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基于自适应ZUPT与航向角误差修正的INS约束算法

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中国惯性技术学报 2024年第4期32卷 387-393,424页

作者：刘宇贺光瑞陈燕苹邹梦强刘小玮重庆邮电大学自主导航与微系统重庆市重点实验室重庆400065 重庆邮电大学智能传感技术与微系统重庆市高校工程研究中心重庆400065

为提高行人惯性导航系统(INS)的定位精度,提出了一种基于自适应零速修正算法(ZUPT)与航向角误差修正的INS约束算法。首先,利用基于广义似然比的零速检测阈值与检验统计量的特征值建立关系式,实现对零速检测阈值的自适应调整。然后,对IN... 详细信息

为提高行人惯性导航系统(INS)的定位精度,提出了一种基于自适应零速修正算法(ZUPT)与航向角误差修正的INS约束算法。首先,利用基于广义似然比的零速检测阈值与检验统计量的特征值建立关系式,实现对零速检测阈值的自适应调整。然后,对INS解算位置建立线性回归模型,结合主航向与解算航向的航向差,根据行人运动类型构建观测向量和观测矩阵,对INS误差进行修正。最后,经实验验证,当行人在复杂路线变速运动时,相较于固定阈值的零速检测算法和主航向修正算法,所提算法的解算轨迹更接近真实轨迹,平均闭环误差从3.31%D减小至1.45%D,有效提高了INS定位精度,具有较好的工程应用价值。

关键词：行人导航零速修正广义似然比扩展卡尔曼滤波航向角修正

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转体桥梁转动体系精度控制

科技创新导报 2009年第32期6卷 60-61页

作者：胡美玲陈国梁裴永远禹瑞强耿会勇贾翼中铁十五局集团有限公司河南洛阳471013

本文结合兴郭路跨苏嘉杭高速公路大桥及引道工程,针对中心支承与环道支承相结合,以中心支承为主的平转体系。对桥梁转体体系的精度进行控制,控制结果是使磨心、磨盖和滑道组成的的转动体系稳定、平衡的转动,保证桥梁顺利转体。

关键词：平转体系磨心磨盖滑道精度控制

不同缺陷条件下高压XLPE电缆的逸出气体特性

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高电压技术 2024年

作者：袁豪周凯孔佳民李原李泽瑞刘成禹四川大学电气工程学院国网浙江省电力公司绍兴供电公司

基于电缆内部材料逸出气体分析的方法目前在电缆状态诊断研究领域广受关注。而明确高压XLPE电缆在不同缺陷条件下的逸出气体特性是开展状态诊断工作的基本前提。鉴于此，本研究首先考虑了高压XLPE电缆的几种典型故障类型，包括阻水缓冲... 详细信息

基于电缆内部材料逸出气体分析的方法目前在电缆状态诊断研究领域广受关注。而明确高压XLPE电缆在不同缺陷条件下的逸出气体特性是开展状态诊断工作的基本前提。鉴于此，本研究首先考虑了高压XLPE电缆的几种典型故障类型，包括阻水缓冲层腐蚀、XLPE绝缘的低能放电与高能放电故障以及缓冲层、XLPE绝缘及半导电层材料的低温与高温热故障，通过实验分别模拟了上述故障类型的特征气体生成过程。以CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2和H2为特征气体产物，阐述了各类故障生成的特征气体种类及含量比值的差异性。结果表明，部分故障类型仅可通过气体产物种类进行甄别，而其他故障类型还需进一步结合气体含量比值等特征参数才能进一步分辨。本研究工作有望为高压XLPE电缆的状态诊断提供一种新思路，为利用XLPE电缆产气特性评估电缆状态提供数据及理论依据。

关键词：高压XLPE电缆逸出气体分析放电故障热故障状态诊断

基于合作博弈的城市楼宇集群分布式储能容量共享

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电力建设 2024年第2期45卷 115-126页

作者：冀瑞强胡健张晓杰山东理工大学电气与电子工程学院山东省淄博市255000 山东理工大学经济学院山东省淄博市255000

分布式可再生能源发电设备在城市中日益普及,配置储能是应对其出力不确定性的有效措施,但楼宇各自配置储能仍存在成本高、利用率低等问题。在自有储能共享模式下,采用合作博弈理论设计了一种城市楼宇以合作联盟形式进行储能容量共享的机... 详细信息

分布式可再生能源发电设备在城市中日益普及,配置储能是应对其出力不确定性的有效措施,但楼宇各自配置储能仍存在成本高、利用率低等问题。在自有储能共享模式下,采用合作博弈理论设计了一种城市楼宇以合作联盟形式进行储能容量共享的机制,并在考虑储能初始投入差异的前提下基于改进Raiffa解法设计了一种合作剩余分配方式。算例结果表明:通过提出的储能共享机制,城市楼宇集群的储能资源利用率提高了18.12%,运行成本降低了10.22%,实现了参与储能共享楼宇的“降本增效”;通过提出的合作剩余分配方式,楼宇集群中配置储能楼宇的“降本”幅度远高于未配置储能楼宇,体现了分配方式的公平性,且计算量较Shapley值法有明显减少。

关键词：城市楼宇集群储能合作博弈合作剩余分配改进Raiffa解法

新型3-DOF 1T2R并联机构的运动学分析与尺度优化

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机电工程 2024年

作者：李兴瑞龙有强姜峰鹤壁能源化工职业学院机电工程系北海职业学院机电工程系广西科技大学机械与汽车工程学院

移动和转动混合运动的并联机构具有很高的研究和应用价值。基于转移混合输出运动的机构适用范围广，但该类机构的设计比较困难。为了研发和推广转移混合运动的1T2R并联机构，基于平面五杆机构和一条无约束支链，设计出了一种一平移两转... 详细信息

移动和转动混合运动的并联机构具有很高的研究和应用价值。基于转移混合输出运动的机构适用范围广，但该类机构的设计比较困难。为了研发和推广转移混合运动的1T2R并联机构，基于平面五杆机构和一条无约束支链，设计出了一种一平移两转动（1T2R）的并联机构。首先，根据方位特征(POC)方程对机构进行了拓扑结构分析，并计算了该机构的自由度；然后，对该并联机构进行了运动学建模，推导了其位置正反解的解析表达式，并基于雅可比矩阵分析了机构的奇异性，利用三维离散搜索法计算了机构的工作空间，给出了机构在工作空间中的灵巧度分布情况；最后，利用粒子群算法(PSO)对机构的工作空间和灵巧度进行了双重优化，同时探讨了无约束支链的布置角φ对机构工作空间和灵巧度的影响。研究结果表明：所设计的1T2R并联机构结构简单，具有位置解析解；优化后的机构的工作空间和灵巧度分别提升了93.47%，203.42%；当无约束支链的驱动方向与平面(2P-3R)机构垂直布置时，能够获得更好的运动性能。该结果为3-DOF 1T2R机构的实际应用奠定了理论基础。

关键词：五杆机构设计自由度验算一平移两转动并联机构运动学位置分析奇异性分析工作空间灵巧度分析机构尺度综合优化

固态植物精油保鲜剂特性表征及其对气调包装卤鸭脖耐贮性的影响

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中国食品学报 2024年第5期24卷 346-358页

作者：余文志田雨晴周磊禹凯博邹立强刘伟南昌大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室南昌330047

基于淀粉-羧甲基纤维素钠化学封装及纳米二氧化硅物理吸附原理,以机械挤压造粒法制备固态植物精油(茶树精油与肉桂精油质量比为2∶1)保鲜剂,探究这种保鲜剂结合气调包装对卤鸭脖的保鲜效果。红外分析证实复合精油被有效包封,气-质谱联... 详细信息

基于淀粉-羧甲基纤维素钠化学封装及纳米二氧化硅物理吸附原理,以机械挤压造粒法制备固态植物精油(茶树精油与肉桂精油质量比为2∶1)保鲜剂,探究这种保鲜剂结合气调包装对卤鸭脖的保鲜效果。红外分析证实复合精油被有效包封,气-质谱联用结果表明保鲜剂中精油含量为12.41%,包封率为73.87%。常温贮藏试验结果显示:对照组卤鸭脖贮藏第2天即可见白色菌落,贮藏4 d内pH值呈不断下降趋势,硫代巴比妥酸反应产物值和挥发性盐基氮含量上升,表明贮藏期间卤鸭脖中脂肪及蛋白质持续氧化降解。单独气调(70%N_(2)/30%CO_(2))组或保鲜剂组在第4天时出现白色菌落,硫代巴比妥酸反应产物值和挥发性盐基氮的上升与对照组相比更缓慢,表明单独气调或保鲜剂均能有效延缓卤鸭脖的品质劣变。精油固态保鲜剂结合气调包装抑制卤鸭脖微生物的生长,到第6天时才出现白色菌落,且能明显抑制其贮藏期间蛋白质和脂肪的氧化。说明气调结合固态植物精油保鲜剂处理能提升卤鸭脖的贮藏品质,延长其货架期。

关键词：植物精油固态保鲜剂气调包装卤鸭脖货架期

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基于第三方服务的楼宇集群共享储能成本优化

高电压技术 2024年第6期50卷 2523-2536,I0007-I0009页

作者：冀瑞强胡健张晓杰王蕾杨自娟山东理工大学电气与电子工程学院淄博255000 山东理工大学经济学院淄博255000

分布式可再生能源发电设备在城市中日益普及,配置储能是应对其出力不确定性的有效措施。采用广义纳什议价理论提出了一种基于第三方服务的楼宇集群共享储能成本优化模型。以楼宇、储能运营商在主从博弈纳什均衡时的运行成本作为谈判破裂... 详细信息

分布式可再生能源发电设备在城市中日益普及,配置储能是应对其出力不确定性的有效措施。采用广义纳什议价理论提出了一种基于第三方服务的楼宇集群共享储能成本优化模型。以楼宇、储能运营商在主从博弈纳什均衡时的运行成本作为谈判破裂点,建立楼宇、储能运营商多主体纳什议价模型,并等效转化为系统运行成本最小子问题和虚拟储能议价子问题。在虚拟储能议价子问题中,针对一般纳什议价过程中各主体议价能力无差异的问题,采用年度充放电量衡量楼宇对共享储能系统的贡献,并作为议价能力参数参与协商制定虚拟储能容量租赁价格。算例结果表明:纳什议价机制下楼宇和储能运营商具有平等的议价权,可获得比主从博弈机制下更低的虚拟储能容量租赁价格,从而使楼宇运行成本下降,储能运营商收益提升,实现了共享储能系统经济效益的全局最优。基于充放电量构建的议价能力参数体现了楼宇对共享储能系统贡献的差异性,可提高楼宇参与共享储能的积极性,缩短储能运营商的静态投资回收期。

关键词：共享储能储能运营商租赁价格广义纳什议价议价能力

基于深度强化学习的卫星动态任务实时调度时效性优化方法

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中国科学:信息科学 2024年第10期54卷 2443-2469页

作者：李可熊顺蕊戴朋林宋彤雨禹旭敏李天瑞西南交通大学计算机与人工智能学院可持续城市交通智能化教育部工程研究中心四川省网络通信技术重点实验室之江实验室中国航天科技集团第五研究院卫星与导航卫星总体部

随着全球卫星数量的快速增长和天基网络的蓬勃发展,优化卫星任务调度以确保任务观测时效性变得至关重要.任务调度方法不仅影响观测数据采集的效率,还直接关系到天基信息系统能否及时响应多种实时应用需求.然而,针对非周期动态任务,传统... 详细信息

随着全球卫星数量的快速增长和天基网络的蓬勃发展,优化卫星任务调度以确保任务观测时效性变得至关重要.任务调度方法不仅影响观测数据采集的效率,还直接关系到天基信息系统能否及时响应多种实时应用需求.然而,针对非周期动态任务,传统批处理调度方法存在局限性,需收集完所有任务信息后才能作出决策,而现有基于深度强化学习的实时调度方法也无法保证紧急任务的观测时效性.鉴于此,本文首次提出了“时效性优化的敏捷卫星动态任务实时调度”问题,该问题定义任务观测时效性指标,综合考虑任务观测延迟和接收任务的总收益,以最大化所有任务观测时效性.为了求解该问题,设计了两阶段时效性优化算法PPODL-HR.在任务选择阶段,提出了基于深度神经网络和长短期记忆网络的近端策略优化以加快模型的收敛速度;在资源分配阶段,设计了启发式规则,通过任务合并进一步降低任务切换所需的卫星转换时间.通过数值仿真和STK仿真验证, PPODL-HR算法在任务观测时效性方面优于传统的静态批处理调度和现有的动态任务实时调度算法,且适用于不同任务密度和不同紧急性任务占比的情况.特别地,与经典的动态任务实时调度算法相比,任务观测时效性提高了21.14%,任务观测延迟降低了4.55%,接收任务的总收益增加了20.70%.

关键词：时效性优化卫星任务调度动态任务实时调度深度强化学习任务观测时效性启发式规则

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多维资源约束下数字孪生边缘部署方法

南京邮电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：李松宋伟强陈瑞瑞中国矿业大学信息与控制工程学院徐州市智能安全与应急协同工程研究中心

数字孪生技术通过物理设备与虚拟设备间实时信息交互，可实现对物理设备的故障诊断、远程运维和远程优化。数字孪生的云端部署场景下的虚实信息交互时延制约着数字孪生实时类业务性能。将数字孪生体部署在边缘网络中，为降低虚实信息交... 详细信息

数字孪生技术通过物理设备与虚拟设备间实时信息交互，可实现对物理设备的故障诊断、远程运维和远程优化。数字孪生的云端部署场景下的虚实信息交互时延制约着数字孪生实时类业务性能。将数字孪生体部署在边缘网络中，为降低虚实信息交互时延提供了可行途径。然而边缘服务器有限的存储、计算等资源制约了数字孪生最优边缘部署策略的求解。本文考虑了物理设备与其数字孪生体之间的交互时延，不同物理设备之间的交互时延以及边缘服务器资源约束，建立了数字孪生边缘部署问题模型，并将问题描述为整数规划问题，进而提出了基于分支定界算法和匹配理论的数字孪生边缘部署算法。仿真结果表明，本文所提出的算法可以在快速的时间内获得有效的边缘部署方案。

关键词：边缘计算数字孪生匹配理论