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非线性量测下的机动多目标跟踪

哈尔滨工业大学学报 2024年第5期56卷 64-73页

作者：国强任海宁周凯戚连刚哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001

为了解决非线性量测下机动多目标跟踪实时性差、跟踪误差大以及对杂波变化鲁棒性较差的问题,基于随机有限集理论,提出了一种采用量测转换和模糊算法改进的多模型δ-广义标签多伯努利滤波器。首先,推导了交互多模型的δ-GLMB滤波器,通过... 详细信息

为了解决非线性量测下机动多目标跟踪实时性差、跟踪误差大以及对杂波变化鲁棒性较差的问题,基于随机有限集理论,提出了一种采用量测转换和模糊算法改进的多模型δ-广义标签多伯努利滤波器。首先,推导了交互多模型的δ-GLMB滤波器,通过去相关无偏量测转换实现位置量测从极坐标系到笛卡尔坐标系的无偏转换,并通过预测值去除量测误差和其协方差的相关性造成的滤波估计偏差,实现了非线性场景下的机动多目标跟踪;然后,通过航迹和量测的关联新息以及目标的机动约束构建联合波门,降低了杂波量测的数量;最后引入改进的模糊算法,以目标的模型后验概率为输入,根据模型的分离程度自适应调节运动模型的过程噪声,增加滤波精度。研究结果表明:在杂波环境下,通过与CKF-JMS-δ-GLMB、CKF-IMM-δ-GLMB等非线性多模型滤波器对比,所提算法计算时间较小,且跟踪精度更高,鲁棒性强。所提算法避免了传统的非线性处理方式计算量较大的问题,并且具有较好的杂波抑制特性,提升了非线性量测下机动多目标跟踪的性能。

关键词：非线性量测机动多目标 δ-广义标签多伯努利滤波器量测转换交互多模型模糊算法

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NLFM-16QAM雷达通信一体化信号设计与处理方法

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哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：国强董欣玥戚连刚哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨工程大学物理与光电工程学院

在雷达通信一体化领域，设计出既能实现雷达探测功能又能实现通信信息传输功能的同波形信号是至关重要的一个环节。针对在雷达信号脉冲内对通信信息调制后，自相关性能低的问题，提出了一种高频带利用率以及低自相关旁瓣的基于非线性调... 详细信息

在雷达通信一体化领域，设计出既能实现雷达探测功能又能实现通信信息传输功能的同波形信号是至关重要的一个环节。针对在雷达信号脉冲内对通信信息调制后，自相关性能低的问题，提出了一种高频带利用率以及低自相关旁瓣的基于非线性调频(NLFM)信号的雷达通信一体化信号形式。将NLFM信号作为16阶正交幅度调制(16QAM)信号的载波，建立了NLFM-16QAM雷达通信一体化信号模型，分析了该信号的模糊函数以及相关的雷达与通信性能。在此基础上，针对所提出的NLFM-16QAM信号因其通信基带信号的随机性使雷达功能受到影响，从而降低了运动目标探测性能这一问题，将一体化系统的接收端作出改进，提出了小波包降噪联合自然梯度算法对NLFM-16QAM信号进行接收处理。仿真结果表明，所提信号的频带利用率明显高于低阶调制的雷达通信一体化信号的频带利用率，在自相关性能方面，所提信号比16QAM-LFM信号的积分旁瓣比降低了23.07 dB，峰值旁瓣比降低了26.08 dB，NLFM-16QAM信号在经过改进接收端的联合算法处理之后，运动目标的检测结果获得显著改善。

关键词：雷达通信一体化信号设计非线性调频信号自相关性能小波包降噪自然梯度算法

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环氧泡沫填充间隔织物复合材料的弯曲性能

现代纺织技术 2022年第1期30卷 54-60页

作者：谢章婷郑连刚周家德张凤翔许福军东华大学纺织学院上海201620 上海仪耐新材料科技有限公司上海201702 海宁市老科技工作者协会浙江嘉兴314499

为了获得一种轻质、高强且整体性良好的泡沫夹芯复合材料,并探究泡沫填充对中空复合材料弯曲性能的影响,将环氧泡沫填充至玻璃纤维间隔织物/环氧树脂复合材料中制备出一种泡沫夹芯复合材料,并对泡沫填充前后的复合材料的弯曲性能进行了... 详细信息

为了获得一种轻质、高强且整体性良好的泡沫夹芯复合材料,并探究泡沫填充对中空复合材料弯曲性能的影响,将环氧泡沫填充至玻璃纤维间隔织物/环氧树脂复合材料中制备出一种泡沫夹芯复合材料,并对泡沫填充前后的复合材料的弯曲性能进行了测试。实验结果显示,泡沫夹芯复合材料的弯曲刚度可达14.92×10^(6)N·mm^(2),其经向抗弯刚度提高了66.93%,纬向提高了106.08%。由此可知,环氧泡沫的存在可以明显地提高材料的抗弯性能。为揭示环氧泡沫在复合材料弯曲性能中的作用机理,结合显微镜图对泡沫填充前后复合材料的弯曲破坏模式进行了分析。结果表明,环氧泡沫在夹芯复合材料中不仅能起到传递载荷的作用,还能与柱纱发挥协同支撑作用,并能通过变形和破裂来吸收载荷和能量,致使复合材料抗弯性能显著提高。

关键词：三维机织间隔复合材料环氧泡沫夹芯结构弯曲性能破坏模式

地理标志引领民族山区和美乡村建设的机制与路径——基于新内源发展视角的分析

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中国农村经济 2024年 96-118页

作者：党国英郭宇星张连刚西南林业大学经济管理学院

立足特色地域资源，传承民族山区优秀传统文化，建设民族山区和美乡村，是全面推进乡村振兴的题中应有之义。本文以特色地理标志资源为研究对象，构建“资源-参与-认同”的新内源发展分析框架。研究结论如下：第一，民族山区和美乡村建... 详细信息

立足特色地域资源，传承民族山区优秀传统文化，建设民族山区和美乡村，是全面推进乡村振兴的题中应有之义。本文以特色地理标志资源为研究对象，构建“资源-参与-认同”的新内源发展分析框架。研究结论如下：第一，民族山区和美乡村建设需以特色地域资源为基础，激活地域内主体的实践动力，充分利用地域外资源。第二，提升生态系统多样性、强化外部支撑体系、赓续人文资源，对特色地域资源的保护式开发与整合利用是民族山区和美乡村建设的必要条件。第三，实现“政府引领+地域微自治组织共管”和“传统茶农+新型经营主体”多主体协同、内外共生的整体性赋权是民族山区和美乡村建设的基础保障。第四，以传统农耕文化为指引校准特色地域资源发展方向，以艰苦奋斗、团结合作、开拓创新的精神为引领实现民族山区地域内外多元价值认同，是和美乡村建设的根本遵循。

关键词：和美乡村新内源发展地理标志和谐共生

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改性赤泥负载Pt催化剂催化氧化甲苯的性能

中国环境科学 2024年第3期44卷 1244-1252页

作者：方宏萍梁文俊马琛马连刚李桂贤贵州理工学院资源与环境工程学院贵州贵阳550003 北京工业大学环境与生命学部区域大气复合污染防治北京市重点实验室北京100124

以改性赤泥为载体,采用浸渍方法制备低成本改性赤泥(MRM)负载Pt催化剂,并探究Pt含量对Pt/MRM催化剂催化氧化甲苯活性影响.结果表明0.4Pt/MRM表现出最佳的催化活性,在230℃时甲苯转化率为100%.当空速高达120000h^(-1)时0.4Pt/MRM催化剂... 详细信息

以改性赤泥为载体,采用浸渍方法制备低成本改性赤泥(MRM)负载Pt催化剂,并探究Pt含量对Pt/MRM催化剂催化氧化甲苯活性影响.结果表明0.4Pt/MRM表现出最佳的催化活性,在230℃时甲苯转化率为100%.当空速高达120000h^(-1)时0.4Pt/MRM催化剂依然能保持着较高的催化活性.当甲苯进口浓度为5000mg/m3时仍可以有效氧化甲苯.采用XRD、FT-IR、BET、H2-TPR和O2-TPD等手段进行表征测试分析发现,MRM的比表面积较RM大幅度提高,使MRM能够更好分散活性组分Pt,成为合适的活性组分Pt的催化剂载体.同时所制备的x Pt/MRM催化剂具有较高的比表面积和良好的孔结构.改性赤泥中Fe_(2)O_(3)与活性组分Pt物种相互作用,使催化剂的总氧解吸量增大,提高了催化剂表面氧的迁移率,从而提高了催化效率.

关键词：改性赤泥 Pt 催化燃烧甲苯

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一种提升均匀自由度的稀疏阵列设计

西安电子科技大学学报 2024年

作者：戚连刚张义权国强王亚妮 KALIUZHNYI Mykola 哈尔科夫国立无线电电子大学先进问题科学研究室哈尔滨工程大学信息与通信工程学院先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室

针对压缩阵元间距的互质阵列差分共阵存在孔洞、均匀自由度低导致欠定波达方向估计性能受限的问题，提出了一种改进的稀疏阵列设计。首先，通过分析阵列结构对差分共阵冗余性与孔洞位置的影响，得出调整压缩阵元间距的互质阵列的子阵列... 详细信息

针对压缩阵元间距的互质阵列差分共阵存在孔洞、均匀自由度低导致欠定波达方向估计性能受限的问题，提出了一种改进的稀疏阵列设计。首先，通过分析阵列结构对差分共阵冗余性与孔洞位置的影响，得出调整压缩阵元间距的互质阵列的子阵列位置，能够有效地减少差分共阵的冗余，增加连续延迟，提高均匀自由度；其次，调整子阵列阵元位置，给出设计稀疏阵列物理阵元位置的闭式表达式；然后，根据阵元位置推导得到提出的稀疏阵列自由度、均匀自由度以及差分共阵孔洞位置的闭式表达式。理论分析表明，相同阵元数目时，相较于压缩阵元间距的互质阵列及其改进稀疏阵列，该稀疏阵列具有更高的自由度、均匀自由度。最后，利用基于空间平滑的多重信号分类算法，在多种场景下展开波达方向估计仿真实验。结果表明，提出的稀疏阵列在多种实验条件下均具有更优的波达方向估计性能，验证了该设计的有效性。

关键词：互质阵列均匀自由度波达方向多重信号分类

基于PVA-SA包埋颗粒的短程硝化AO工艺脱氮性能优化

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中国环境科学 2024年

作者：李享潘政伟侯连刚唐鹏石天浩李军郑照明北京工业大学城市污水深度处理与资源化利用技术国家工程实验室中建一局集团建设发展有限公司中国建筑一局(集团)有限公司

采用聚乙烯醇-海藻酸钠(Polyving Akohol-Sodium Alginate， PVA-SA)包埋材料固定短程硝化活性污泥在连续流AO(Anaerobic/Oxic)反应器中处理生活污水并实现稳定的短程硝化.利用响应曲面法，对水力停留时间(Hydraulic Retention Time， H... 详细信息

采用聚乙烯醇-海藻酸钠(Polyving Akohol-Sodium Alginate， PVA-SA)包埋材料固定短程硝化活性污泥在连续流AO(Anaerobic/Oxic)反应器中处理生活污水并实现稳定的短程硝化.利用响应曲面法，对水力停留时间(Hydraulic Retention Time， HRT)、内循环比、以及填充率等参数进行研究，探讨了对亚硝酸盐积累率(Nitrite Accumulation Ratio， NAR)和总氮去除率(Nitrogen Removal Efficiency， NRE)的影响，并成功建立了二次回归模型.结果表明，控制参数HRT为6.43 h，内循环比为2.93，好氧段填充率为25%，此时NAR和NRE效果最佳，分别达到87.11%和85.13%，表明该工艺具有良好的脱氮性能.此外，还通过活死细菌及原位荧光杂交(Fluorescence In Situ Hybridization， FISH)发现，活菌主要分布在颗粒表面0-500μm范围内，死菌分布在0-300μm范围内，并随着深度增加荧光强度逐渐降低.最后，16S rRNA测序结果表明，长期运行的包埋颗粒相比于短程硝化活性污泥中Nitrosomonas的相对丰度由0.013%增加到5.02%，Nitrospira由0.055%增加到1.99%，硝化细菌中亚硝酸氧化细菌(Nitrite Oxidizing Bacteria， NOB)的比例被降低，而氨氧化细菌(Ammonium Oxidizing Bacteria， AOB)的比例升高，促进了短程硝化脱氮效果的稳定.本研究对短程硝化在城市污水厂中的工程化应用提供一种有前景的技术.

关键词： PVA-SA 短程硝化生物脱氮响应曲面法微生物群落结构

井炮同步激发采集技术在塔北—塔中沙漠区的应用

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石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 61-69页

作者：杨连刚朱运红宋金鹏罗新生康婷婷田浩男中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 东方地球物理公司塔里木物探处新疆库尔勒841000

近年来,塔里木油田在台盆区沙漠地带采取“区带整体部署,集中高效采集”的方式加快该区高精度三维地震资料全覆盖部署,地震资料采集面临工作量大、采集时窗短、多支队伍同时施工等诸多挑战。多支地震队施工距离较近造成的数据混叠严重... 详细信息

近年来,塔里木油田在台盆区沙漠地带采取“区带整体部署,集中高效采集”的方式加快该区高精度三维地震资料全覆盖部署,地震资料采集面临工作量大、采集时窗短、多支队伍同时施工等诸多挑战。多支地震队施工距离较近造成的数据混叠严重影响深层有效弱信号,通过延长激发时间间隔和轮换交替施工方式势必大幅降低生产效率。为此,通过室内数值模拟定性分析及工区内大炮检距、长排列试验资料和现场录制的120 s长背景记录定量分析,综合建立数据混叠分析时间—空间图板,明确了沙漠区数据混叠的类型及产生机理,提出不同距离条件下井炮激发方案,并成功应用于富满油田Ⅱ区2408 km2沙漠连片三维地震采集。生产实践表明,所提方法可有效地规避数据混叠,在此基础上,采集日效提高约35%,确保了项目优质、高效、按期完成,夯实了油气高效勘探开发资料基础,为大沙漠区连片三维采集提供了借鉴,也为改进防重炮装备系统提供了技术思路。

关键词：三维地震采集沙漠区数据混叠同步激发井炮激发

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机器人关节设计与参数辨识

中国机械 2024年第4期 15-19页

作者：田连刚盛美半导体设备(上海)股份有限公司

基于实际项目的需求，需要设计一款带有谐波减速机的柔性驱动关节，确定关节具体的结构，同时对关节的参数进行辨识以便验证性能和实现量产。首先，结构设计确定电动机、谐波减速机、支撑轴承选型，确定了整体关节结构及其输出性能；其... 详细信息

基于实际项目的需求，需要设计一款带有谐波减速机的柔性驱动关节，确定关节具体的结构，同时对关节的参数进行辨识以便验证性能和实现量产。首先，结构设计确定电动机、谐波减速机、支撑轴承选型，确定了整体关节结构及其输出性能；其次，通过试验测试关节的固有频率和输出力矩性能，并对关节系统的摩擦力进行辨识，得到关节系统的摩擦力模型。通过多次试验测试，得到的数据和参数具有很好的一致性，证明了该关节结构和输出性能稳定，能够实现批量生产。

关键词：关节结构设计关节固有频率输出力矩摩擦辨识