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三维环境下基于LVI-SAM的放射区域重建与定位框架

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信息与控制 2024年

作者：祁子玺刘欣程兰续欣莹阎高伟太原理工大学电气与动力工程学院

核安全一直是核应用领域关注的焦点，利用携带核辐射探测传感器的移动机器人代替传统人工探测已经成为发展趋势。为了解决在未知三维环境下对于表面辐射源的定位与监测，通过使用携带激光雷达、相机、IMU (inertial measurement unit) ... 详细信息

核安全一直是核应用领域关注的焦点，利用携带核辐射探测传感器的移动机器人代替传统人工探测已经成为发展趋势。为了解决在未知三维环境下对于表面辐射源的定位与监测，通过使用携带激光雷达、相机、IMU (inertial measurement unit) 和核辐射探测传感器的移动机器人代替人工进行辐射监测，本文提出了一种基于LVI-SAM自主辐射地图构建框架。该地图构建框架结合同时定位和地图构建(SLAM)技术和辐射探测技术，在LVI-SAM框架下利用激光雷达和视觉信息对环境进行三维重建，然后将三维点云降维投影构建环境栅格地图，之后利用辐射传感器和LVI-SMA坐标系的变换关系确定辐射源在场景中的位置，实现将辐射地图和三维环境地图进行融合，可以完成对放射区域在三维环境中的定位。最后，在ROS (robot operating system) 中搭建仿真环境的实验结果，验证了三维环境下表面辐射地图构建方法的有效性。

关键词：同步定位与地图构建地图融合核辐射三维重建自主定位点云地图

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流体力学拓扑优化问题的BESO方法

数学的实践与认识 2024年第5期54卷 121-127页

作者：段献葆魏甜高伟西安理工大学理学院陕西西安710048

将双向渐进结构优化(BESO)方法应用于求解流体力学拓扑优化问题.控制方程是Navier-Stokes方程,拓扑优化的目的是寻找流体流动的最佳路径,在给定流体体积数约束下使总耗散达到最小.将人工渗透项添加到Navier-Stokes方程中,用来应用无滑... 详细信息

将双向渐进结构优化(BESO)方法应用于求解流体力学拓扑优化问题.控制方程是Navier-Stokes方程,拓扑优化的目的是寻找流体流动的最佳路径,在给定流体体积数约束下使总耗散达到最小.将人工渗透项添加到Navier-Stokes方程中,用来应用无滑移边界条件;用共轭方法得到灵敏度分析结果,并与BESO方法相结合.最后用经典算例验证了BESO方法处理流体力学拓扑优化问题的稳定性和有效性.

关键词：流体力学拓扑优化问题 BESO方法灵敏度分析

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由乙烯焦油制备锂离子电池负极材料用碳质前驱体的氧化反应机理与反应动力学

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新型炭材料（中英文） 2024年第2期39卷 354-366页

作者：郭天瑞陈荣起高伟王艳莉詹亮华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237

为了得到优质的碳质前驱体,研究了乙烯焦油在空气中的氧化反应机理及其反应动力学,并制备出高软化点沥青应用于锂离子电池负极石墨材料的包覆改性。根据热重曲线将乙烯焦油的氧化过程分成350−550、550−700和700−900 K三个阶段,并采用质... 详细信息

为了得到优质的碳质前驱体,研究了乙烯焦油在空气中的氧化反应机理及其反应动力学,并制备出高软化点沥青应用于锂离子电池负极石墨材料的包覆改性。根据热重曲线将乙烯焦油的氧化过程分成350−550、550−700和700−900 K三个阶段,并采用质谱和红外技术对不同反应温度下的尾气成份进行在线分析以揭示乙烯焦油在空气中的氧化反应机理。根据不同反应温度下乙烯焦油与氧气的热失重曲线,整个反应过程被分为4个阶段,进一步利用Coats-Redfern等转化率法分析17种常用反应动力学模型与实验数据的拟合度,筛选出最适宜表达乙烯焦油与氧气的反应动力学模型。结果表明:(1)在乙烯焦油的氧化过程中,芳香化合物的支链先与氧气反应生成醇类、醛类小分子化合物和含有过氧自由基的芳香化合物,然后含有过氧自由基的芳香化合物进行热缩聚反应形成分子量更大的芳香族化合物;(2)可采用四级反应模型描述乙烯焦油的前3阶段反应动力学,活化能分别为47.33、18.69和9.00 kJ·mol^(−1);可采用三维扩散模型描述第4阶段的反应动力学,其活化能为88.37 kJ·mol^(−1)。(3)经所制沥青包覆改性后,石墨负极循环300圈后的容量保持率由51.54%增长为79.07%。

关键词：乙烯焦油氧化反应机理反应动力学碳质前驱体锂离子电池

2014—2019年东江干流氮磷通量传输特征与源解析

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环境科学学报 2024年第3期44卷 139-149页

作者：杜青平程浩高伟陈岩张远广东工业大学生态环境与资源学院大湾区城市环境安全与绿色发展教育部重点实验室广州510006 生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012

东江是华南地区主要水源地之一,其河流氮、磷通量变化对珠江口富营养化和重要城市供水安全具有重要影响.针对东江干流氮、磷通量的复杂变化及其来源贡献不清问题,基于LOADEST模型对2014—2019年东江干流上下游氮、磷逐日通量进行模拟,结... 详细信息

东江是华南地区主要水源地之一,其河流氮、磷通量变化对珠江口富营养化和重要城市供水安全具有重要影响.针对东江干流氮、磷通量的复杂变化及其来源贡献不清问题,基于LOADEST模型对2014—2019年东江干流上下游氮、磷逐日通量进行模拟,结合LAM模型解析氮、磷来源与贡献,评估东江干流氮、磷通量的时空演变规律及其多尺度污染源结构特征.结果表明:①2014—2019年东江氮、磷年均通量分别为1890 kg·km^(-2)和77 kg·km^(-2),位居国内外主要江河的高位;②东江氮、磷通量从上游到下游呈指数增长趋势,氮、磷通量的时间累积关系呈凸弧曲线,具有显著的瞬时高通量特征;③东江干流的氮、磷输入以非点源为主,76.8%以上的氮和94.7%以上磷来源于非点源,虽然汛期和非汛期有所差异,但非点源是东江干流氮、磷的主导来源.

关键词：氮磷通量 LOADEST 时空变化东江 LAM 源解析

考虑消费者里程焦虑的电动汽车充电基础设施补贴政策研究

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系统工程理论与实践 2024年

作者：李冬冬林雯窈高伟伟商辰宣西北工业大学公共政策与管理学院西北工业大学管理学院

充电基础设施的短缺已严重制约我国电动汽车的大规模推广，如何设计有效的激励政策促进充电基础设施投资是当前亟待解决的问题. 通过构建政府-企业-消费者三方博弈模型，本文考察了消费者存在里程焦虑时两类电动汽车充电基础设施补贴... 详细信息

充电基础设施的短缺已严重制约我国电动汽车的大规模推广，如何设计有效的激励政策促进充电基础设施投资是当前亟待解决的问题. 通过构建政府-企业-消费者三方博弈模型，本文考察了消费者存在里程焦虑时两类电动汽车充电基础设施补贴政策(充电基础设施建设补贴和充电服务费补贴)的效果及其差异，在此基础上讨论了政府最优的电动汽车充电基础设施补贴政策选择. 研究结果表明: (1)相比充电基础设施建设补贴政策，充电服务费补贴政策不仅具有较好的电动汽车推广效果(即电动汽车销量的增长)，还能够提高社会福利水平，因此政府最优的充电基础设施补贴政策为充电服务费补贴. (2)随着消费者里程焦虑程度上升，最优的充电服务费补贴比例呈现先下降后上升趋势; 随着充电基础设施数量外部性系数增大，最优的充电服务费补贴比例不断上升. (3)充电基础设施建设补贴与充电服务费补贴组合政策(即政府同时实施充电基础设施建设补贴政策和充电服务费补贴政策)的电动汽车推广效果同单一充电服务费补贴政策的电动汽车推广效果无差异. (4)在充电基础设施建设和运营主体变化、政府预算约束存在、燃油车竞争存在、消费者出行需求类型转变等情形下，基础模型的结论仍然稳健，充电服务费补贴政策仍是政府的最优选择. 本文的研究结论将对我国电动汽车的大规模推广及交通部门“双碳”目标的实现具有重要意义.

关键词：充电基础设施电动汽车补贴政策里程焦虑

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基于时间分段提高对称网络能控性

控制与决策 2024年第8期39卷 2671-2678页

作者：王立夫寇晓宇孔芝郭戈东北大学秦皇岛分校控制工程学院

网络结构对实现网络完全能控有很大的影响,在不增加驱动节点的前提下,仅基于网络结构来优化复杂网络的能控性具有重要意义.基于此,提出一种将静态对称网络划分成由多个快照(每个快照是一个静态网络)组成的动态时变网络的方法,利用时变... 详细信息

网络结构对实现网络完全能控有很大的影响,在不增加驱动节点的前提下,仅基于网络结构来优化复杂网络的能控性具有重要意义.基于此,提出一种将静态对称网络划分成由多个快照(每个快照是一个静态网络)组成的动态时变网络的方法,利用时变网络的优势减少驱动节点提高网络能控性;给出由多个快照组成时变对称网络能控性的判据,快照的最优划分,驱动节点数量与快照数量的关系;通过实际例子说明该划分方法的应用过程,并在模型网络和真实网络进行仿真验证,结果表明通过时间分段的方法可以有效减少对称网络中驱动节点的数量,提高网络能控性.

关键词：对称网络能控性时变网络最大匹配无向仙人掌

基于变曲率杆构筑的压扭超材料设计与性能分析

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工程力学 2024年

作者：赵永刚纪永洋卢俊谚高伟兰州理工大学理学院

倾斜的韧带作为压扭结构的核心部件对整个结构的变形模态、承载能力等力学特性具有决定性作用。为提升该类新型材料的可调性能，本文基于变曲率曲杆提出了两种新型压扭超材料单元。通过有限元模拟、实验和相关理论探讨了曲杆的几何特征... 详细信息

倾斜的韧带作为压扭结构的核心部件对整个结构的变形模态、承载能力等力学特性具有决定性作用。为提升该类新型材料的可调性能，本文基于变曲率曲杆提出了两种新型压扭超材料单元。通过有限元模拟、实验和相关理论探讨了曲杆的几何特征、压扭单元的排布方式等因素对该类力学超材料压扭性能的影响。结果表明，在相同应变下，本文提出的Ⅲ型压扭单元对比直杆连接的Ⅰ型压扭单元能够产生更大的扭转角，每百分之一压应变能够产生1.26°的扭转角。Ⅱ型压扭单元则因为平滑的连接而具有更高的使用容限，即具有更高的强度。两种结构对比现有的直杆压扭单元均表现出更加优异的性能，这种设计策略的提出可为后续压扭结构的设计与性能提升提供新的思路。

关键词：力学超材料压扭耦合变曲率曲杆静力分析扭转角

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滚动轴承安装游隙研究及测试

机械设计与制造 2024年

作者：赵霞于长鑫郝旭高伟瓦房店轴承集团国家大型轴承工程技术中心陆装某军代室

以某圆柱滚子轴承为研究对象，对轴承安装游隙进行了几何及力学表征，采用有限元法分析计算该轴承的安装游隙；绘制出径向安装游隙测试原理曲线；在此基础上提出了一种基于内外圈相对运动的安装游隙测试方法，通过搭建的游隙试验台，进... 详细信息

以某圆柱滚子轴承为研究对象，对轴承安装游隙进行了几何及力学表征，采用有限元法分析计算该轴承的安装游隙；绘制出径向安装游隙测试原理曲线；在此基础上提出了一种基于内外圈相对运动的安装游隙测试方法，通过搭建的游隙试验台，进行轴承径向安装游隙测试，然后把测试结果与理论计算结果进行了对比。通过对比分析证明：该方法对轴承安装游隙的测试及数据处理方法可有效减去外载荷对测试结果的影响，对轴承的安装游隙分析具有一定的指导意义。

关键词：安装游隙理论计算测试原理有限元

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从“风火”论治变态反应性疾病思路

世界中医药 2024年第6期19卷 830-833,837页

作者：高伟武维屏北京市朝阳区中医医院内科北京100200 北京中医药大学东直门医院呼吸科北京100700

变态反应性疾病临床常见,其病位虽不同,但病机却有一定共性。总体而言,人体阴阳协调,则一气周流,如“春风”生养万物。一旦各种原因导致阳气郁而不升或逆而不降,疏布失常的“阳气”在人体内过度聚集,愈郁则愈欲疏泄,久积必终向外透解,... 详细信息

变态反应性疾病临床常见,其病位虽不同,但病机却有一定共性。总体而言,人体阴阳协调,则一气周流,如“春风”生养万物。一旦各种原因导致阳气郁而不升或逆而不降,疏布失常的“阳气”在人体内过度聚集,愈郁则愈欲疏泄,久积必终向外透解,如“风火”之邪侵及人体各处皮肤孔窍,则会出现相关部位的过敏症状。临床诊治中,根据变态反应性疾病发作的病机,常用熄风火以缓症状、透余热以防复发、养脉络以促复原、调五脏以兼标本等治法,并坚持以辨证为先、因势利导、急缓有异、清透兼施、整体局部辨证结合等为治疗原则,取得了良好疗效。文末列举一则验案加以说明,希望帮助读者更好理解和应用。

关键词：变态反应性疾病过敏风火肝疏泄失常中医思路调肝理肺验案

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