纳入2018年1月到2020年1月宁波市鄞州区第二医院收治的99例LDH患者分为对照组(n=49)与观察组(n=50)。对照组采用单独肌内效贴扎技术,观察组采用肌内效贴扎技术配合腰部肌群稳定性康复训练,比较两组患者临床治疗效果、治疗前后腰椎功能及疼痛情况、腰背伸肌群表面肌电值、腰椎功能活动情况,以及皮肤过敏的发生情况。【结果】治疗4周后,观察组视觉模拟评分(VAS)、腰痛功能障碍评价表(ODI)评分明显低于对照组(P0.05);治疗4周后,观察组复发率明显低于对照组(P<0.05)。【结论】腰部肌群稳定性康复训练结合肌内效贴扎技术治疗LDH的临床疗效显著优于单纯肌内效贴扎,可有效改善患者肌肉疲劳程度,有助于减轻其腰椎部位疼痛并提高腰椎活动功能。

关键词：腰椎间盘突出症腰部肌群稳定性康复训练肌内效贴康复治疗

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大数据驱动的运动服饰感性设计系统研究

装饰 2024年第5期 24-28页

作者：沈雷闵雪楼之源江南大学设计学院英国帝国理工学院戴森设计学院

在运动服装新产品开发过程中,掌握产品的预期情感评价对于最大限度地降低开发风险、实现可持续发展至关重要。在信息时代背景下,大数据驱动在设计方法创新中面临新的机会。本文提出了一个从网络数据中提取运动针织服装设计及评价信息的... 详细信息

在运动服装新产品开发过程中,掌握产品的预期情感评价对于最大限度地降低开发风险、实现可持续发展至关重要。在信息时代背景下,大数据驱动在设计方法创新中面临新的机会。本文提出了一个从网络数据中提取运动针织服装设计及评价信息的方法,结合文本挖掘、感性工学、机器学习等科学工具完成设计系统的创新。文章以运动服饰针织护膝为研究对象,为网络数据驱动的运动服装产品设计情感评价和预测提供了一种新的方法,为大数据指导的运动服装产品设计提供了一条新的途径。

关键词：运动服饰数据驱动设计系统创新设计感性工程

基于随机森林协同克里金法的区域森林地上生物量制图——以粤北森林为例

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南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 169-178页

作者：周友锋谢秉楼李明诗南京林业大学林草学院、水土保持学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 浙江省森林资源监测中心浙江杭州310020

【目的】森林地上生物量(aboveground biomass,AGB)是森林生态系统健康状态和碳汇潜力评估的重要指标,本研究提出了一种快速、准确地获取区域尺度AGB信息的制图方法。【方法】基于Landsat 5 TM、ALOS-1 PALSAR-1、STRM DEM和国家森林资... 详细信息

【目的】森林地上生物量(aboveground biomass,AGB)是森林生态系统健康状态和碳汇潜力评估的重要指标,本研究提出了一种快速、准确地获取区域尺度AGB信息的制图方法。【方法】基于Landsat 5 TM、ALOS-1 PALSAR-1、STRM DEM和国家森林资源清查数据,提取光谱特征、纹理指数、后向散射系数和地形因子等特征因子,采用随机森林进行AGB建模。考虑到AGB是典型的具有空间自相关特性的生物物理参量,针对模型残差,使用以高程为协变量的克里金空间插值法分离残差项中的结构化成分,并将其叠加到随机森林模型预测值上形成最终的AGB预测值,从而提高区域尺度的AGB制图精度。【结果】协同克里金法将高程数据作为协变量,在预测AGB残差结构化成分方面的性能优于普通克里金法,协同克里金法与随机森林协同的AGB预测性能明显提升。经独立AGB数据的模型验证表明,随机森林模型预测的AGB与实际观测的AGB间的决定系数R^(2)为0.46,随机森林结合普通克里金的验证R^(2)提高到了0.51,而随机森林结合协同克里金模型的验证R^(2)为0.57。相应的均方根误差(RMSE)分别从32.48 t/hm^(2)降低到31.58、29.80 t/hm^(2),平均绝对误差(MAE)从27.28 t/hm^(2)降低到26.63、25.12 t/hm^(2),相对改进指数为0.03和0.08。【结论】总体而言,本研究提出的随机森林协同克里金模型提供了一种更准确、可靠地进行复杂地形区域的亚热带森林AGB制图新方法,所生成的AGB专题图有助于发展针对固碳效能的森林经营方法,为全球气候变化背景下的森林碳增汇和森林可持续经营提供参考。

关键词：森林地上生物量随机森林协同克里金 ALOS-1 PALSAR-1 Landsat 5 TM 国家森林资源连续清查粤北地区

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基于深度学习的高速直升机旋翼翼型气动优化设计

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航空学报 2024年第9期45卷 79-91页

作者：柳家齐陈荣钱楼锦华韩旭吴昊尤延铖厦门大学航空航天学院厦门361005

针对高速直升机旋翼翼型的气动优化问题,建立了一种基于深度学习的翼型多目标气动优化框架。首先,搭建深度神经网络预测旋翼翼型气动力系数的代理模型。以SC1095旋翼翼型作为基准翼型,采用CST方法对翼型进行参数化表示,采用拉丁超立方... 详细信息

针对高速直升机旋翼翼型的气动优化问题,建立了一种基于深度学习的翼型多目标气动优化框架。首先,搭建深度神经网络预测旋翼翼型气动力系数的代理模型。以SC1095旋翼翼型作为基准翼型,采用CST方法对翼型进行参数化表示,采用拉丁超立方采样方法生成用于深度神经网络训练的翼型数据集。综合考虑直升机前飞、机动和悬停状态等多设计点的气动性能,开展了基于深度神经网络的代理模型结合多岛遗传算法的高速直升机旋翼翼型多目标气动优化设计。优化结果显示:相比于基准翼型,在没有损失悬停和机动性能的前提下,优化翼型显著改善了前飞性能。分别采用基准翼型和优化翼型建立共轴刚性旋翼,计算并分析前飞状态下基准旋翼和优化旋翼的气动性能,结果表明优化翼型可以显著地提升高速直升机旋翼的气动性能。

关键词：旋翼翼型气动优化深度学习代理模型共轴刚性旋翼