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基于漏斗策略的航天器高精度姿态控制器设计

控制与决策 2024年第5期39卷 1543-1549页

作者：黄元魏春岭严晗郝仁剑北京控制工程研究所空间智能控制技术国家重点实验室北京100190

针对一类具有外部扰动的航天器控制系统,提出一种基于漏斗策略的高精度姿态控制方法,从而对整个跟踪控制轨迹进行规划,保证控制误差时刻满足设计需求,有效提升控制系统动态性能与品质.首先,对所提出姿态控制策略的跟踪性能进行理论分析... 详细信息

针对一类具有外部扰动的航天器控制系统,提出一种基于漏斗策略的高精度姿态控制方法,从而对整个跟踪控制轨迹进行规划,保证控制误差时刻满足设计需求,有效提升控制系统动态性能与品质.首先,对所提出姿态控制策略的跟踪性能进行理论分析,结果表明如果姿态控制误差初值位于根据性能需求设计的漏斗区域内,则在后续任意时刻跟踪误差将始终位于该动态性能漏斗中.在此基础上,考虑到实际工程应用中航天器系统控制信号的有界性需求,给出性能漏斗的优化设计方法,从而保证在输入幅值约束下控制系统的动态性能.最后通过数值仿真验证了所提出航天器姿态漏斗控制策略设计方法及理论分析结果的正确性和有效性.

关键词：航天器姿态跟踪控制漏斗控制策略预设误差性能输入幅值约束扩张状态观测器扰动抑制

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时空框架效应的理论与应用探索

心理科学进展 2024年

作者：匡仪黄元娜马家涛尹述飞湖北大学心理学系清华大学经济管理学院市场营销系浙江大学心理与行为科学系

“理解与改进决策”被认为是行为决策研究者应优先关注的重大问题。考察框架效应可同时实现理解与改进决策的目标。目前框架效应的研究与应用主要集中在多属性和风险决策领域,对现实生活中普遍存在的跨期和空间决策领域的探索则相对滞... 详细信息

“理解与改进决策”被认为是行为决策研究者应优先关注的重大问题。考察框架效应可同时实现理解与改进决策的目标。目前框架效应的研究与应用主要集中在多属性和风险决策领域,对现实生活中普遍存在的跨期和空间决策领域的探索则相对滞后。鉴于时间和空间存在着可相互转换的关系,本研究迫切想探讨是否存在一类时空框架效应(即,采用时间或空间框架描述同一决策问题而导致选择偏好改变),可对于理解和改进时空决策发挥切实作用。本研究拟通过认知行为实验、眼动实验及现场实验等多种方法,依次检验时空框架效应的现象(研究1)、心理机制(研究2和3)及助推效果(研究4),为回答所提出的问题提供汇聚性证据。研究成果将为理解跨期和空间决策提供一种新的研究视角和范式,并为助推个人和组织做出更优的决策提供心理学建议。

关键词：跨期决策空间决策框架效应心理机制助推

前置性学习应用于高校体育舞蹈专项课程的实证研究 ——以恰恰舞组合训练为例

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前置性学习应用于高校体育舞蹈专项课程的实证研究 ——以恰恰舞...

作者：黄元欣武汉体育学院

学位级别：硕士

前置性学习作为当前日新月异的教学方式的其中一种,隶属于生本教育理念的旗下分支概念被各大学科广泛应用,却显少用于艺术类别课堂。古往今来,艺术门类讲究天道酬勤和天赋异禀,对前置性概念的嵌入寥寥无几。为探索百年树人的培养中华文... 详细信息

前置性学习作为当前日新月异的教学方式的其中一种,隶属于生本教育理念的旗下分支概念被各大学科广泛应用,却显少用于艺术类别课堂。古往今来,艺术门类讲究天道酬勤和天赋异禀,对前置性概念的嵌入寥寥无几。为探索百年树人的培养中华文明之大计。我们将育人立为主要目的。致力于在新课程改革下,将学生对主动学习的认知和能力进行提高。以期激发学生的自主创新意识,增进双人舞伴默契能力,该教学办法旨在增强舞伴之间的默契配合,充分借助舞伴之间的合力,提升双人技术的高度,增强课堂投入的训练成果。笔者有幸在读研期间担任外聘教学,借此机会将前置性学习方法引入课堂实践中去实证研究了前置性学习对于体育舞蹈专项课程的作用和效果。北京舞蹈学院一直强调学科建设极力探索培养学生主观能动性的教学方法。学生应该明确提升自我的核心竞争力,舞者拥有高,精,尖的技术能力,拥有准确的示范教学能力是每一位舞者在校期间的主旋律。前置性学习合理安排学习任务,力争提升高校专项学生的专业能力。发挥所长,弥补短板,海纳百川才能行至深远。因此,笔者在如何开展教学设计和教学实践中设计了大量以学定教的的模式,并且以及教学实践后效果对比释析成为本篇论文的关键论点。前置性学习并不意味着可以完全替代课堂教学。课堂教学是学生掌握知识和技能的主要途径,而前置性学习只是起到一个辅助和补充的作用。因此,在实施前置性学习的同时,教师还需要注重课堂教学的质量和效果,确保学生能够全面、系统地掌握体育舞蹈的知识和技能。笔者利用专家访谈法,问卷调查法,实验法,数理统计等方法将前置性学习应用的体育学,文学,语言学实证研究进行刨析归纳总结,继而引入体育舞蹈专项课程的教学实践活动中来实证前置性学习在高校体育舞蹈教学中的可行性与前瞻性,对比分析此次教学成果。本研究选用体院2021级体育舞蹈专业的18名学生,将其随机分为实验组A组与实验B组,实验A组采用前置性学习法进行教学,实验B组为未完成前置性学习任务的同学,通过课堂实验得出以下结论:(1)恰恰舞的前置性学习是通过前置性学习的任务布置(一平三端)在学习通发布前置性任务,使其提高消化吸收过程的效率。恰恰舞前置性学习的教学内容设计的理论依据高校既定教学大纲与人才培养方案在制定。依据制定基本教学原则有开放性、引导性、实践性和前瞻性等教学原则。(2)在情绪风格方面,实验组明显在动作熟练层面已然解决,使其足以支撑对自身组合风格魅力的诠释和表达。实验A组的风格特点高于实验B组(P<0.05),着重体现在情绪风格上(P<0.012),说明前置性学习可以很好的提高学生的学习效率提高课程的有效性。(3)在音乐节奏切分方面,众所周知音乐节奏是个恒定的维度,同学将在准确的时间值里做出不同维度的节奏切分,使得枯燥乏味的单一元素训练变得丰富起来,说明前置性学习的引入提高了(P<0.07)学生对音乐节奏的处理掌握能力,音乐的控制能力有了明显的增强。(4)在身体动律方面,实验前测两组数据并不明显,实验后测实验组与对照组的身体素质差异性并不显著,却在对组合中身体的控制能力有了明显的提高(P<0.05)。(5)在组合完成度和创新能力方面,实验后测的实验组的总体分数也高于对照组(P<0.05),说明前置性学习使高校学生的在进行体育舞蹈组合完成时提前进入身体消化过程,使其能够迅速完成高质量的专项技术,与此同时能够很好的在组合创新的过程中体现自我对组合的认知和诠释。

关键词：前置性学习高校体育舞蹈教学实证研究恰恰舞组合训练

基于PLS-SEM的航天器控制系统能力建模方法

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中国空间科学技术（中英文） 2024年第2期44卷 98-108页

作者：黄元魏春岭严晗郝仁剑北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

为提升航天任务完成品质,航天器需根据任务及环境针对性调整自身能力,而对航天器控制系统高层次能力的定量刻画,即系统能力建模是实现上述调整的重要理论依据。针对一类航天器姿态控制系统,提出一种基于偏最小二乘-结构方程模型(partial... 详细信息

为提升航天任务完成品质,航天器需根据任务及环境针对性调整自身能力,而对航天器控制系统高层次能力的定量刻画,即系统能力建模是实现上述调整的重要理论依据。针对一类航天器姿态控制系统,提出一种基于偏最小二乘-结构方程模型(partial least square structural equation model,PLS-SEM)的航天器控制系统能力建模方法,实现对包括控制能力、观测能力等抽象能力的定量描述。首先,根据航天器闭环控制系统的结构要素,综合设计能力建模所需的指标类型,生成建模数据样本。在此基础上,设计并构建SEM框架下的能力变量体系,进而通过PLS算法完成模型路径、载荷、权重等关键参数的确定,并对所得PLS-SEM能力模型的结构方程与测量方程的有效性、可信性等分别进行评估。最终,根据航天器PLS-SEM能力模型对控制系统的各抽象能力进行定量描述与分析,验证本文所提出建模方法的可行性。

关键词：结构方程模型偏最小二乘方法航天器控制系统能力模型因子分析

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高中英语听说IMAGE教学设计与应用

高中英语听说IMAGE教学设计与应用

作者：黄元沅延安大学

学位级别：硕士

听说能力是高中英语核心素养课程目标之中语言能力的重要组成部分。《普通高中英语课程标准》(2017年版2020年修订)对不同课程类型在语言能力方面的理解性技能和表达性技能作出了明确的内容要求。然而,现实的高中英语听说教学与课程标... 详细信息

听说能力是高中英语核心素养课程目标之中语言能力的重要组成部分。《普通高中英语课程标准》(2017年版2020年修订)对不同课程类型在语言能力方面的理解性技能和表达性技能作出了明确的内容要求。然而,现实的高中英语听说教学与课程标准的要求仍存有一定的差距,学生在听力理解的准确性、技巧性、结构性和口头表达的适切性、流畅性、文化性等方面尚存不足。鉴此,探寻基于新时代高中英语课程核心素养目标要求的高中英语听说教学设计方案、着力提升听说教学的有效性、提升学生听说能力,具有较为显在的现实意义。依据课程标准的要求,针对高中英语听说教学中存在的问题,以英语听说心理理论和体演文化教学理论为指导,将必修阶段理解性技能(听)和表达性技能(说)的内容要求梳理整合为提取信息(Information)、构建意义(Meaning)、习得技能(Acquisition)、内化生成(Generating)、流畅表达((Expression)五个维度,并以五个英文首字母组合为IMAGE,寓意在高中英语听说教学中,创设合理语言形象(Linguistic image)、展示优秀文化形象(Cultural image)、建构逻辑思维形象(Critical thinking image)和提升学习能力形象(Learning ability image)。将高中英语听说IMAGE教学设计及其效果检验确立为研究问题。研究对象为延安市某高中一年级(3)班50位同学。通过文献法、测试法、实验法等研究方法,按照主题语境分别对必修阶段听说教学进行案例设计,设计方案经过专家型教师的审定后付诸教学实践应用,并通过教学实验前后测试和问卷调查等方法对比检验其效果。通过研究可以发现,高中英语听说IMAGE教学设计与应用对于学生听和说的能力的提升具有较为显著的成效。学生的听力兴趣态度、心理情绪、解题技巧、听力能力总体得到了提升,口头表达的准确性、流畅性、文化性也有所改进。通过实践可以证明,高中英语听说IMAGE教学设计较为充分地整合了听和说的技能,在较为合理地对标的基础上,在一定程度上提升了教学的达标度,具有一定的实践价值。

关键词：高中英语听说教学 IMAGE教学设计

Al-Mg-Si铝合金铸轧板坯不同位置处微观组织差异及其对板坯性能的影响

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材料工程 2024年

作者：王旭成黄元春中南大学机电工程学院中南大学轻合金研究院

传统的热轧法生产Al-Mg-Si合金板材存在工序多、时间长和成本高等缺点，严重制约了Al-Mg-Si合金的发展，因此，近年来采用双辊铸轧工艺生产Al-Mg-Si合金板材获得了极大的关注。本工作采用双辊铸轧工艺制备Al-Mg-Si铝合金铸轧板坯，探究... 详细信息

传统的热轧法生产Al-Mg-Si合金板材存在工序多、时间长和成本高等缺点，严重制约了Al-Mg-Si合金的发展，因此，近年来采用双辊铸轧工艺生产Al-Mg-Si合金板材获得了极大的关注。本工作采用双辊铸轧工艺制备Al-Mg-Si铝合金铸轧板坯，探究板坯不同位置的微观组织差异及其对板坯性能的影响，结果表明：板坯边部和心部的晶粒形貌差异明显，织构组成复杂，大量第二相沿晶界处不均匀分布，板坯内部存在明显的元素偏析。通过理论计算，铸轧板坯边部的织构强化贡献强度为10.7 MPa，晶界强化贡献强度为86.8 MPa，而铸轧板坯心部的织构强化贡献强度为15.1 MPa，晶界强化贡献强度为82.4 MPa，板织构和随机织构对于铸轧板坯的强度贡献有限，边部和心部的强度差异主要取决于晶界强化。板坯边部和心部存在不同程度的位错缠结，边部的位错密度高于心部，这与小角度晶界统计结果相一致。针对板坯组织不均匀性的特点，通过热力学计算，对板坯后续热处理制度提供了理论指导。

关键词： Al-Mg-Si合金双辊铸轧微观表征晶界强化热力学计算

Al-Mg-Si合金双辊铸轧板坯不同位置处微观组织差异及其对板坯性能的影响

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材料工程 2024年

作者：王旭成黄元春中南大学机电工程学院中南大学轻合金研究院

传统的热轧法生产Al-Mg-Si合金板材存在工序多、时间长和成本高等缺点，严重制约了Al-Mg-Si合金的发展，因此，近年来采用双辊铸轧工艺生产Al-Mg-Si合金板材获得了极大的关注。本工作采用双辊铸轧工艺制备Al-Mg-Si铝合金铸轧板坯，探究板坯不同位置的微观组织差异及其对板坯性能的影响，结果表明：板坯边部和心部的晶粒形貌差异明显，织构组成复杂，大量第二相沿晶界处不均匀分布，板坯内部存在明显的元素偏析。通过理论计算，铸轧板坯边部的织构强化贡献强度为10.7 MPa，晶界强化贡献强度为86.8 MPa，而铸轧板坯心部的织构强化贡献强度为15.1 MPa，晶界强化贡献强度为82.4 MPa，板织构和随机织构对于铸轧板坯的强度贡献有限，边部和心部的强度差异主要取决于晶界强化。板坯边部和心部存在不同程度的位错缠结，边部的位错密度高于心部，这与小角度晶界统计结果相一致。针对板坯组织不均匀性的特点，通过热力学计算，为板坯后续热处理制度提供了理论指导。

关键词： Al-Mg-Si合金双辊铸轧微观表征晶界强化热力学计算

Al-Mg-Si合金双辊铸轧板坯不同位置处微观组织差异及其对板坯性能的影响

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材料工程 2024年 130-139页

作者：王旭成黄元春中南大学机电工程学院中南大学轻合金研究院

传统的热轧法生产Al-Mg-Si合金板材存在工序多、时间长和成本高等缺点，严重制约了Al-Mg-Si合金的发展，因此，近年来采用双辊铸轧工艺生产Al-Mg-Si合金板材获得了极大的关注。本工作采用双辊铸轧工艺制备Al-Mg-Si铝合金铸轧板坯，探究板坯不同位置的微观组织差异及其对板坯性能的影响，结果表明：板坯边部和心部的晶粒形貌差异明显，织构组成复杂，大量第二相沿晶界处不均匀分布，板坯内部存在明显的元素偏析。通过理论计算，铸轧板坯边部的织构强化贡献强度为10.7 MPa，晶界强化贡献强度为86.8 MPa，而铸轧板坯心部的织构强化贡献强度为15.1 MPa，晶界强化贡献强度为82.4 MPa，板织构和随机织构对于铸轧板坯的强度贡献有限，边部和心部的强度差异主要取决于晶界强化。板坯边部和心部存在不同程度的位错缠结，边部的位错密度高于心部，这与小角度晶界统计结果相一致。针对板坯组织不均匀性的特点，通过热力学计算，为板坯后续热处理制度提供了理论指导。

关键词： Al-Mg-Si合金双辊铸轧微观表征晶界强化热力学计算

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考虑无人机飞行时间的能耗与数据量联合优化

计算机工程与应用 2024年第1期60卷 271-280页

作者：朱江肖津重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

在无线传感网络中运用无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)通信进行数据采集是一项有价值的技术。针对UAV在有限时间内的数据采集任务,提出了一种考虑系统数据量、节点传输能耗和UAV飞行能耗的联合优化方案。该方案的决策空间包括UAV... 详细信息

在无线传感网络中运用无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)通信进行数据采集是一项有价值的技术。针对UAV在有限时间内的数据采集任务,提出了一种考虑系统数据量、节点传输能耗和UAV飞行能耗的联合优化方案。该方案的决策空间包括UAV轨迹与传输调度,复杂度较高。由于联合优化是NP难问题,基于决策空间降维,将优化过程分为初始轨迹优化和二次轨迹优化两步。针对初始轨迹优化,提出基于贪心算法和禁忌搜索算法的优化方案,实现节点选择并得到UAV初始轨迹;针对二次轨迹优化,运用离散化方法转换原问题,采用逐次凸逼近算法进行优化,得到其有效次优解。仿真结果表明,所提优化方案能够在满足时间约束的前提下,提高UAV采集的数据量,并降低UAV和节点的能耗。

关键词：无人机通信旋翼无人机轨迹优化

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