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关于电磁频谱作战的思考

航空学报 2021年第8期42卷 87-98页

作者：张澎张成管洋阳杨珂航空工业沈阳飞机设计研究所沈阳110035

电磁频谱作战能力是打赢未来体系化战争的必要能力,是实现战争信息化与智能化的核心基础。随着作战域维度的不断增加,通过掌控电磁频谱以获得战场信息主动权,实现跨作战域高维度的协同与融合是掌控战争的终极制胜目标。通过回顾电磁域... 详细信息

电磁频谱作战能力是打赢未来体系化战争的必要能力,是实现战争信息化与智能化的核心基础。随着作战域维度的不断增加,通过掌控电磁频谱以获得战场信息主动权,实现跨作战域高维度的协同与融合是掌控战争的终极制胜目标。通过回顾电磁域对抗演变的全过程,分析掌控电磁频谱能力的必要性,并从低-零功率电磁频谱战、电磁机动作战、制电磁权与制信息权、电子对抗系统技术等方面阐述电磁频谱作战所面临的挑战与发展需求,最后在组织管理、理论研究、关键技术、评估验证等方面提出加强电磁频谱作战能力的发展建议。

关键词：电磁频谱电子战信息化电磁机动电磁作战

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ReWorks嵌入式操作系统在船舶PMS上的应用

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船舶工程 2010年第1期32卷 37-40页

作者：管洋戚正伟上海交通大学软件学院上海200030 中国船舶重工集团公司第704研究所上海200031

随着计算机技术的迅猛发展和船舶自动化水平的不断提高,对船舶PMS的实时性、可靠性要求也越来越高.论文介绍了船舶PMS研究现状和嵌入式操作系统的特点,构建了一种基于ReWorks嵌入式操作系统的船舶PMS,这样的系统更为安全、可靠,对于船... 详细信息

随着计算机技术的迅猛发展和船舶自动化水平的不断提高,对船舶PMS的实时性、可靠性要求也越来越高.论文介绍了船舶PMS研究现状和嵌入式操作系统的特点,构建了一种基于ReWorks嵌入式操作系统的船舶PMS,这样的系统更为安全、可靠,对于船舶自动化发展有着更为深远的意义.

关键词：计算机技术船舶自动化 PMS 嵌入式操作系统 ReWorks

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基于注塑机的伺服机械手的研究

基于注塑机的伺服机械手的研究

作者：管洋青岛科技大学

学位级别：硕士

近几年来,我国从事中小型注塑产品生产的企业,由于自身规模小、资金少,导致机械化、自动化水平很低,主要依靠人工进行取件。随着注塑技术的快速发展,注塑加工过程中的手工操作、人工上料、取件等传统生产方式已经无法满足注塑工业高速... 详细信息

近几年来,我国从事中小型注塑产品生产的企业,由于自身规模小、资金少,导致机械化、自动化水平很低,主要依靠人工进行取件。随着注塑技术的快速发展,注塑加工过程中的手工操作、人工上料、取件等传统生产方式已经无法满足注塑工业高速发展需要。注塑加工中采用机械手代替人工操作,是进行高速、高效、高质量生产的一种有效的方法,也成为注塑技术重要的发展趋势。在国外,注塑机机械手技术起步比较早,随着工业机器人技术的发展及应用,出现了采用注塑机上下料机器人,配合传送系统,组成了全自动注塑生产线。而国内只有具有较大规模的注塑加工企业才会采用注塑机械手,许多中小型企业仍采用人工操作、取件的方式进行生产,这种工作方式生产效率低且存在安全隐患。近几年,企业在市场竞争中遇到了很大挑战,使得企业不得不考虑采用自动化装备提高生产效率降低成本。对于目前已使用的注塑机机械手,造价较高、功能单一,同时机械手对于注塑机模具的适应性不强。本课题基于卧式中小型注塑机和小水口三板模具,通过对国内外工业机械手的分析和研究设计注塑机专用机械手,并设计控制系统,同时对机械手进行运动学和有限元分析,优化设计。主要工作如下：(1)研究了小水口三板模具的生产工艺,分析了卧式注塑机的结构特点和对上下料工作的要求,确定了机械手的工作原理,设计了注塑机械手的总体方案。(2)根据机械手的总体方案,总结并借鉴国内外工业机械手设计的成功经验,分别对机械手的各个机械部件进行了分析、设计与计算,根据系统的要求,设计了机械手的真空气动系统并对气动回路的安全性进行了校验。(3)按照机械手总的设计方案,对机械手的控制系统设计进行了设计和研究。设计了以PLC为核心的机械手控制系统,并对关键控制元件进行了选型。最后按照机械手运行的动作要求,开发系统控制PLC程序对控制算法进行了优化。(4)对机械手的运动学仿真及关键零部件的有限元分析。使用运动学分析软件,对机械手的运动进行仿真。使用有限元分析对机械手的悬臂进行有限元分析验证设计准确性,对底座组件进行优化设计降低了设备的成本。

关键词：注塑机械手气动真空系统控制系统运动学仿真有限元分析优化

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技术作业站及其周边车站信号集中控制的研究

技术作业站及其周边车站信号集中控制的研究

作者：管洋北京交通大学

学位级别：硕士

China enjoys vast land area and abundant natural resources which provide her with obvious geographic advantages. With the rapid social and economic growth China is currently going through, shipping and transportation needs are fast increasing. However, due to the high cost of air and highway shipping and transportation, the railways have become the best choice. This is largely due in part to the advantages of large freight and passenger capacities, higher efficiency, greater safety, and lower cost of freight and heavy haul passenger trains. In order to improve operating efficiency, the integration of informationalization and smart systems has become the tip of the spear in high speed rail development. However, due to the slow development of the scheduling management systems and programs, capable professionals are bogged down by relatively primitive methods of operation resulting in operating inefficiencies, human error, staffing inefficiencies or overstaffing, large volumes of repetitious tasks, and communication difficulties which in turn lead to the inability to uniformly manage operations. These issues manifest mostly in the large technical zone station, thus the necessity for integration of smart systems into the shunting process becomes all the more apparent. This paper focuses on the research and study of the FZJ-CTC system, CIPS system, SAM system and regional interlocking system as a basic foundation to analyze the advantages of each above-mentioned system and methods of shunting. With improving the present shunting system and management model in mind, the primary aim is to produce a new automated system which will theoretically resolve problems with shunting conflicts and train conflicts, thus raising the operating efficiency. This will effectuate most of CIPS’s functions along with lower costs, achieving staff cuts simultaneously with increased efficiency. The method of research discussed in this paper breaks down shunting operations into the automated

关键词：技术作业站周边车站信号集中控制调车自动化系统高速铁路

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非编码RNA基因识别模型的设计与实现

非编码RNA基因识别模型的设计与实现

作者：管乃洋国防科学技术大学

学位级别：硕士

生物信息学是计算机科学与生命科学相结合形成的一个研究领域。它通过用计算机科学的理论和相关算法对生命科学领域内的数据进行加工、存储、检索和分析。随着生物序列数据的快速增长,如何运用高效的算法来处理这些数据已经得到了越来... 详细信息

生物信息学是计算机科学与生命科学相结合形成的一个研究领域。它通过用计算机科学的理论和相关算法对生命科学领域内的数据进行加工、存储、检索和分析。随着生物序列数据的快速增长,如何运用高效的算法来处理这些数据已经得到了越来越多的关注。基因识别正是其中一个焦点。它是指在DNA序列中识别出所有编码蛋白质的区域和所有与基因表达调控有关的不编码蛋白质的区域。本文主要研究非编码核糖核酸(non-coding ribonucleic acid, ncRNA)的基因识别问题。研究的方法采用上下文敏感隐马尔可夫模型(context-sensitive hidden markov model,csHMM)的技术,结合物种进化关系,尝试找出一种能够从基因组中识别非编码RNA基因的新方法。本文的重点是利用上下文敏感隐马尔可夫模型和物种进化关系构建非编码RNA的二级结构模型,并实现了非编码RNA基因的理论预测。首先,利用csHMM构建基本的非编码RNA二级结构模型。其次,从代表物种进化关系的氨基酸置换矩阵推导出上下文敏感隐马尔可夫模型的生成概率,从而构建新的非编码RNA识别模型框架pair-csHMM。再次,修改csHMM的Inside-Outside算法优化模型参数,使模型能从已知序列中提取二级结构特征。最后,用优化后的模型去预测非编码RNA基因,并实现了原型系统。研究的难点在于反映非编码RNA特征的模型的建立,及其参数的优化。本文把非编码RNA的二级结构特征和物种进化过程中的保守性融合到非编码RNA模型中,使模型能更好地反映非编码RNA的特征。并且修改了csHMM的Inside-Outside算法以训练新构建的非编码RNA模型,使模型更精确。实际的测试结果表明,所构建的模型比较合理地反映了非编码RNA的特征,经过优化后可以用于非编码RNA基因的识别。本文的主要创新点:(1)在非编码RNA识别中使用上下文敏感隐马尔可夫模型。实验结果表明,该模型提高了非编码RNA基因识别的特异性;(2)在csHMM模型中引入物种进化关系。实验结果表明,两比对基因组的进化距离与模型的进化距离越近识别效果越好;(3)实现了非编码RNA基因识别原型系统RNA-cs。

关键词：生物信息学非编码RNA 基因识别隐马氏模型

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三种含钕化合物对家蚕的生物学效应研究

三种含钕化合物对家蚕的生物学效应研究

作者：管怀洋江苏科技大学

学位级别：硕士

稀土元素是周期表中第IIIB族钪、钇和镧系元素的总称,在农业、工业和医疗等领域广有应用,而钕元素为当今稀土元素家族中最引人注目的成员之一。随着国际上对钕化合物需求的日益上涨,钕元素无可避免地进入环境中,通过食物链等途径对生态... 详细信息

稀土元素是周期表中第IIIB族钪、钇和镧系元素的总称,在农业、工业和医疗等领域广有应用,而钕元素为当今稀土元素家族中最引人注目的成员之一。随着国际上对钕化合物需求的日益上涨,钕元素无可避免地进入环境中,通过食物链等途径对生态环境造成影响,因此对其生物学效应进行研究非常重要。本研究以家蚕为模式动物,通过注射的方式,比较研究了三种不同稀土钕化合物—氧化钕(NdO)、氯化钕(Nd Cl)和硝酸钕(Nd(NO))对家蚕的生物学效应,主要研究内容及结果如下:1.三种Nd化合物分别被配制成6组不同的浓度,然后从足部将其分别注射到家蚕体内,对照组注射同等剂量的超纯水。而后对每组家蚕不同阶段的死亡率进行了统计。Nd Cl实验组数据表明,在一定剂量范围内(57.56μg/头≤Nd元素的剂量≤345.35μg/头),家蚕死亡率处于17%～33%区间,与对照组相比并没有显著差异,表明无毒性作用。NdO实验组数据表明,在一定剂量范围内(85.74μg/头≤Nd元素的剂量≤428.69μg/头),家蚕死亡率处于30%～40%区间,略高于对照组,当Nd元素摄入剂量高达514.43μg/头时,家蚕死亡率达80%,远高于对照组,说明高剂量的NdO的摄入,可对家蚕产生很大损伤。从Nd(NO)组的数据可以得到,所有组别的家蚕死亡率维持在23～37%之间(43.66μg/头≤Nd元素的剂量≤261.98μg/头),略高于对照组,但是并没有格外明显的上升现象。2.通过观察每组家蚕的体貌、体长、体重、蚕茧及脱胶蚕丝的外貌,对Nd化合物对家蚕的生长发育的影响进行了研究。结果表明,Nd化合物的摄入并没有对家蚕的体貌、蚕茧及脱胶蚕丝的外貌产生明显负面影响。然而,相比起对照组,三种Nd化合物实验组的家蚕体长、体重均呈现出不同程度的下降现象,说明Nd化合物的摄入对家蚕的生长具有一定的负面影响。3.开展了组织病理学研究对家蚕主要组织(中肠、脂肪体和丝腺)中的细胞形态进行了研究。结果表明三种Nd化合物的摄入,均不会明显改变家蚕各组织细胞的形态。4.结合X射线衍射(XRD)、全反射红外(FTIR)和拉伸测试几种技术手段,研究了三种Nd化合物对家蚕蚕丝性能(晶体结构、二级结构、力学性质)的影响。XRD数据表明,所有实验组蚕丝和对照组蚕丝具有相似的衍射峰,均在2θ=9.6?和20.5?附近具有很强的衍射峰,说明Nd化合物的摄入并未改变蚕丝的晶体结构。FTIR数据表明,所有实验组蚕丝的谱图与对照组的类似,说明蚕丝的主体结构并未遭受破坏。拉伸测试结果表明,在摄入Nd化合物后,蚕丝的断裂伸长率和断裂强度均未出现明显下降现象,说明三种Nd化合物均未对蚕丝的力学性能造成明显破坏。

关键词：钕化合物家蚕模式生物生物学效应

面向整车全工况经济性改善的双电机耦合TV驱动系统研究

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面向整车全工况经济性改善的双电机耦合TV驱动系统研究

作者：管畅洋吉林大学

学位级别：硕士

电动汽车作为一种控制性能优良、整体集成度高的新能源汽车,近年来在我国得到了快速发展。然而,目前我国在高端电动汽车相关前沿技术上仍然需要进一步的探索,以促使我国电动汽车产业能在未来引领全球行业发展。在电动汽车新型驱动技术中... 详细信息

电动汽车作为一种控制性能优良、整体集成度高的新能源汽车,近年来在我国得到了快速发展。然而,目前我国在高端电动汽车相关前沿技术上仍然需要进一步的探索,以促使我国电动汽车产业能在未来引领全球行业发展。在电动汽车新型驱动技术中,双电机耦合驱动技术和转矩定向分配技术在近年来得到了广泛的研究。其中双电机耦合驱动技术能通过优化驱动系统的高效区间显著提升其驱动效率,进而提升电动汽车的能量经济性。转矩定向分配技术(Torque Vectoring,TV)能直接控制各驱动轮的驱动转矩,针对不同的工况分别提升汽车的操纵稳定性、通过性、动力性和经济性等性能。为了充分提升电动汽车的操纵性能和驾驶体验,并在保证电动汽车优异动力性的基础上实现其良好的经济性,本文提出了一种新型双电机耦合TV驱动系统。该驱动系统的传动系统由多组行星齿轮机构组成,通过控制三个离合器的工作状态,驱动系统可以分别在单电机驱动模式、双电机耦合驱动模式和转矩定向分配模式下工作,这使得驱动系统既能通过转矩定向分配技术有效提升电动汽车的驾驶性能,又能通过双电机耦合驱动技术使电动汽车在具备高动力性的同时获得良好的经济性。本文主要研究了这种新型驱动系统对整车全工况经济性的改善效果,并以后轴搭载新型驱动系统的电动汽车作为研究对象。首先,本文对新型驱动系统的基本结构与功能、各驱动模式下的动力传递路线及稳态输出特性进行了详细分析,基于键合图理论对转矩定向分配模式下的驱动系统进行了动力学建模并通过仿真验证了驱动系统的转矩定向分配效果。为了给本文的研究提供整车仿真平台基础,本文搭建了整车动力学模型,包括三自由度车身动力学模型、车轮旋转动力学模型、基于“魔术公式”的轮胎模型、基于PID的纵向驾驶员模型和基于“单点预瞄”模型的转向驾驶员模型。为了研究双电机耦合驱动技术在驱动系统中的应用对整车经济性的改善效果,本文提出了一种以整车经济性为目标、以动力性需求和转矩定向分配需求为约束条件的驱动系统参数匹配优化方法,并基于遗传算法完成了参数匹配优化的计算,而后根据全工况瞬时寻优结果制定了驱动模式切换控制策略,该控制策略主要包含了基于逻辑门限值的最优驱动模式识别策略和动力分配寻优策略。最后,为了研究转矩定向分配技术在驱动系统中的应用对汽车在转弯工况下的经济性改善效果,本文提出了一种以稳定性为前提的转弯节能TV控制策略,该控制策略主要包含了基于零化质心侧偏角方法的稳定性目标TV控制策略、基于转矩定向分配相关能耗优化的经济性目标TV控制策略和基于质心侧偏角—质心侧偏角速度相平面分析的稳定区域划分方法。为了验证新型驱动系统对整车全工况经济性的改善效果,本文基于MATLAB/Simulink搭建了包含驱动系统模型、整车动力学模型和驱动系统各项控制策略的仿真平台,针对后轴搭载新型驱动系统的电动汽车,分别在多种循环工况和多种转弯工况下完成了仿真验证。CLTC循环工况、NEDC循环工况和WLTC循环工况下的仿真结果表明,双电机耦合驱动技术在新型驱动系统中的应用能有效提高驱动系统的驱动效率,进而显著改善整车经济性。方向盘正弦输入工况、双移线工况和U-Turn工况下的仿真结果表明,转矩定向分配技术在新型驱动系统中的应用在部分工况中能有效减小汽车转弯过程中的能量消耗,对整车经济性具有一定的改善效果。

关键词：电动汽车电动驱动桥双电机耦合转矩定向分配参数匹配经济性控制

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基于模糊C均值的医学图像分割改进算法研究

基于模糊C均值的医学图像分割改进算法研究

作者：管洲洋西安电子科技大学

学位级别：硕士

医学成像技术已经广泛应用于各个医疗环节。医学图像分割作为各种后续图像处理的基础，已成为医学图像处理中的关键步骤。本文研究基于模糊聚类的模糊C均值算法对医学图像的分割。该算法通过迭代隶属度矩阵和聚类中心来优化目标函... 详细信息

医学成像技术已经广泛应用于各个医疗环节。医学图像分割作为各种后续图像处理的基础，已成为医学图像处理中的关键步骤。本文研究基于模糊聚类的模糊C均值算法对医学图像的分割。该算法通过迭代隶属度矩阵和聚类中心来优化目标函数，最终实现对图像的分割。该算法不需要人工干预，且具有良好的收敛性。但是该算法仅利用到了像素的灰度信息，没有结合像素灰度值之间的空间信息，因此受噪声影响较大。本文首先对现有的分割方法进行分类介绍。然后从模糊聚类入手，在介绍了算法思想并针对模糊C均值算法的优缺点进行分析后指出了该算法的三个改进方向。为了评价算法的分割效果，本文还引入了四项定量指标。本文通过将空间信息与原始算法相结合提出了两种改进方法。一种将空间信息应用于隶属度矩阵平滑过程中的聚集系数;另一种将空间信息引入目标函数的罚项当中，并用快速模糊C均值算法初始隶属度矩阵和聚类中心。最后将改进算法应用于脑部核磁共振图像，通过对仿真结果的对比以及定量指标的评价，验证了提出的改进算法的有效性和抗噪性都有所提高。

关键词：医学图像分割模糊C均值快速模糊C均值空间信息

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基于机器视觉的冲压件表面缺陷在线检测研究

激光与光电子学进展 2018年第1期55卷 335-341页

作者：陈广锋管观洋魏鑫东华大学机械工程学院上海201620

为实现图像处理技术在冲压件表面缺陷在线检测中的应用,开发了一套冲压件表面缺陷实时在线快速检测系统。使用基于多模板匹配算法获取图像中冲压件的位置,建立感兴趣区域;提出基于拉普拉斯-高斯(LoG)算子的实时浓淡补正算法实现冲压件... 详细信息

为实现图像处理技术在冲压件表面缺陷在线检测中的应用,开发了一套冲压件表面缺陷实时在线快速检测系统。使用基于多模板匹配算法获取图像中冲压件的位置,建立感兴趣区域;提出基于拉普拉斯-高斯(LoG)算子的实时浓淡补正算法实现冲压件表面缺陷的增强;使用大津法和形态学操作实现冲压件表面缺陷位置的提取。系统使用MATLAB实现基于LoG算子的滤波算法;使用LabVIEW实现其余算法,并在其中调用MATLAB脚本节点;使用多线程技术实现高效的检测算法。经实验,系统能够对生产线上每一个冲压件进行快速检测,并检测出有缺陷的冲压件,整个过程耗时在100ms以内,能够满足在线实时检测需求。

关键词：机器视觉表面缺陷多模板匹配浓淡补正灰度形态学

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