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多节链式倾转旋翼飞行器重构控制与运动仿真

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1523-1531页

作者：王续乔来飞龙赵昌丽中国民航大学机器人研究所天津300300 天津中德应用技术大学航空航天学院天津300350

多节链式旋翼飞行器具有构形可变换的特点,是应对运动空间变化的一种有效构形设计方式。受限于构形变化下电机共轴带来的横向转动力矩的缺失,多节链式旋翼飞行器的动态重构飞行具有无法达成的临界构形区间。为此,设计了具备横向倾转的... 详细信息

多节链式旋翼飞行器具有构形可变换的特点,是应对运动空间变化的一种有效构形设计方式。受限于构形变化下电机共轴带来的横向转动力矩的缺失,多节链式旋翼飞行器的动态重构飞行具有无法达成的临界构形区间。为此,设计了具备横向倾转的链式旋翼机体结构,以单机臂为模块化结构基本单元,通过旋转关节实现水平向的构形变化,机臂中段配置倾转矢量关节,用以提供滚转力矩支撑。在机体运动学、动力学模型推导的基础上,引入虚拟控制量对控制分配进行线性化处理,利用Moore-Penrose伪逆求解控制效率矩阵,面向全构形变换设计了基于全驱动控制的飞行控制律。对飞行器典型构形位姿控制的稳定性、构形变换控制的可行性进行实验论证,仿真结果表明:在飞行器各典型构形飞行状态下,姿态各轴向角度跟踪最大误差不超过0.05°,构形变换过程中,姿态各轴向角度跟踪误差不超出0.1°,2种情况下,位置偏差均能控制在1 mm以内,飞行器具备各构形下稳定飞行及构形变换的能力,为进一步开展动态重构及稳健飞行提供了必要条件。

关键词：全驱动控制倾转旋翼变结构多节链式动态重构窄空间

澳大利亚对亚洲地缘认知的时代变迁、演进逻辑与未来发展

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世界地理研究 2024年第6期33卷 55-63页

作者：赵昌马志香江苏师范大学历史文化与旅游学院徐州221116 江苏师范大学澳大利亚研究中心徐州221116 江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院徐州221116

紧邻亚洲、三面环洋的地理特征对澳大利亚的亚洲地缘认知产生了直接影响,先后形成“远东”“近北”“亚太”“印太”等几种具有鲜明时代特征的地缘观。澳大利亚不断重塑对亚洲地缘认知的原因是多方面的,其中文化与地理、经济与安全、实... 详细信息

紧邻亚洲、三面环洋的地理特征对澳大利亚的亚洲地缘认知产生了直接影响,先后形成“远东”“近北”“亚太”“印太”等几种具有鲜明时代特征的地缘观。澳大利亚不断重塑对亚洲地缘认知的原因是多方面的,其中文化与地理、经济与安全、实力与野心等成对因素引发的结构性矛盾尤为显著,集中体现了澳大利亚对亚洲地缘认知的演进逻辑。更值得关注的是,安全一直主导着澳大利亚对亚洲的地缘认知,不同时期表现为文化安全、经济安全、国防安全等泛安全诉求。错误的安全认知造成了澳大利亚的地缘安全问题,树立正确的安全观才能有助于其协调与亚洲国家关系,破解安全困境。

关键词：地缘政治澳大利亚亚洲印太安全认知

基于轻量化网络与增强多尺度特征融合的绝缘子缺陷检测

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高电压技术 2024年第3期50卷 1289-1300,I0025页

作者：陈奎刘晓贾立娇方永丽赵昌新中国矿业大学电气工程学院徐州221000 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司徐州221000

随着无人机搭载目标检测算法在输电杆塔绝缘子巡检领域的发展,针对绝缘子缺陷检测速度较低,网络复杂度高且缺陷小目标难以准确检测的问题,提出一种基于轻量化网络与增强多尺度特征融合的YOLOv5-3S-4PH模型进行绝缘子缺陷实时检测。首先... 详细信息

随着无人机搭载目标检测算法在输电杆塔绝缘子巡检领域的发展,针对绝缘子缺陷检测速度较低,网络复杂度高且缺陷小目标难以准确检测的问题,提出一种基于轻量化网络与增强多尺度特征融合的YOLOv5-3S-4PH模型进行绝缘子缺陷实时检测。首先将重构的ShuffleNetV2-Stem-SPP(3S)网络作为YOLOv5的主干网络,显著减小了网络的参数量和计算量;其次引入针对小目标的增强多尺度特征融合网络以及4个预测头,来增强网络对绝缘子缺陷的感知能力,并结合Mosaic-9数据增强、CIoU损失函数进一步补偿轻量化导致的检测精度损失;最后将其应用到自制绝缘子数据集进行验证。实验结果表明,该文所提出的模型相对于未改进的YOLOv5,全类平均精度提高了3%,检测速度提高了81.8%,参数量、计算量分别压缩了82.4%、67%。因此,所提出的模型更适合部署在无人机平台上进行绝缘子缺陷的实时监测。

关键词：绝缘子缺陷检测 YOLOv5 轻量化 ShuffleNetV2网络小目标检测无人机

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基于多尺度特征融合的绝缘子缺陷程度检测

高电压技术 2024年第5期50卷 1889-1899,I0008页

作者：陈奎贾立娇刘晓方永丽赵昌新中国矿业大学电气工程学院徐州221000 国网江苏省电力有限公司徐州供电分公司徐州221000

针对绝缘子不同程度缺陷特征相似、像素信息少、不同程度缺陷检测效果不佳的问题,提出了一种基于多尺度特征融合的绝缘子缺陷程度检测网络(multi-scale feature fusion defect degree detection network,MFFD3Net)。该网络采用重构的Res... 详细信息

针对绝缘子不同程度缺陷特征相似、像素信息少、不同程度缺陷检测效果不佳的问题,提出了一种基于多尺度特征融合的绝缘子缺陷程度检测网络(multi-scale feature fusion defect degree detection network,MFFD3Net)。该网络采用重构的ResNeSt50架构提高了对绝缘子缺陷程度数据集的特征提取能力。设计了基于反卷积的多尺度特征融合模块,丰富了不同尺寸特征图的表达能力,提高了对不同尺度目标的检测性能。同时,在输入检测模块的浅层特征图后增加多感受野的特征提取模块(receptive field block,RFB),使得更多绝缘子缺陷信息进入有效感受野,对最终特征图产生影响,提升不同程度绝缘子缺陷的检测精度。MFFD3Net在绝缘子缺陷程度数据集上的全类平均精度达到85.02%,其中绝缘子轻微破损与绝缘子轻微闪络小目标的检测精度分别为78.37%、79.98%,能够完成不同程度绝缘子缺陷的识别与定位。因此,该文提出的MFFD3Net对于完善电力系统故障预警、保障电网安全稳定运行具有重要意义。

关键词：绝缘子缺陷程度检测 ResNeSt50 特征提取模块感受野

碳纤维复合材料蜂窝结构制备及轴向压溃力学行为研究

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复合材料科学与工程 2024年

作者：朱宏伟刘轲赵昌方清华大学航天航空学院工程力学系北京特种机械研究所

碳纤维增强复合材料具有优异的力学性能，尤其是缓冲吸能特性。复合材料的结构类型对力学性能的影响很大，合理的结构形状能更好地发挥复合材料的吸能和比吸能潜力。蜜蜂的六角柱蜂巢结构历经自然选择，具有良好的承载稳定性。通过组装... 详细信息

碳纤维增强复合材料具有优异的力学性能，尤其是缓冲吸能特性。复合材料的结构类型对力学性能的影响很大，合理的结构形状能更好地发挥复合材料的吸能和比吸能潜力。蜜蜂的六角柱蜂巢结构历经自然选择，具有良好的承载稳定性。通过组装和粘接单板制备了周期性正六角柱体蜂窝结构，其单板结构采用T700预浸料经组合模具热压成型获得。通过万能电子材料试验机开展了单板结构的准静态冲击实验，分析了渐进失效和分层破坏机理。为更好地模拟复合材料蜂窝结构的冲击失效行为，基于连续介质损伤力学提出了一种同时考虑复合材料层内和层间的破坏机制，并开发了有限元增量本构模型对单板结构进行仿真，其仿真结果与实验数据吻合较好，验证了有限元方法的可行性。在此基础上，对蜂窝结构进行了仿真模拟，讨论了蜂窝结构的冲击响应，分析了冲击载荷下的失效模式及吸能效果。本文的研究结果证明了蜂窝结构的稳定性和吸能特性，可为复合材料缓冲吸能结构的设计和应用提供参考。

关键词：复合材料蜂窝结构破坏机制渐进失效缓冲吸能

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大国竞争中的技术遏制与反遏制

中国社会科学 2024年第6期 100-121,206页

作者：王勇赵昌文江深哲北京大学新结构经济学研究院北京100871 中山大学岭南学院广州510275

后发追赶国家应该如何动态有效地应对来自领先大国的技术遇制?现有相关经济理论缺乏对国际关系的考量,而现有国际关系理论则对企业等微观主体的市场行为研究不足。构建一个包含国际关系动态博奔的一般均衡经济学理论框架可以发现:当领... 详细信息

后发追赶国家应该如何动态有效地应对来自领先大国的技术遇制?现有相关经济理论缺乏对国际关系的考量,而现有国际关系理论则对企业等微观主体的市场行为研究不足。构建一个包含国际关系动态博奔的一般均衡经济学理论框架可以发现:当领先大国出于内生的霸权利益考虑而选择对后发追赶国家进行技术遇制时,后者可以通过补贴本国生产和研发进行反遇制,且最优补贴率随着所受技术遇制程度的增加而提高。虽然补贴政策在短期可能引发更严苛的技术遇制,但会缩短技术遇制的时长,并在中长期实现更高的福利水平。而考虑到现实中补贴政策可能引发的企业“道德风险”等问题,后发追赶国家还需采取包括竞争政策在内的其他可行性策略。此外,通过增强国防战略型产业对民用产业技术溢出的效率,亦可提升后发追赶国家的反遇制能力与效果。

关键词：大国竞争技术遇制产业政策国防战略型产业

福岛以东放射性核素进入中国海关键途径的三维数值模拟研究

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原子能科学技术 2024年

作者：李宇轩赵昌杨德周许灵静中国科学院海洋研究所自然资源部第一海洋研究所海洋环境科学与数值模拟重点实验室

准确刻画放射性核素在海洋当中的扩散及输运过程是监测及预防的关键。利用北太平洋区域高分辨率海洋动力模式，结合被动示踪实验，模拟了福岛排放入海的放射性核素在5 a左右时间的分布情况。结果表明，放射性核素在排海后主要随黑潮延... 详细信息

准确刻画放射性核素在海洋当中的扩散及输运过程是监测及预防的关键。利用北太平洋区域高分辨率海洋动力模式，结合被动示踪实验，模拟了福岛排放入海的放射性核素在5 a左右时间的分布情况。结果表明，放射性核素在排海后主要随黑潮延伸体向东移动，但仍有部分放射性核素由于西南向回流、涡旋活动及模态水潜沉过程，向西南方向抵达中国海外缘。在中国近海与外海的物质交换通道中，放射性核素主要通过台湾以东最早进入中国东海，后经过吕宋海峡入侵南海，进而通过陆架环流输送到黄海与渤海中。研究结果系统地给出了放射性核素由北太平洋进入中国海的三维途径及动力机制，并表明高浓度的放射性核素在5 a时间内并未影响中国海域。

关键词：放射性核素海洋数值模式动力机制大洋-近海物质交换时间估计

补体C5/C5a在Graves眼病诊断与治疗中的应用价值：一项孟德尔随机化研究

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中南大学学报(医学版) 2024年

作者：朱敏吴冰萱陈赵昌辞陈海燕熊炜中南大学湘雅三医院眼科

目的：Graves眼病(Graves’ ophthalmopathy,GO)是一种复杂的器官特异性自身免疫性疾病，发病机制尚不明确。补体系统中的C5/C5a可能在该疾病的病理过程中发挥重要作用。本研究旨在利用孟德尔随机化方法(Mendelian randomization,MR)探... 详细信息

目的：Graves眼病(Graves’ ophthalmopathy,GO)是一种复杂的器官特异性自身免疫性疾病，发病机制尚不明确。补体系统中的C5/C5a可能在该疾病的病理过程中发挥重要作用。本研究旨在利用孟德尔随机化方法(Mendelian randomization,MR)探究C5/C5a与Graves眼病之间的因果关系，以期为Graves眼病的诊断与治疗提供新的理论依据。方法：基于全基因组关联研究(genome-wide association studies,GWAS)的汇总数据，以补体C5/C5a作为暴露因素，Graves眼病作为结局因素，分析补体C5/C5a与Graves眼病的因果关系，利用共定位分析(colocalisation analysis)进一步验证补体C5与Graves眼病之间的遗传关联。结果：Wald ratio模型显示补体C5与Graves眼病之间呈显著正相关(OR=4.109,95%CI 1.990～8.486,P0.80。结论：补体C5/C5a的高水平显著增加Graves眼病的发生风险，通过靶向补体C5的抑制剂可以有效降低Graves眼病的发生风险。

关键词：补体C5 C5a Graves眼病孟德尔随机化共定位分析

论习近平文化思想对毛泽东文化建设思想的守正创新

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理论研究 2024年第2期 26-33页

作者：赵昌旭北京师范大学马克思主义学院北京100875

习近平文化思想是对毛泽东文化建设思想的守正创新。习近平文化思想和毛泽东文化建设思想的共识性内容主要集中在文化内赋的精神性力量、文化建设的主体性因素、文化发展的开放性理念以及文化发展的人民性方向等认知层面;其创新性发展... 详细信息

习近平文化思想是对毛泽东文化建设思想的守正创新。习近平文化思想和毛泽东文化建设思想的共识性内容主要集中在文化内赋的精神性力量、文化建设的主体性因素、文化发展的开放性理念以及文化发展的人民性方向等认知层面;其创新性发展主要是习近平总书记以系列新理念新论断新思想深化了对文化发展的重要性认知、功能性指导、制度性保障以及使命性感召等方面。因此,习近平文化思想的生成发展对于马克思主义文化理论的完善、中国式现代化文化事业的繁荣以及中华民族文明的复兴具有重大时代引领性价值。

关键词：毛泽东习近平共识性创新性贡献