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Research 2020年第1期2020卷 315-323页

作者： Yao Zhang Kun Rui aoming huang Ying Ding Kang Hu Wenhui Shi Xiehong Cao Huijuan Lin Jixin Zhu Wei huang Key Laboratory of Flexible Electronics(KLOFE)&Institute of Advanced Materials(IAM) Nanjing Tech University(NanjingTech)30 South Puzhu RoadNanjing 211816China Center for Membrane and Water Science&Technology Ocean CollegeZhejiang University of TechnologyHangzhou 310014China College of Materials Science and Engineering Zhejiang University of Technology18 Chaowang RoadHangzhouZhejiang 310014China Shaanxi Institute of Flexible Electronics(SIFE) Northwestern Polytechnical University(NPU)127 West Youyi RoadXi’an 710072China

Vanadium oxides have recently attracted widespread attention due to their unique advantages and have demonstrated promising chemical and physical properties for energy *** work develops a mild and efficient method to stereoassemble hollow V_(2)O_(5)@FeOOH heterostructured nanoflowers with thin *** dual-phased architectures possess multiple lithiation voltage plateau and well-defined heterointerfaces facilitating efficient charge transfer,mass diffusion,and self-reconstruction with volumetric *** a proof of concept,the resulting V_(2)O_(5)@FeOOH hollow nanoflowers as an anode material for lithiumion batteries(LIBs)realize high-specific capacities,long lifespans,and superior rate capabilities,e.g.,maintaining a specific capacity as high as 985 mAhg^(-1) at 200mAg^(-1) with good cyclability.

关键词： flowers FeOOH lithium

Tailoring the structure of silicon-based materials for lithium-ion batteries via electrospinning technology

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eScience 2021年第2期1卷 141-162页

作者： aoming huang Yanchen Ma Jian Peng Linlin Li Shu-lei Chou Seeram Ramakrishna Shengjie Peng College of Materials Science and Technology Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing210016China Institute for Superconducting and Electronic Materials Australian Institute for Innovative MaterialsUniversity of Wollongong Innovation CampusSquires WayNorth WollongongNSW2522Australia Center for Nanofibers and Nanotechnology Department of Mechanical EngineeringNational University of SingaporeSingapore117576Singapore

Silicon(Si)is one of the most promising anode materials for the next generation of lithium-ion battery(LIB)due to its high specific capacity,low lithiation potential,and natural ***,the huge variation in volume during the storage of lithium,along with the low conductivity of element,are the main factors hindering its commercial *** micro-nano structures as well as composites of heterogeneous materials have proven to be effective strategies to overcome these *** technology is an affordable and scalablemethod for easily constructing a unique hierarchical micro-nano structurewhile realizing composites of *** far,many efforts have been made to solve the problems of Si-based anodes with general *** review considers the technical fundamental and design strategies for electrospun Si-based nanofibers,including preparation processes,structural engineering,and lithiumstorage *** structure-performance relationship of various materials and the effects of compositing with heterogeneous materials are explored in ***,the remaining challenges are discussed,along with directions for future *** review will provide inspiration for researchers in the design and manufacture of electrospun Si-based nanofibers for LIBs.

关键词： Lithium-ion batteries Anodes Silicon Electrospinning Composites

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利用加速度计数据在轨标定重力卫星质心偏差

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第2期63卷 123-130页

作者：刘超群谷德峰黄志勇王傲明刘道平中山大学人工智能学院广东珠海519082 “天琴计划”教育部重点实验室/天琴前沿科学中心/国家航天局引力波研究中心广东珠海519082 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054

针对重力卫星质心偏差在轨标定的问题,提出了一种仅使用加速度计数据进行质心在轨标定的方法:以1A级加速度计数据作为输入,采用Butterworth滤波去除数据中的噪声,提取质心标定机动产生的线性加速度和角加速度信号,最后结合最小二乘原理... 详细信息

针对重力卫星质心偏差在轨标定的问题,提出了一种仅使用加速度计数据进行质心在轨标定的方法:以1A级加速度计数据作为输入,采用Butterworth滤波去除数据中的噪声,提取质心标定机动产生的线性加速度和角加速度信号,最后结合最小二乘原理对质心偏差进行标定。利用GRACE-FO C星的加速度计数据对提出的质心标定方法进行验证,估计了C星发射至今的质心偏差。结果显示,三轴的标定精度均优于10μm,与利用姿态数据计算的质心偏差在三轴方向上的互对比差异(RMS)为[9.6,9.3,7.9]μm,与喷气推进实验室(JPL)公布结果的RMS为[7.4,3.8,4.7]μm。与传统方法不同,由于仅使用了加速度计测量数据,该方法可用于卫星姿态缺失情况下的质心在轨标定。

关键词： GRACE-FO 重力卫星加速度计质心标定

GRACE-FO卫星星敏感器/加速度计安装矩阵校准

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地球物理学进展 2024年第1期39卷 87-99页

作者：黄志勇李姗姗李世忠王傲明黄令勇朱雷鸣潘星辰牛晗晗信息工程大学地理空间信息学院郑州450001 地理信息工程国家重点实验室西安710054 中山大学人工智能学院珠海519000

为了对GRACE-FO卫星入轨后的星敏感器安装矩阵进行校准,本文从相对安装矩阵校准和星敏感器/加速度计绝对安装矩阵校准两方面来实现星敏感器定标.通过统计卫星自发射以来的星敏间的四元数观测值,估计了星敏感器间的相对安装矩阵偏差.将... 详细信息

为了对GRACE-FO卫星入轨后的星敏感器安装矩阵进行校准,本文从相对安装矩阵校准和星敏感器/加速度计绝对安装矩阵校准两方面来实现星敏感器定标.通过统计卫星自发射以来的星敏间的四元数观测值,估计了星敏感器间的相对安装矩阵偏差.将相对安装矩阵偏差应用于星敏主光轴夹角计算和融合定姿,均表明本文采用的相对安装矩阵估计算法的正确性.利用卫星在KBR天线相位中心定标期间的俯仰和偏航机动信号,以星敏感器计算的卫星角加速度为观测值,以加速度计角加速度作为基准值,基于最小二乘算法估计星敏感器/加速度计绝对安装矩阵偏差,在估计时考虑加速度计轴间非正交性因子.获得的星敏感器/加速度计安装矩阵绝对偏差在横滚、俯仰、偏航三个方向分别为0.07°、0.19°、-0.07°,估计精度为0.01°、0.04°、0.04°.同时,研究表明星敏感器/加速度计安装矩阵偏差量与加速度计轴间非正交因子具有很强的耦合特性,同时估计两种参数可以避免参数估计时的耦合效应.

关键词：星敏感器加速度计 GRACE-FO GRACE 定标校准

基于自适应并行扩展卡尔曼滤波的SITAN匹配算法

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中国惯性技术学报 2022年第1期30卷 81-88页

作者：王傲明李姗姗李新星黄志勇黄炎范雕信息工程大学地理空间信息学院郑州450001

针对重力匹配辅助惯性导航系统中SITAN匹配算法状态方程存在模型误差的问题,提出了一种基于自适应并行扩展卡尔曼滤波的SITAN匹配算法。通过自适应因子调节状态预测信息的权重,抑制滤波发散,提高定位精度。同时,讨论了自适应因子的选取... 详细信息

针对重力匹配辅助惯性导航系统中SITAN匹配算法状态方程存在模型误差的问题,提出了一种基于自适应并行扩展卡尔曼滤波的SITAN匹配算法。通过自适应因子调节状态预测信息的权重,抑制滤波发散,提高定位精度。同时,讨论了自适应因子的选取与构造,分析了基于并行扩展卡尔曼滤波的SITAN匹配算法发散的原因。选取南海两片重力异常特征变化剧烈程度不同的海域进行仿真试验,试验结果表明:在重力异常特征变化剧烈的区域,该算法能有效减弱惯性导航系统的定位误差,位置误差与重力基准图分辨率相当,与基于并行扩展卡尔曼滤波的SITAN匹配算法相比,系统的定位精度和鲁棒性均有提升。

关键词：重力匹配导航惯性导航系统并行扩展卡尔曼滤波自适应因子

基于地球重力场模型的重力匹配数据随机线性化方法

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中国惯性技术学报 2022年第3期30卷 328-335页

作者：黄炎李姗姗谭勖立王傲明范雕付林威中国人民解放军战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450001

针对惯性/重力/重力梯度组合导航EKF算法中,随机线性化方法不考虑重力场固有属性以及验前随机变量的不确定因素,从而导致真实验后均值和协方差携带较大误差,滤波性能损失甚至发散问题,依据重力、重力梯度本身物理特性,提出基于地球重力... 详细信息

针对惯性/重力/重力梯度组合导航EKF算法中,随机线性化方法不考虑重力场固有属性以及验前随机变量的不确定因素,从而导致真实验后均值和协方差携带较大误差,滤波性能损失甚至发散问题,依据重力、重力梯度本身物理特性,提出基于地球重力场球谐模型的随机线性化方法。进而,为保证滤波实时性,建立了适用于并行计算的地球重力场模型线性化矩阵运算公式,并通过GPU并行方案提高了模型线性化过程的计算效率。某海域仿真实验结果表明:利用重力场球谐模型线性化方法进行EKF滤波匹配,相较于九点拟合法和双二次曲面拟合法的导航定位精度均提高了37.5%以上,可以有效削弱线性化误差,避免滤波发散,提高系统导航定位精度,且线性化耗时优于0.02 s,满足匹配导航实时性需求。

关键词：随机线性化 EIGEN-6C4 地球重力场球谐模型重力异常重力梯度

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低碳趋势下的家庭能源保障与管理模式研究

动力工程学报 2022年第11期42卷 1099-1106页

作者：习宴澳明江海昊黄招彬李运泽北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 广东美的制冷设备有限公司广东佛山528311

为了响应低碳环保的家庭能源需求,提出了一种多能并用、多能联蓄的低碳家庭能源保障与管理新模式,并在传统空调基础上增设了与冷、热储罐相连的前置换热器模块,通过数学建模对系统性能进行仿真分析。结果表明:低碳能量综合保障的方式能... 详细信息

为了响应低碳环保的家庭能源需求,提出了一种多能并用、多能联蓄的低碳家庭能源保障与管理新模式,并在传统空调基础上增设了与冷、热储罐相连的前置换热器模块,通过数学建模对系统性能进行仿真分析。结果表明:低碳能量综合保障的方式能大幅降低电网压力;在相同送风温度的情况下,冷热电协同存储与前置蓄能空调相结合的方式具有更好的制冷(制热)效果。

关键词：家庭能源管理多能源混合系统空调系统数值模拟

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水下惯性导航系统姿态算法的适用性分析

大地测量与地球动力学 2022年第3期42卷 281-285页

作者：王傲明李姗姗范雕张金辉黄炎黄志勇信息工程大学地理空间信息学院郑州市450001

针对水下潜器搭载的惯性导航系统圆锥运动这一复杂特性,研究经典多子样算法、优化多子样算法、扩展圆锥误差补偿算法和基于四元数微分方程迭代算法的姿态求解精度与适用性情况,并以圆锥运动作为测试输入进行仿真实验。结果表明,采用子... 详细信息

针对水下潜器搭载的惯性导航系统圆锥运动这一复杂特性,研究经典多子样算法、优化多子样算法、扩展圆锥误差补偿算法和基于四元数微分方程迭代算法的姿态求解精度与适用性情况,并以圆锥运动作为测试输入进行仿真实验。结果表明,采用子样数大于3的迭代算法进行水下重力辅助惯性导航姿态解算,能够满足角度漂移小于1″/h的精度要求。

关键词：重力辅助惯性导航经典多子样算法多子样优化算法迭代

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未来地球系统构建中的六边形网格重力场

测绘通报 2023年第3期 1-4页

作者：李新星范昊鹏黄炎王傲明张展鹏信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

为提升大地测量学科在服务人类社会活动方面的能力,应集成包括地球重力场在内的,实现模型与观测资料融合的地球系统,以最大限度地提高地球系统仿真和预测的效益,极大地推动地球系统科学的发展和增强领域服务能力。顾及地球六边形网格体... 详细信息

为提升大地测量学科在服务人类社会活动方面的能力,应集成包括地球重力场在内的,实现模型与观测资料融合的地球系统,以最大限度地提高地球系统仿真和预测的效益,极大地推动地球系统科学的发展和增强领域服务能力。顾及地球六边形网格体系在地球系统中的广泛应用及其在实现地球重力场建模、数据处理、多源数据融合中的自身优势,本文总结了传统地理网格系统下地球重力场求解的局限性及球面六边形网格在重力场求解中的优势和潜力。六边形网格体系下的地球重力场研究,将会对地球重力场求解效率和精度的提升、多地球系统模型之间的统一发挥重要作用。

关键词：六边形格网系统地球系统地球重力场

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水下动态重力数据实时采集仿真技术研究

海洋测绘 2022年第1期42卷 18-24页

作者：王傲明李姗姗范雕李新星张驰黄炎战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

针对难以通过水下采集真实重力数据对重力辅助惯性导航关键技术、算法模型进行实验验证与优化,基于捷联惯导反演算法和重力动态测量原理,研究构建了捷联式与平台式水下航迹重力数据实时采集仿真系统,并采用两两采样点间的重力异常之差... 详细信息

针对难以通过水下采集真实重力数据对重力辅助惯性导航关键技术、算法模型进行实验验证与优化,基于捷联惯导反演算法和重力动态测量原理,研究构建了捷联式与平台式水下航迹重力数据实时采集仿真系统,并采用两两采样点间的重力异常之差作为新的匹配量以提高匹配量精度。依据现有器件水平,设置陀螺仪随机常值漂移为0.002°/h,加速度计随机常值偏值为10 ug,设置采样间隔为180 s、240 s和300 s进行仿真实验。实验结果表明,在相同器件水平下,重力异常之差匹配量的精度明显优于绝对重力异常匹配量,满足高精度匹配导航匹配量中误差小于2 mGal的要求。研究成果可为在实验室环境下进行水下重力匹配导航的理论研究和模型验证工作,提供与实际航迹采集相符且具有一定物理意义的数据支撑。

关键词：重力匹配导航动态重力测量捷联惯导反演算法相对重力异常水下航迹发生器重力数据采集发生器