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系列嵌套圆环系统的能量吸收特性

航空学报 2015年第6期36卷 1839-1847页

作者：王海菠刘睿睿孙玉鑫刘华杨嘉陵北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 酒泉卫星发射中心27支局兰州732750

能量吸收结构的性能对航空、航天等领域的人员和结构防护非常重要。针对一种系列嵌套圆环系统的能量吸收特性进行了理论、数值和实验研究。首先建立了考虑应变强化效应的系列嵌套圆环系统受刚性平板横向准静态压缩时的刚塑性理论模型;... 详细信息

能量吸收结构的性能对航空、航天等领域的人员和结构防护非常重要。针对一种系列嵌套圆环系统的能量吸收特性进行了理论、数值和实验研究。首先建立了考虑应变强化效应的系列嵌套圆环系统受刚性平板横向准静态压缩时的刚塑性理论模型;然后对双环和三环嵌套圆环系统进行了准静态压缩实验及有限元数值模拟,理论预测、数值模拟和实验测得的系列嵌套圆环系统的载荷-挠度曲线吻合很好;最后对将系列嵌套圆环系统应用到航空领域进行了探讨,以应用至航空座椅为例,建立了人体、座椅、能量吸收结构的数学模型,参照美国航空联邦局航空座椅动态实验标准,基于该模型计算得到了人体所受的腰椎负荷,并与不装备能量吸收结构时的腰椎负荷进行了比较,结果表明应用系列嵌套圆环系统可以有效地对人体进行防护。

关键词：系列嵌套圆环系统能量吸收载荷-挠度曲线腰椎负荷人体防护

特高压电抗器-套管体系抗震性能及本体动力放大作用计算方法研究

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中国电机工程学报 2017年第20期37卷 6109-6117页

作者：程永锋王海菠卢智成王晓宁朱祝兵张谦中国电力科学研究院北京市海淀区100192 国家电网公司交流建设部北京市西城区100035

电抗器是重要的变电站设备,在地震中会遭受各种形式的破坏,其中瓷质套管的损坏尤为常见。该文通过特高压电抗器-瓷质套管体系缩比模型振动台试验,研究了其在不同地震波输入时套管的地震响应,分别得到了不同工况下套管的加速度响应、位... 详细信息

电抗器是重要的变电站设备,在地震中会遭受各种形式的破坏,其中瓷质套管的损坏尤为常见。该文通过特高压电抗器-瓷质套管体系缩比模型振动台试验,研究了其在不同地震波输入时套管的地震响应,分别得到了不同工况下套管的加速度响应、位移响应和应变响应,分析了套管加速度峰值放大系数、位移峰值和应变峰值,评价了其抗震性能。建立了与试验相一致的数值仿真分析模型,通过频率、套管根部应力和套管顶端相对位移的比较,验证了数值分析模型的有效性,同时分析了特高压原型电抗器的抗震性能。之后对特高压电抗器-套管体系本体地震动力放大作用展开研究,提出以应力峰值为参量的本体对套管地震动力放大作用的放大系数计算方法。

关键词：特高压电抗器瓷质套管振动台试验地震响应动力放大作用

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交叉注意力与质量优化结合的内外指纹融合

小型微型计算机系统 2024年第8期45卷 1914-1920页

作者：石梦菠王海霞浙江工业大学计算机与科学技术学院杭州310023

指纹作为一种应用广泛的生物特征,使用不同传感器采集的内部和外部指纹图像各有优缺点.本文提出了一种基于交叉注意力和质量优化内外指纹融合网络,旨在充分利用两者之间的优势,最大化提高指纹图像质量.该网络利用交叉注意力模块让两个... 详细信息

指纹作为一种应用广泛的生物特征,使用不同传感器采集的内部和外部指纹图像各有优缺点.本文提出了一种基于交叉注意力和质量优化内外指纹融合网络,旨在充分利用两者之间的优势,最大化提高指纹图像质量.该网络利用交叉注意力模块让两个分支交互作用,并关注彼此的细节信息,从而提高特征表征能力.同时,设计了基于质量指标OCL的损失函数,以保留高质量区域、减少低质量区域,实现质量优化.实验结果表明,本文融合方法在视觉效果、质量评分和匹配性能以及细节点提取等方面均具有优越性,等错误率达到了1.44%,并大大降低了时间性能.这项工作为今后残缺指纹的识别提供了参考和见解.

关键词：内部指纹外部指纹交叉注意力质量指标OCL 指纹融合网络

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管母支撑滑动金具耦联体系抗震性能

科学技术与工程 2020年第31期20卷 12843-12848页

作者：王海菠程永锋卢智成朱祝兵章姝俊中国电力科学研究院有限公司北京100192 国网浙江省电力有限公司杭州310007

特高压直流设备金具作为设备间相互连接的重要节点,其一旦在地震中发生损坏,将直接导致设备电气功能的丧失。通过对±800 kV特高压直流换流站典型管母支撑滑动金具开展低周反复加载试验,研究了该类型金具的抗震性能;通过建立复合支柱绝... 详细信息

特高压直流设备金具作为设备间相互连接的重要节点,其一旦在地震中发生损坏,将直接导致设备电气功能的丧失。通过对±800 kV特高压直流换流站典型管母支撑滑动金具开展低周反复加载试验,研究了该类型金具的抗震性能;通过建立复合支柱绝缘子与管母线耦联体系有限元模型,分析了不同地震加速度等级输入下绝缘子和滑动金具的地震响应;通过建立连接单元释放单向位移和单向转动的限制以模拟滑动金具在实际电气设备回路中与管母的连接,提出了将滑动金具等效为非线性弹簧的计算方法,为减小地震作用下设备的耦合效应,提出了滑动金具滑动槽长度设计值。

关键词：特高压直流换流站管母支撑滑动金具低周反复加载试验复合支柱绝缘子地震响应

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特高压气体绝缘开关设备瓷套管抗震性能研究

地震工程学报 2018年第3期40卷 406-412页

作者：王海菠程永锋孙宇晗王宁华卢智成乔振宇中国电力科学研究院有限公司北京100192 国家电网公司交流建设部北京100035

为评估某型号1 100kV特高压(UHV)气体绝缘开关设备(GIS)瓷套管的抗震性能,将其连同支撑筒体与支架一起安装在振动台上,开展特高压气体绝缘开关设备瓷套管振动台试验。试验采用符合特高压标准反应谱的人工波激励该瓷套管,得到瓷套管关键... 详细信息

为评估某型号1 100kV特高压(UHV)气体绝缘开关设备(GIS)瓷套管的抗震性能,将其连同支撑筒体与支架一起安装在振动台上,开展特高压气体绝缘开关设备瓷套管振动台试验。试验采用符合特高压标准反应谱的人工波激励该瓷套管,得到瓷套管关键部位的加速度、位移和应变响应。运用数值仿真软件ABAQUS对该振动台试验进行数值仿真研究,分析试验模型的自振频率、套管根部应力和套管顶端相对位移,得到与试验结果吻合较好的结果,证明该数值仿真模型的有效性。通过数值仿真的手段研究套管固有频率和本体(支撑筒体和支架)刚度的变化对套管抗震性能的影响,结果表明:该套管固有频率在一定范围内变化时,其地震响应相对较小;随着本体刚度的增大,套管根部最大应力与套管顶端最大相对位移均呈下降的趋势,因此适当增大本体的刚度可以降低套管的地震响应。

关键词：特高压气体绝缘开关设备瓷套管振动台试验抗震性能地震响应

考虑土-结构相互作用的特高压变压器抗震性能分析

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科学技术与工程 2023年第14期23卷 6037-6044页

作者：薛耀东程永锋卢智成王海菠朱祝兵孙宇晗中国电力科学研究院有限公司输变电工程研究所北京100055

特高压变压器是变电站内重要的电气设施,进行变压器抗震计算时一般把地基基础考虑为绝对刚性,忽略了土体的影响。本文研究基于有限元数值仿真建立了土体-变压器的抗震分析模型,该模型考虑了土体在地震载荷下的非线性力学行为,并研究了... 详细信息

特高压变压器是变电站内重要的电气设施,进行变压器抗震计算时一般把地基基础考虑为绝对刚性,忽略了土体的影响。本文研究基于有限元数值仿真建立了土体-变压器的抗震分析模型,该模型考虑了土体在地震载荷下的非线性力学行为,并研究了变压器刚度及阻尼比变化对变压器抗震性能的影响。结果表明:数值模型与试验结果的频率误差在10%以内;在土体非线性力学行为影响下,随着地震峰值加速度的增加,特高压变压器的地震响应呈现出非线性增加的趋势;在0.2 g、0.4 g、0.8 g(g为重力加速度)地震激励下高压套管应力与试验误差分别为3.3%、2.6%、5.6%,说明了仿真分析力学模型的有效性。随着变压器刚度的增加,作为变压器薄弱环节的高压套管应力减小;阻尼比增加,设备的地震响应先增加后减小。研究成果可为特高压变压的抗震设计提供指导。

关键词：特高压变压器土-结相互作用抗震性能有限元

基于改进WGAN考虑特征分布相似性的小样本负荷预测方法

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控制理论与应用 2024年第4期41卷 597-608页

作者：卢俊菠刘俊峰罗燕曾君华南理工大学自动化科学与工程学院广东广州510640 华南理工大学电力学院广东广州510640

对于综合能源系统中新接入用户,其往往由于历史数据匮乏而难以建立精准的短期负荷预测模型.本文基于迁移学习理论,提出了一种基于改进Wasserstein生成对抗网络(WGAN)的小样本负荷预测方法.首先,本文采用最大信息系数法量化各影响特征与... 详细信息

对于综合能源系统中新接入用户,其往往由于历史数据匮乏而难以建立精准的短期负荷预测模型.本文基于迁移学习理论,提出了一种基于改进Wasserstein生成对抗网络(WGAN)的小样本负荷预测方法.首先,本文采用最大信息系数法量化各影响特征与负荷的相关性强弱.接着,将源域特征序列进行分割,计算各分割子序列与目标域小样本的实序列编辑距离确定初始源域.然后,引入卷积神经网络和长短期记忆模型建立源域预测网络.通过WGAN对齐目标域和源域负荷特征的空间分布,并在最优传输代价函数中加入局部特征损失以提高训练的稳定性和快速性.最后,将对抗训练后网络用于目标域负荷预测.采用该方法对某地区小样本负荷进行实验,结果表明,本文所提算法与其他预测模型相比能达到更高精度.

关键词：负荷预测迁移学习小样本改进Wasserstein生成对抗网络特征分布最优传输

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基于单目视频的3D人体姿态估计研究

基于单目视频的3D人体姿态估计研究

作者：康洪菠重庆理工大学

学位级别：硕士

随着计算机视觉、虚拟现实、增强现实和人机交互等领域的快速发展,3D人体姿态估计已成为一个重要的研究课题。它的目标是从2D图像或视频中准确恢复出人体骨架的三维位置信息。目前主流的做法是首先利用高性能的2D姿态检测模型估计出二... 详细信息

随着计算机视觉、虚拟现实、增强现实和人机交互等领域的快速发展,3D人体姿态估计已成为一个重要的研究课题。它的目标是从2D图像或视频中准确恢复出人体骨架的三维位置信息。目前主流的做法是首先利用高性能的2D姿态检测模型估计出二维关节位置,然后将这些二维关节位置映射到三维空间。在这个过程中,研究人员探索了不同的研究方向来提高精度和鲁棒性。其中一个重要方向是利用多帧视频信息,将时序上的二维运动序列作为输入,从而获得更丰富的运动序列信息来精确恢复三维姿态,但代价是计算复杂度较高,实时性能相对较差。另一种方向是针对视频的单帧进行处理,通过利用人体骨骼连接关系和运动学先验知识对二维关节特征进行约束,从而预测三维姿态。这种方法计算高效且能处理静态图像,但单个二维姿态可能对应多个不同的三维表示,这种不适定问题很难被单帧方法完全解决。因此,一些研究通过引入概率模型来生成多个姿态假设,模拟从二维到三维的不确定映射关系,并通过相关方法从这些假设中找到最优解方案。本文针对上述三个不同方向,分别提出了创新性的方法,旨在从单目视频中获得更加精确的三维人体姿态表示,从而推进该领域的发展。1.对于多帧方法,近期的众多研究集中于将Transformer技术应用于对2D姿态序列中的时空信息进行建模。然而,这些基于Transformer的模型主要专注于捕捉人体所有关节间的全局时空关系,往往忽略了针对每个单独关节的局部时空相关性。本文介绍了一种全局与局部时空编码器(GLSTE)的设计,目的是为了更有效地建模时空相关性。具体而言,GLSTE由全局空间编码器(GSE)和全局时间编码器(GTE)组成,负责分别捕获单帧内所有关节的全局空间信息和跨所有帧的全局时间信息。此外,GLSTE还包含了一个局部时空编码器(LSTE),旨在捕捉每个关节在局部N帧内的时空信息。在LSTE中,本文设计了一个带有权重共享的并行注意力模块,这使得空间和时间信息能够更有效地融合至每个节点特征中。通过大量的实验验证,与当前的先进多帧方法相比该方法不仅性能更佳,而且具有更少的参数和更低的计算成本。2.对于单帧方法,由于人体运动的复杂性和多样性,从缺乏深度信息的2D姿态估计3D姿态是一个不适定的问题。关键在于有效地建模关节间的空间约束,以充分利用它们的固有依赖性。因此,本文提出了一种双链图卷积Transformer(DC-GCT),通过双链设计约束姿态,实现更适合当前人体姿态的复杂表示。具体而言,本文结合了图卷积和自注意力机制的优势,设计了一个基于图卷积的局部约束模块(LCM)和一个基于自注意力机制的全局约束模块(GCM),以及一个特征交互模块(FIM)。该方法全面捕捉了人体关节之间的多层依赖性,优化了模型的建模能力。此外,本文提出了一种时序方法,通过使用目标帧的关节嵌入引导视频序列嵌入将时序信息引入单帧模型中,且其计算成本的增加可以忽略不计。实验结果显示,在单帧方法中,DC-GCT模型在两个基准数据集上均取得了先进的性能。3.对于多假设方法,以往的概率模型旨在通过生成多个假设来提高姿态预测的准确性,然而生成的大多数假设与真实姿态存在较大偏差。另外概率模型与确定性模型相比,过度的不确定性导致了对单个假设的预测性能表现不佳。为了缓解这些问题,本文提出了一种基于扩散的精炼框架DRPose。它通过反向扩散来精炼确定性模型的输出,并通过多步精炼和加入多个噪声实现更适合当前姿态基准的多假设预测。针对该框架的详细设计,本文提出了一个可扩展的图卷积Transformer(SGCT),旨在通过结合不确定因素来学习3D人体姿态的潜在特征表示。同时,本文引入了一个姿态精炼模块(PRM)来平衡确定性初始姿态和不确定的中间姿态,最终实现3D人体姿态的精炼。大量实验结果表明,DRPose在单假设和多假设的预测任务中都取得了先进的性能,且能有效的对3D姿态估计方法进行精炼和多假设生成。

关键词： 3D人体姿态估计图卷积神经网络 Transformer 扩散模型

换流站阀厅典型避雷器金具极限承载力和滞回性能研究

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青海电力 2021年第2期40卷 1-4,15页

作者：李青马天娇摆志俊王海菠刘鹏国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐830000 新疆铁道职业技术学院新疆乌鲁木齐830000 国网新疆电力有限公司新疆乌鲁木齐830000 中国电力科学研究院有限公司北京100192

特高压直流设备金具作为设备间相互连接的重要节点,其一旦在地震中发生损坏,将直接导致设备电气功能的丧失。本文通过对±800 kV特高压直流换流站阀厅典型避雷器金具开展极限承载力试验和低周反复加载试验,研究了该类型金具的机械强度... 详细信息

特高压直流设备金具作为设备间相互连接的重要节点,其一旦在地震中发生损坏,将直接导致设备电气功能的丧失。本文通过对±800 kV特高压直流换流站阀厅典型避雷器金具开展极限承载力试验和低周反复加载试验,研究了该类型金具的机械强度和抗震性能,得到了该类型金具的极限承载力和滞回性能。

关键词：特高压直流换流站避雷器金具极限承载力试验低周反复加载试验滞回性能