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基于伪距残差和新息的GNSS/IMU抗差自适应定位算法

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北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1316-1324页

作者：刘正午孙蕊蒋磊南京航空航天大学民航学院南京211106

在全球导航卫星系统(GNSS)和惯性测量元件(IMU)组合导航系统中,抗差滤波和自适应滤波常被用于提高组合导航的定位精度。但是抗差滤波和自适应滤波所适用的条件不同,使用不当反而可能会降低组合导航的定位精度,针对此问题,提出基于伪距... 详细信息

在全球导航卫星系统(GNSS)和惯性测量元件(IMU)组合导航系统中,抗差滤波和自适应滤波常被用于提高组合导航的定位精度。但是抗差滤波和自适应滤波所适用的条件不同,使用不当反而可能会降低组合导航的定位精度,针对此问题,提出基于伪距残差和新息的GNSS/IMU抗差自适应定位算法。所提算法基于伪距残差评估GNSS的定位质量,选择合适的滤波算法进行GNSS/IMU组合导航解算。在长时间GNSS定位质量较差时,基于新息和伪距残差判断是否IMU运动学推算误差大于GNSS观测值误差,从而根据判断的结果选择是否采用抗差因子。结果表明:所提算法相对于扩展卡尔曼滤波算法在东、北和天方向上分别提高36.05%、22.71%和56.22%的定位精度。

关键词：伪距残差新息抗差滤波自适应滤波 GNSS/IMU组合导航

基于常通型SiC JFET器件的中低压直流固态断路器研究综述

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电工技术学报 2024年

作者：何东蒋磊兰征王伟沈征湖南大学电气与信息工程学院湖南工业大学电气与信息工程学院

直流固态断路器（SSCB）作为直流配电网中关键的故障保护装置，是快速无弧隔离短路、过流故障的重要手段。随着宽禁带半导体材料技术的飞速发展，常通型碳化硅（SiC）结型场效应晶体管（JFET）因其通态损耗低、零电压开通等优点，成为S... 详细信息

直流固态断路器（SSCB）作为直流配电网中关键的故障保护装置，是快速无弧隔离短路、过流故障的重要手段。随着宽禁带半导体材料技术的飞速发展，常通型碳化硅（SiC）结型场效应晶体管（JFET）因其通态损耗低、零电压开通等优点，成为SSCB主开关应用的理想器件之一。本文主要论述了直流SSCB的发展现状，针对国内外提出的基于常通型SiC JFET器件的SSCB拓扑结构进行归纳总结。在此基础上，详细论述基于常通型SiC JFET器件的单向、双向低压SSCB在过载、短路保护方面的研究现状及串联、并联型中压SSCB的拓扑、工作原理及应用特点，讨论了可应用于SSCB的缓冲电路及性能特点。最后，展望了基于常通型SiC JFET器件的中低压直流SSCB发展前景。

关键词：直流配电网固态断路器 SiC JFET 拓扑缓冲电路

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荒漠绿洲区土壤生态化学计量特征及驱动因素

中国环境科学 2024年第1期44卷 300-309页

作者：刘靖宇尹芳刘磊蒋磊郭帅长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心新疆乌鲁木齐830057 长安大学土地工程学院陕西西安710054

通过研究塔里木盆地东北缘绿洲区耕地、园地、林地和裸地中土壤养分元素含量特征,分析了荒漠绿洲区不同土地利用方式对土壤生态化学计量特征的影响,以期为脆弱生态系统土壤质量和功能评价提供参考依据.结果表明:①研究区土壤中TN、SOC... 详细信息

通过研究塔里木盆地东北缘绿洲区耕地、园地、林地和裸地中土壤养分元素含量特征,分析了荒漠绿洲区不同土地利用方式对土壤生态化学计量特征的影响,以期为脆弱生态系统土壤质量和功能评价提供参考依据.结果表明:①研究区土壤中TN、SOC含量处于缺乏状态,TP含量处于正常水平,TK含量较为丰富;pH值呈现“西北高、东南低”的分布格局,与其他元素的空间分布格局表现出一定的负相关关系.②TC、SOC、TP、TN含量在耕地中最高,裸地中最低,不同土地利用方式中TK含量差异性不显著.TC、SOC、TN、TP“表聚效应”明显,随土层深度的增加含量减少;pH值随土层深度的增加而增加;TK含量在不同深度变化不明显.③4种土地利用方式中,w(C):w(N)大小依次为裸地>园地>林地>耕地,w(C):w(P)大小依次为园地>林地>裸地>耕地,w(N):w(P)大小依次为园地>耕地>裸地>林地.不同土壤深度上,w(C):w(N)随土层深度的增加而增加,w(N):w(P)随土层深度的增加而减少,w(C):w(P)无明显变化规律.④生态化学计量特征累计方差解释量为91.66%,其中TN对土壤生态化学计量特征的重要性最高,解释量为53.5%.综上,通过提高氮磷复合肥的施用及引种固氮植物等方式,可缓解干旱绿洲区土壤养分元素缺乏的现象.

关键词：荒漠绿洲过渡带土地利用方式生态化学计量土壤养分影响因素

基于CVDA与LLE算法的工业过程故障检测

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电子测量技术 2024年

作者：蒋磊峰张成李元沈阳化工大学信息工程学院沈阳化工大学理学院

针对工业过程数据中存在的非线性、高维度的问题，提出一种结合典型变量差异度分析与局部线性嵌入算法的故障检测方法。CVDA算法构建的差异度矩阵能实现有效的故障监测，但其依赖于线性投影，仅对数据结构中线性特征的变化敏感。使用LL... 详细信息

针对工业过程数据中存在的非线性、高维度的问题，提出一种结合典型变量差异度分析与局部线性嵌入算法的故障检测方法。CVDA算法构建的差异度矩阵能实现有效的故障监测，但其依赖于线性投影，仅对数据结构中线性特征的变化敏感。使用LLE算法通过保持样本间的局部关系，将高维的数据映射到低维空间，进行特征的再次提取，进一步挖掘数据的非线性特征和局部邻域信息。最后在低维流形空间中建立隔离森林模型，将得到样本点的异常分数作为故障检测评价标准。通过一组非线性数值实例和TE化工过程数据，将本文所提方法与传统的KPCA、PPA以及CVDA进行对比分析，验证所提算法的有效性及优越性。

关键词：典型变量差异度分析非线性过程局部线性嵌入隔离森林

小西葫芦黄花叶病毒（ZYMV）侵染性克隆构建及其侵染甜瓜的转录组分析

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植物病理学报 2024年

作者：刘健勇李欣鹏姚洁蒋磊江彤安徽农业大学植物保护学院亳州职业技术学院药学院安徽中药材种植联合研究中心作物有害生物综合治理安徽省重点实验室植物病虫害生物学与绿色防控安徽普通高校重点实验室农产品质量与生物安全教育部重点实验室

本研究构建小西葫芦黄花叶病毒（zucchiniyellowmosaicvirus,ZYMV）侵染性克隆，利用RNA-Seq技术分析感染ZYMV甜瓜的差异表达基因（DEGs）。提取感染ZYMV甜瓜病样叶片RNA,RT-PCR分3段克隆ZYMV全基因组，利用同源重组方法构建ZYMV侵染性... 详细信息

本研究构建小西葫芦黄花叶病毒（zucchiniyellowmosaicvirus,ZYMV）侵染性克隆，利用RNA-Seq技术分析感染ZYMV甜瓜的差异表达基因（DEGs）。提取感染ZYMV甜瓜病样叶片RNA,RT-PCR分3段克隆ZYMV全基因组，利用同源重组方法构建ZYMV侵染性克隆p CB-ZYMV。pCB-ZYMV接种健康甜瓜（Cucumismelo）,7dpi甜瓜表现出典型的花叶症状，Western blot可检测出ZYMV CP蛋白。再分别提取感病甜瓜和健康甜瓜叶片总RNA，送生物公司进行高通量转录组测序，共筛选出3 108个DEGs，其中1558个DEGs上调表达，1550个DEGs下调表达。GO、COG注释和KEGG通路分析表明，很多DEGs参与寄主植物碳水化合物运输和代谢、植物信号传导、植物-病原物互作、淀粉和蔗糖代谢以及MAPK级联反应等抗病生理代谢途径。为了验证RNA-Seq结果，qRT-PCR检测了8个基因的差异表达情况，与转录组结果基本一致。本研究对明确甜瓜抗ZYMV的分子机理以及选育抗ZYMV的甜瓜品种均具有重要意义。

关键词：小西葫芦黄花叶病毒侵染性克隆甜瓜转录组分析

基于CNN的OCR技术在核电厂DCS系统测试中的应用和实现

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核科学与工程 2024年第3期44卷 543-550页

作者：何进松蒋磊上海电子信息职业技术学院通信与信息工程学院上海201411 国核自仪系统工程有限公司上海200241

核电厂分布式控制系统(DCS)的输入/输出模块在运行期间,随着电子器件性能下降以及时漂的影响,需要定期进行进度复测和校准。针对传统的DCS输入/输出通道测试覆盖率不足,测试效率低及人因问题,本文提出一种基于卷积神经网络(CNN)的光学... 详细信息

核电厂分布式控制系统(DCS)的输入/输出模块在运行期间,随着电子器件性能下降以及时漂的影响,需要定期进行进度复测和校准。针对传统的DCS输入/输出通道测试覆盖率不足,测试效率低及人因问题,本文提出一种基于卷积神经网络(CNN)的光学字符识别(OCR)技术应用在DCS系统的在线测试方法。通过模拟设备和视频采集设备完成画面的自动切换,并读取画面信息,截取特定画面后对其图像预处理,再使用OCR识别模型识别画面内容,将得到的识别结果与期望值进行比较判断,从而实现自动化测试。测试结果表明,通过CNN训练后,显控设备画面字符识别率能达到100%,该方法可以突破设备厂家的专有通信协议的壁垒,可有效降低操作员的人因失误,提升测试效率和核电厂的经济性。

关键词：分布式控制系统卷积神经网络光学字符识别自动化测试

儿童单侧腹股沟疝术后发生异时性对侧腹股沟疝的影响因素分析

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中国普通外科杂志 2024年第6期33卷 1023-1028页

作者：蒋磊崔云伟褚亮周少波蚌埠医科大学第二附属医院普通外科安徽蚌埠233000 蚌埠医科大学第二附属医院急诊外科安徽蚌埠233000

背景与目的:腹股沟疝手术是儿童常见的外科手术之一,单侧腹股沟疝手术后发生异时性对侧腹股沟疝(MCIH)的概率为2.4%~29.0%,因此一些外科医生建议将对侧未闭的鞘状突进行预防性修复,不仅避免嵌顿疝的发生,同时减少全身麻醉的风险以及二... 详细信息

背景与目的:腹股沟疝手术是儿童常见的外科手术之一,单侧腹股沟疝手术后发生异时性对侧腹股沟疝(MCIH)的概率为2.4%~29.0%,因此一些外科医生建议将对侧未闭的鞘状突进行预防性修复,不仅避免嵌顿疝的发生,同时减少全身麻醉的风险以及二次住院的费用;但是有学者认为,需要4~21次不必要的手术才能预防1次对侧腹股沟疝的发生,这将存在过度医疗,同时增加术中睾丸和输精管相关副损伤的危险。因此,本研究主要探讨儿童单侧腹股沟疝术后发生MCIH的影响因素,为单侧腹股沟疝儿童术后MCIH的预防和干预提供依据。方法:回顾性分析2019年1月─2023年9月蚌埠医科大学第二附属医院普通外科102例儿童单侧腹股沟疝患者的临床资料。结果:102例儿童单侧腹股沟疝术后出现MCIH患者共14例(13.7%)。MCIH组和非MCIH组在首次发病年龄、是否为低体质量儿、是否为早产儿方面差异有统计学意义(均P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,MCIH首发年龄的截断值为3.5岁。单因素与多因素Logistic回归分析显示,首次发病年龄≤3岁(OR=10.382,95%CI=1.591~67.736,P=0.014)及出生时低体质量(OR=16.480,95%CI=2.714~100.056,P=0.002)是发生MCIH的独立危险因素。结论:首次发病年龄≤3岁及出生时低体质量是儿童单侧腹股沟疝术后MCIH发病的独立危险因素。对于首次发病年龄≤3岁及出生时低体质量,手术方式应选用腹腔镜疝囊高位结扎术以观察对侧是否存在鞘状突未闭,对于未闭的鞘状突进行预防性的结扎,预防MCIH的发生。

关键词：疝,腹股沟结扎术异时性对侧腹股沟疝危险因素

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大型深海超高压模拟试验装置的研制及应用

机械设计与制造 2024年第10期 282-288页

作者：林觉智蒋磊杨槐中国科学院深海科学与工程研究所四川航空工业川西机器有限责任公司

深海超高压模拟试验装置是海洋装备与关键技术材料进行压力测试的必要实验系统。传统一体式筒体结构的深海超高压模拟试验装置已经无法满足“全海深”背景下大容积和大压力的测试需求。基于预应力钢丝缠绕技术，研制了一套大型深海超高... 详细信息

深海超高压模拟试验装置是海洋装备与关键技术材料进行压力测试的必要实验系统。传统一体式筒体结构的深海超高压模拟试验装置已经无法满足“全海深”背景下大容积和大压力的测试需求。基于预应力钢丝缠绕技术，研制了一套大型深海超高压模拟试验装置，该套装置筒体内径2.8m，筒深4.0m，最高工作压力180MPa，能够实现筒内环境数据采集及压力比例自动控制。运用该装置圆满完成了我国全海深载人潜水器“奋斗者”号固体浮力材料和载人球壳的压力试验，为2020年11月10日 “奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜10909米奠定了非常重要基础。相对于传统深海超高压模拟试验装置，该装置具有更高的承压性能和安全性能，突破了预应力钢丝缠绕框架式主机结构设计及研制、比例加卸压控制技术、大孔径密封结构设计及在线超高压检测系统设计等关键技术研究，为我国研制大容积、大压力的深海环境模拟技术与装备提供重要参考。

关键词：深海超高压模拟试验装置压力测试全海深预应力钢丝缠绕载人潜水器

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高压电缆剥离机器人的结构设计与特性研究

机床与液压 2024年第11期52卷 33-39页

作者：李林琛蒋磊北京工业职业技术学院机电工程学院北京100042 中国矿业大学(北京)人工智能学院北京100083

针对高压配电网电缆剥线过程中人工操作效率低和不安全性,提出一种用于10 kV电网的自动剥线机器人。根据剥离机器人的工作环境,对安装在绝缘棒上剥线机器人的关键部位进行了结构设计。对剥离机器人的固定齿轮控制箱结构模态和刚柔耦合... 详细信息

针对高压配电网电缆剥线过程中人工操作效率低和不安全性,提出一种用于10 kV电网的自动剥线机器人。根据剥离机器人的工作环境,对安装在绝缘棒上剥线机器人的关键部位进行了结构设计。对剥离机器人的固定齿轮控制箱结构模态和刚柔耦合特性进行了仿真分析,为剥线机器人结构设计的合理性提供理论依据。最后搭建机器人样机,对不同横截面积的电缆进行剥离试验。结果表明:电缆的损伤情况良好,验证了剥离机器人的结构设计具有良好的可靠性,有助于提高电网带电检修工作效率。

关键词：剥线机器人结构设计刚柔耦合仿真