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天基空间态势感知数据仿真研究进展

中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 501-511页

作者：罗秀娟郝伟中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 中国科学院空间精密测量技术重点实验室西安710119

空间态势感知(Space Situational Awareness,SSA)数据仿真可以为空间监测设备及态势感知算法(包括空间目标检测、跟踪、识别和表征)的开发、测试和验证提供关键性数据支持,在空间态势感知能力建设中发挥重要作用。本文以天基空间态势感... 详细信息

空间态势感知(Space Situational Awareness,SSA)数据仿真可以为空间监测设备及态势感知算法(包括空间目标检测、跟踪、识别和表征)的开发、测试和验证提供关键性数据支持,在空间态势感知能力建设中发挥重要作用。本文以天基空间态势感知光学数据仿真为研究对象,给出了SSA数据仿真的研究目的和主要研究内容,详述了SSA光学成像仿真的典型研究方法与过程。介绍了国内外相关工作的研究现状与工作进展,涵盖双目视觉传感器、激光雷达、红外传感器、可见光望远镜和恒星敏感器等不同光学传感系统的成像建模与仿真工作成果。分析了空间态势感知数据仿真研究的发展趋势,为未来SSA数据仿真研究思路与方法提供参考。

关键词：空间态势感知建模仿真空间目标成像

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经皮耳穴迷走神经刺激治疗慢性意识障碍的疗效差异及脑电特征研究

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经皮耳穴迷走神经刺激治疗慢性意识障碍的疗效差异及脑电特征研究

作者：翟伟航中国中医科学院

学位级别：硕士

304不锈钢微控电弧增材制造系统设计及工艺研究

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304不锈钢微控电弧增材制造系统设计及工艺研究

作者：刘伟航东北林业大学

学位级别：硕士

滑坡易发环境下公路隧道洞口施工安全系统韧性评价

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隧道建设（中英文） 2024年第7期44卷 1377-1384页

作者：王德凯郝伟兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为合理评价公路隧道在滑坡易发区进洞阶段施工安全系统的韧性,首先,构建基于D-S证据理论的贝叶斯网络韧性评价模型:1)依据PSR模型从压力、状态、响应3方面建立公路隧道洞口施工安全系统的16个韧性评价指标;2)通过各指标间的二元关系绘... 详细信息

为合理评价公路隧道在滑坡易发区进洞阶段施工安全系统的韧性,首先,构建基于D-S证据理论的贝叶斯网络韧性评价模型:1)依据PSR模型从压力、状态、响应3方面建立公路隧道洞口施工安全系统的16个韧性评价指标;2)通过各指标间的二元关系绘制贝叶斯网络;3)使用D-S证据理论计算BN节点条件概率并利用Netica软件对韧性水平进行分析计算。然后,以甘肃省卓合高速公路白崖山隧道洞口施工为例,运用该模型进行实例分析。计算结果表明:在滑坡灾害影响下,白崖山隧道洞口施工安全系统韧性水平为良好,评价结果与现场施工监测数据相符,有效验证了该指标体系的合理性和韧性评价模型的适用性。

关键词：公路隧道韧性评价贝叶斯网络滑坡灾害 D-S证据理论 PSR模型

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复杂工况下自动驾驶汽车的轨迹规划和跟踪控制

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复杂工况下自动驾驶汽车的轨迹规划和跟踪控制

作者：祖伟航吉林大学

学位级别：硕士

随着经济的蓬勃发展,汽车保有量不断增加,汽车已经成为现代生活中不可或缺的交通工具之一。然而,车辆数量的增加也增加了交通事故发生的可能性。目前车辆碰撞事件很大程度上是由于驾驶员自身不当驾驶行为导致,自动驾驶汽车的发展有望降... 详细信息

随着经济的蓬勃发展,汽车保有量不断增加,汽车已经成为现代生活中不可或缺的交通工具之一。然而,车辆数量的增加也增加了交通事故发生的可能性。目前车辆碰撞事件很大程度上是由于驾驶员自身不当驾驶行为导致,自动驾驶汽车的发展有望降低危险事故发生概率、减少发生事故严重性和增加通行效率。轨迹规划和跟踪控制技术是实现自动驾驶的关键一步,目前对于规划控制算法的研究往往针对于高速公路、城市高架等简单路况,而没有考虑无信号灯路口等复杂交通场景。为此,本文围绕复杂工况下自动驾驶汽车的规划控制问题开展研究,本文主要研究内容如下:1.为了分析复杂工况下车辆的运动情况,建立了车辆运动学模型及三自由度动力学模型,在此基础上,在构建模型中对轮胎模型简化并进行了小角度近似设计,降低了模型的复杂度。在给定相同输入情况下,通过与Carsim中整车模型进行对比,验证了模型有效性。2.针对十字路口公开内部冲突点多、通行效率低和碰撞最为严重的问题,提出了基于高斯伪谱法的十字路口左转轨迹规划方法。首先,基于国家十字路口设计标准设计了十字路口场景,并根据车辆不同行为设计三种左转驾驶危险场景;其次,以车辆行驶时间最短、乘车舒适程度最高和车辆行驶最为稳定为优化目标,考虑规划轨迹的运动学约束条件、初始和终端条件、状态量和控制量约束条件、十字路口可行域约束和车辆避免碰撞条件,构建十字路口场景左转轨迹规划的最优控制问题;然后,通过高斯伪谱法将原问题离散为非线性规划问题,通过序列二次规划求解最优轨迹;最后,使用线性回归算法对轨迹进行平滑处理,解决了伪谱法在时间域内离散不均匀的问题。3.针对极端路面工况车辆驾驶危险问题和控制器参数优化困难的问题,提出了基于学习型模型预测控制算法的轨迹跟踪控制方法。该方法以驾驶安全性、乘客舒适性和燃油经济性设计目标函数、以防止侧倾等动力学约束条件,使用多重打靶法将最优控制问题离散为非线性规划问题,进而通过序列二次优化方法获得优化问题的最优解。在此基础上,提出了基于径向基函数和反距离加权函数的控制器参数整定方法,采用径向基函数和反距离加权函数构建了超参数和车辆行驶的性能评价之间的映射关系,通过粒子群迭代优化找到了最优参数,仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：自动驾驶最优控制模型预测控制高斯过程回归参数优化

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基于时空特征和注意力机制的微表情识别研究

基于时空特征和注意力机制的微表情识别研究

作者：倪伟航河北大学

学位级别：硕士

微表情是人在压抑真实情绪时不自觉地表现出来的瞬间面部动作,对于揭示个体的真实情感状态具有重要价值,在临床诊断、刑侦审讯、人机交互等方面具有广泛的应用前景。因持续时间短、运动幅度小,微表情识别面临着巨大的挑战。近年来,基于... 详细信息

微表情是人在压抑真实情绪时不自觉地表现出来的瞬间面部动作,对于揭示个体的真实情感状态具有重要价值,在临床诊断、刑侦审讯、人机交互等方面具有广泛的应用前景。因持续时间短、运动幅度小,微表情识别面临着巨大的挑战。近年来,基于深度学习的微表情识别方法已经成为主流的研究方向。因此,本文结合时空特征与注意力机制研究有效的微表情识别方法,主要工作如下:针对微表情动作幅度小,难以提取判别性运动信息的问题,本文在传统深度学习网络的基础上,融合了动作单元信息和注意力机制,设计了一种简单有效的双流注意力网络学习框架。首先,基于动作单元信息和微表情关键帧扩充微表情数据集;然后,结合残差学习网络(Res Net)和注意力模块(Attention module)构建深度特征提取模块,该模块引入动作单元信息和注意力机制,以引导模型学习微表情的面部动作单元区域并增强模型对判别性特征的学习能力;最后,本文融合双流特征并送入全连接层实现分类。在SAMM和CAMSE II上的实验结果证明本文提出的算法性能优秀。为改善微表情数据集样本分布不均衡而造成鲁棒性不足的问题,本文提出一种基于时空域的全局-局部特征的分类方法。首先,利用运动放大得到关键帧之间的放大帧特征图;然后,利用TV-L1光流法提取关键帧中光流强度和光应变强度,并将二者与放大帧特征图在通道维度叠加;最后,在预训练网络Res Net18中加入全局-局部特征提取模块,联合全局时空特征、局部时空特征进行识别。该方法在CASME II和SAMM数据集的性能优于对比算法。

关键词：微表情识别残差网络注意力机制时空信息迁移学习

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下肢动脉硬化闭塞症治疗的临床疗效分析

下肢动脉硬化闭塞症治疗的临床疗效分析

作者：袁伟航河北大学

学位级别：硕士

中国近代首部日译法医学专著《汉译实用法医学大全》初探

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中华医史杂志 2024年第4期54卷 224-233页

作者：孙伟航中国科学院大学北京中国科学院自然科学史研究所北京

1908年, 王佑、杨鸿通翻译的《汉译实用法医学大全》是中国近代首部日译法医学专著, 也是第一部由中国人独立翻译的近代法医学专著, 在中国近代法医学发展史和科技交流史上占有重要地位。此书以教科书体裁向中国介绍了当时国外先进的新... 详细信息

1908年, 王佑、杨鸿通翻译的《汉译实用法医学大全》是中国近代首部日译法医学专著, 也是第一部由中国人独立翻译的近代法医学专著, 在中国近代法医学发展史和科技交流史上占有重要地位。此书以教科书体裁向中国介绍了当时国外先进的新式法医学基础知识、法医学技术和法医学器械, 同时补充了中国传统法医毒理学、法医物证学等方面知识的不足。同时, 译者的法医学背景, 使此书呈现出中西结合和图文结合的特点。《汉译实用法医学大全》在近代得到了积极的传播, 晚清时期被法部作为京师检验学习所的教材, 并在民国之后继续再版, 对近代法医学的创建与发展产生了重要影响。

关键词：《汉译实用法医学大全》王佑法医学

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基于可飞性的PBN飞行程序评价

基于可飞性的PBN飞行程序评价

作者：曾伟航中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着“中国民用航空发展第十四个五年规划”及《PBN(基于性能的导航,Performance Based Navigation)路线图》的实施,近年来我国PBN飞行程序设计工作量逐渐增大,设计要求不断提高,单凭主观经验很难保证程序设计的可靠性,对PBN飞行程序质... 详细信息

随着“中国民用航空发展第十四个五年规划”及《PBN(基于性能的导航,Performance Based Navigation)路线图》的实施,近年来我国PBN飞行程序设计工作量逐渐增大,设计要求不断提高,单凭主观经验很难保证程序设计的可靠性,对PBN飞行程序质量进行评价,分析其合理性显得尤其重要。此外,鉴于我国PBN飞行程序设计面临的众多挑战,如繁重的任务和高难度等问题,迫切需要一套既系统又全面的质量评价体系来有效衡量PBN飞行程序的性能。基于此背景,本研究旨在构建一个评价体系,通过对飞行程序的可飞性进行深入分析。本文从可操作性、安全性、经济性、简便性和环保性五个方向入手,选取它们作为评价标准,建立了一个相对来说较为综合的基于可飞性的PBN飞行程序评价体系。此外,本研究采用了一种结合主观判断与客观数据的方法来进行评价,以期为PBN飞行程序质量的提升提供坚实的评估基础。主观权重的确定采用层次分析法对专家给出的打分进行分析,客观权重的确定采用熵权法对既有数据进行处理和计算,使得评价结果兼具主客观评价的优点,更有说服力。本文的主要研究工作如下:(1)在介绍PBN飞行程序概念的基础上,阐述了PBN飞行程序的优点,并指出我国PBN飞行程序设计存在任务重、难度大等问题,进一步阐述了为什么必须构建一个既系统化又全面的PBN飞行程序质量评估标准体系的重要性。(2)从可操作性、安全性、经济性、简便性和环保性五个方向入手,选取指标构建了基于可飞性的PBN飞行程序评价指标体系,整个评价体系由21个指标构成,一级指标5个,二级指标16个。(3)从主观和客观两个层面结合提出了评价方法,主观评价采用层次分析法对专家给出的打分进行分析,客观评价采用熵权法来处理客观数据,主、客观相结合,使得评价结果更有说服力。(4)采用MATLAB 2023a处理数据和计算结果,根据专家打分的数据计算各个指标的主观权重,根据客观数据计算各指标的客观权重,并对计算结果进行了分析。结果表明,在一级指标中,可操作性和安全性所占比例最高,对PBN飞行程序可飞性影响较大,需要重点关注。二级指标中,坡度、高度、速度、超障风险、航空器相撞风险和航线容量所占比重较大,均超过了0.08;建设成本、进离场分离和减噪程序所占比重较小,均在0.02以下。在优化PBN飞行程序时,可以重点从权重占比较大的指标着手优化改进。在实际应用中,可以将标准飞行程序中的各个数据与实际飞行数据做比较,通过评价模型对实际飞行数据其打分,可以初步评判其在飞行过程中的规范性。

关键词： PBN飞行程序评价体系层次分析法熵权法三角模糊数