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光学遥感卫星精密敏捷成像控制技术综述

光学精密工程 2024年第5期32卷 678-693页

作者：曲友阳钟兴戴路范林东徐开长光卫星技术股份有限公司吉林长春130102 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

从控制的角度综述了多功能、高质量成像需求下,超稳定、超精确、超敏捷高分辨率光学遥感卫星精密敏捷控制的关键技术和研究进展。以卫星成像与姿态控制系统性能的关系为基础,从姿态机动能力与多功能成像、姿态确定精度与成像质量和姿态... 详细信息

从控制的角度综述了多功能、高质量成像需求下,超稳定、超精确、超敏捷高分辨率光学遥感卫星精密敏捷控制的关键技术和研究进展。以卫星成像与姿态控制系统性能的关系为基础,从姿态机动能力与多功能成像、姿态确定精度与成像质量和姿态控制精度与成像质量三个方面论述了精密敏捷控制技术对光学遥感卫星成像的重要性。在此基础上,结合光学遥感卫星姿态控制系统的组成及原理,分析了影响姿态控制精度和姿态机动能力的主要因素,对高精度姿态确定、精密姿态控制和敏捷姿态控制三个关键技术方向进行了讨论和总结。最后,综合当前技术的发展趋势,围绕一体化成像控制的设计思想展望了精密敏捷控制技术未来的发展趋势,为实现高分辨率光学遥感卫星多功能、高质量成像控制提供了理论依据和工程参考。

关键词：光学遥感卫星多功能成像高质量成像精密敏捷控制一体化成像控制

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低轨光学卫星相控阵数传期间太阳光规避方法

光学精密工程 2024年第6期32卷 822-832页

作者：童鑫曲友阳刘洁冰宋欣屿戴路长光卫星技术股份有限公司吉林长春130102

为防止低轨光学卫星相控阵数传任务过程中相机进光而对传感器造成损伤,提出了一种相控阵数传任务期间的太阳光姿态规避方法。首先,计算出地心固连坐标系中卫星指向太阳的向量与卫星指向地面数传站的向量,并建立两向量所在平面的单位法... 详细信息

为防止低轨光学卫星相控阵数传任务过程中相机进光而对传感器造成损伤,提出了一种相控阵数传任务期间的太阳光姿态规避方法。首先,计算出地心固连坐标系中卫星指向太阳的向量与卫星指向地面数传站的向量,并建立两向量所在平面的单位法向量。其次,以单位法向量为旋转轴使卫星指向地面数传站的向量以相控阵最大离轴角进行旋转,旋转后的向量即为卫星在地心固连坐标系下的太阳光规避向量。然后,通过太阳光规避向量、地心固联坐标系中卫星的位置及地心固联坐标系到轨道坐标系的转换矩阵,规划卫星在轨道坐标系下的太阳光规避姿态并计算出相控阵指向角。最后,在吉林一号高分02D星上进行了仿真分析和在轨试验。仿真结果表明,在相控阵最大波束角为60°的情况下,卫星使用太阳光姿态规避方法进行数传后,在12月份内相机与太阳光夹角在90°以下的概率由传统凝视姿态数传方法的44.1%降低为2.1%。吉林一号高分02D星在轨试验结果表明,近似相同条件下的两次数传任务在使用太阳光姿态规避方法进行数传后,相机与太阳光的夹角由传统凝视姿态的31.3°~152.1°提升为96.3°~180°,验证了太阳光姿态规避方法可在数传任务期间有效规避太阳光,保证了低轨光学卫星相机在轨的安全性和可靠性。

关键词：光学卫星相控阵数传太阳光规避期望姿态吉林一号高分02D星

胆囊管汇入部微切开行腹腔镜下胆总管探查术治疗细径胆总管结石的疗效分析

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中华肝胆外科杂志 2024年第4期30卷 271-275页

作者：鲁俊姜友刘家阳李良合肥市第二人民医院(安徽医科大学附属合肥医院)肝胆外科合肥230011

目的评估胆囊管汇入部微切开行腹腔镜下胆总管探查术治疗细径胆总管结石的安全性和有效性。方法回顾性分析2014年2月至2021年4月合肥市第二人民医院收治的114例胆囊结石合并细径胆总管结石患者的临床资料,其中男性57例,女性57例,年龄(5... 详细信息

目的评估胆囊管汇入部微切开行腹腔镜下胆总管探查术治疗细径胆总管结石的安全性和有效性。方法回顾性分析2014年2月至2021年4月合肥市第二人民医院收治的114例胆囊结石合并细径胆总管结石患者的临床资料,其中男性57例,女性57例,年龄(51.3±15.8)岁。46例行汇入部微切开胆总管探查后一期缝合的患者为微切开组,68例行胆总管切开探查后留置T管的患者为T管组,对两组患者的基线资料、影像学检查结果以及术中和术后临床指标进行分析比较。结果两组患者的基线资料具有可比性(均P>0.05)。微切开组中转开腹率2.2%(1/46),T管组中转开腹率2.9%(2/68),两组比较差异无统计学意义(P=1.000)。与T管组相比,微切开组具有更少的术中出血量[5.0(5.0,10.0)ml比10.0(5.0,10.0)ml,P=0.043]以及更短的手术时间[(85.2±32.1)min比(102.8±39.5)min,P=0.012]、引流管拔管时间[(5.1±1.2)d比(6.6±1.3)d,P=0.031]和术后住院时间[(6.5±1.7)d比(7.4±2.8)d,P=0.025],差异均具有统计学意义。微切开组的液电碎石使用率为4.3%(2/46),T管组为8.8%(6/68),差异无统计学意义(P=0.471)。微切开组和T管组患者术后并发症发生率分别为4.3%(2/46)和11.8%(8/68),两组比较差异无统计学意义(P=0.311)。截至随访结束时,所有患者均未发现结石复发和胆管狭窄。结论在选择合适病例的前提下,腹腔镜下胆囊管汇入部微切开治疗细径胆总管结石是安全和有效的。

关键词：腹腔镜细径胆总管结石胆总管探查汇入部微切开

YOLO-WIT：红外遥感弱小船舶目标检测算法

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：谢友晨徐天阳汤张泳吴小俊江南大学人工智能与计算机学院

针对红外遥感弱小目标检测面临的挑战，提出了一种面向弱小船舶目标的检测算法YOLO-WIT（YOLO for Weak Infrared Remote Sensing Ship Target）。首先，针对弱小目标对位置偏移低容忍的难点，优化削减检测头，降低模型体积的同时限制... 详细信息

针对红外遥感弱小目标检测面临的挑战，提出了一种面向弱小船舶目标的检测算法YOLO-WIT（YOLO for Weak Infrared Remote Sensing Ship Target）。首先，针对弱小目标对位置偏移低容忍的难点，优化削减检测头，降低模型体积的同时限制锚框的最大偏移量，并设计了一种复合距离相似度度量作为损失函数降低回归分支敏感度，从而提升定位精度；其次，针对图像背景高亮而目标灰暗的情况，设计了联接型信息扩展模块（Dense Concat Information Expansion Convolution Block， DECO）保留微弱信号，增强对微弱特征的感知；为区分与船舶目标灰度幅值、形状相似的干扰物，利用Sobel算子求解浅层特征图的一阶导数，以边缘特征指导模型进行判断，并采用时空注意力机制进行特征强化。在数据集NUDT-SIRST-Sea上实验验证：与基线模型相比，YOLO-WIT参数量减少31.6%，在指标mAP50上提升9%，mAP50-95提升4.9%；与主流检测算法相比，YOLO-WIT所需资源更少，模型体积仅9.2M，对弱小船舶目标的检测效果更加显著。

关键词：弱小目标检测红外遥感 YOLOv5 海面船舶检测

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空间目标轨道外热流计算及辐射特性研究

中国光学（中英文） 2024年第1期17卷 187-197页

作者：郑鸿儒马岩张帅王建超曲友阳北京跟踪与通信技术研究所北京100094 长光卫星技术股份有限公司吉林长春130000

本文针对空间目标受到的太阳辐射、地球辐射、地球反照辐射,采用蒙特卡洛(Monte Carlo)法,基于非结构四面体网格编写了仿真程序,并对计算结果进行了对比验证。进一步地,对太阳同步轨道卫星受到的轨道外热流,采用带帆板的网格对有无遮挡... 详细信息

本文针对空间目标受到的太阳辐射、地球辐射、地球反照辐射,采用蒙特卡洛(Monte Carlo)法,基于非结构四面体网格编写了仿真程序,并对计算结果进行了对比验证。进一步地,对太阳同步轨道卫星受到的轨道外热流,采用带帆板的网格对有无遮挡情况下各表面受到的轨道外热流进行了分析。结果显示,在对地模式下考虑遮挡后,−Y表面平均热流值降低了53.79 W/m^(2),+Y−Z侧帆板表面平均热流值降低了32.05 W/m^(2)。结合表面材料属性,分析了各表面的温度特性,并结合帆板温度的在轨遥测数据,验证了计算的准确性。最后,计算了两种模式下各方向的红外辐射强度。结果表明,不同观测模式下各表面受热流的影响不同,对地模式下各表面温度随时间变化较大,而对日模式下各表面热流较为稳定。两种模式下,太阳能帆板的温度较高,辐射强度较大,具有明显的红外特征,便于开展红外观测。

关键词：轨道外热流空间目标探测红外辐射蒙特卡洛方法

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不同浓度氯盐抑制煤自燃特性研究与评价

煤炭科学技术 2024年

作者：张九零岳凯旭范酒源孙楚颜杨晓桐阮杲阳华北理工大学应急管理与安全工程学院河北省矿山开发与安全技术重点实验室

煤自燃灾害严重威胁矿井安全生产，喷洒阻化剂技术在矿井火灾治理中发挥了重要作用，其中氯盐是矿井煤自燃阻化防控中较为普遍使用的阻化剂。为研究不同浓度卤盐及氯化钠对煤自燃的阻化特性，并依据阻化性能指标评价优选阻化剂。采用程... 详细信息

煤自燃灾害严重威胁矿井安全生产，喷洒阻化剂技术在矿井火灾治理中发挥了重要作用，其中氯盐是矿井煤自燃阻化防控中较为普遍使用的阻化剂。为研究不同浓度卤盐及氯化钠对煤自燃的阻化特性，并依据阻化性能指标评价优选阻化剂。采用程序升温-气相色谱及同步热分析实验分析了煤样在不同浓度卤盐及氯化钠作用下，煤自燃过程中不同温度阶段预测指标、特征温度、表观活化能等参数变化规律；结合氧化反应热动力学特性，探讨氯盐阻化剂的阻化机理；并采用熵权法评价优选阻化剂。研究结果表明：30%卤盐或20%氯化钠在煤自燃氧化30℃～80℃阶段的预测指标V(O2)：V(CO+CO2)最高；在80℃～200℃阶段各阻化煤样首次产生CH4指标气体的温度点均有推迟，且产生量较原煤减少；只有40%卤盐在200℃～240℃阶段的预测指标V(CO2)：V（CO）低于原煤；卤盐及氯化钠阻化煤样的着火点温度较原煤分别提高23℃～31℃和7℃～15℃；而且有效提高煤体的表观活化能，降低了煤自燃倾向性；卤盐或氯化钠在煤体表面吸收空气中水分形成具有隔绝氧气和吸热降温作用的液膜，并与煤分子发生化学反应，延缓煤氧复合反应进程；采用熵权法对各阻化指标进行赋权评价，30%卤盐或20%氯化钠的综合评价值高于其他浓度同类阻化剂。优选获得30%卤盐或20%氯化钠在同类型阻化剂中综合阻化性能最佳。

关键词：煤自燃氯盐阻化剂氧化特性阻化特性熵权法

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考虑人机信任匹配的人机协同控制策略

同济大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 838-845,855,F0002页

作者：孙剑阳友康岳李圣飒韩嘉懿王子衿尹恒同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130025 中佛罗里达大学土木、环境与建筑工程系奥兰多32826

人机互信水平是影响人机协同系统表现的关键因素之一。提出了一种考虑人机信任匹配的主从博弈协同控制策略。建立评估驾驶人和机器相互信任程度的方法,在此基础上根据人机信任匹配程度进行协同驾驶中的权重分配;采用模型预测控制框架并... 详细信息

人机互信水平是影响人机协同系统表现的关键因素之一。提出了一种考虑人机信任匹配的主从博弈协同控制策略。建立评估驾驶人和机器相互信任程度的方法,在此基础上根据人机信任匹配程度进行协同驾驶中的权重分配;采用模型预测控制框架并结合主从博弈进行最优化求解,得出最优的协同控制策略;通过驾驶人在环实验,验证了所提出的协同控制策略的有效性。结果表明,对于不同信任匹配程度的驾驶人,所提出的策略使得驾驶人路径跟踪精度平均提高了70.91%,驾驶负担平均降低了44.03%。所提出的策略能提升车辆的驾驶表现,减轻驾驶人操作负担。

关键词：人机协同控制人机信任匹配权重分配主从博弈

基于强化学习的混合元启发式暂态电压稳定特征选择方法及可解释性研究

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电网技术 2024年第4期48卷 1519-1531,I0043页

作者：甄永赞阮程新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206

新型电力系统发展背景下,使用有效的特征选择方法来提取与暂态电压稳定强相关的关键响应特征,对研究暂态电压失稳机理与系统潜在安全隐患具有重要意义。为此,提出一种基于改进过滤法与混合元启发式包装法的复合框架进行特征选择的新方... 详细信息

新型电力系统发展背景下,使用有效的特征选择方法来提取与暂态电压稳定强相关的关键响应特征,对研究暂态电压失稳机理与系统潜在安全隐患具有重要意义。为此,提出一种基于改进过滤法与混合元启发式包装法的复合框架进行特征选择的新方法。基于对称不确定性值改进的最大相关最小冗余性准则进行特征粗筛;将Q学习强化学习融合至元启发式优化算法中,并采用开发探索折衷策略以增强特征细选能力,获取最优关键响应特征子集。在此基础上,采用沙普利值加性解释归因理论综合分析各筛选特征对暂态电压稳定的影响与系统薄弱环节。新型电力系统算例验证了所提方法的有效性。

关键词：暂态电压稳定特征选择强化学习混合元启发式沙普利值加性解释

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网络拥塞控制方法综述

软件学报 2024年第8期35卷 3952-3979页

作者：蒋万春李昊阳陈晗瑜王洁王建新阮昌中南大学计算机学院湖南长沙410012 长沙理工大学计算机与通信工程学院湖南长沙411014

网络拥塞控制方法是决定网络传输性能的关键因素.近几年,网络不断普及、网络带宽不断增长、用户对网络性能的需求不断提升,为拥塞控制算法的设计带来挑战.为适应不同的网络环境,近期不少新颖的拥塞控制算法被研究者们提出来,极大地提升... 详细信息

网络拥塞控制方法是决定网络传输性能的关键因素.近几年,网络不断普及、网络带宽不断增长、用户对网络性能的需求不断提升,为拥塞控制算法的设计带来挑战.为适应不同的网络环境,近期不少新颖的拥塞控制算法被研究者们提出来,极大地提升网络的传输性能,改善用户体验.综述最新拥塞控制算法设计思想,将其分为预约调度式、直接测量式、基于机器学习式以及迭代探测式4大类,分别介绍相应的代表性拥塞控制算法,并进一步对各种拥塞控制思想方法的优缺点进行对比和分析,最后展望拥塞控制的未来发展方向,以启发该领域的研究.

关键词：拥塞控制网络环境吞吐量延时数据中心

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