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Silicon/2D-material photodetectors: from nearinfrared to mid-infrared

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Light(Science & Applications) 2021年第7期10卷 1164-1184页

作者： chaoyue liu Jingshu Guo Laiwen Yu Jiang Li Ming Zhang Huan Li Yaocheng Shi Daoxin Dai State Key Laboratory for Modern Optical Instrumentation Zhejiang Provincial Key Laboratory for Sensing TechnologiesCollege of Optical Science and EngineeringInternational Research Center for Advanced PhotonicsZhejiang UniversityZijingang CampusHangzhou 310058China Ningbo Research Institute Zhejiang UniversityNingbo 315100China

Two-dimensional materials(2DMs)have been used widely in constructing photodetectors(PDs)because of their advantages in flexible integration and ultrabroad operation wavelength ***,2DM PDs on silicon have attracted much attention because silicon microelectronics and silicon photonics have been developed successfully for many applications.2DM PDs meet the imperious demand of silicon photonics on low-cost,high-performance,and broadband *** this work,a review is given for the recent progresses of Si/2DM PDs working in the wavelength band from near-infrared to mid-infrared,which are attractive for many *** operation mechanisms and the device configurations are summarized in the first *** waveguide-integrated PDs and the surface-illuminated PDs are then reviewed in details,*** discussion and outlook for 2DM PDs on silicon are finally given.

关键词： waveguide attractive details

Online Trajectory Optimization Based on Successive Convex Optimization 36

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Online Trajectory Optimization Based on Successive Convex Op...

High-performance silicon−graphene hybrid plasmonic waveguide photodetectors beyond 1.55μm

第36届中国控制会议

作者： chaoyue liu Cheng Zhang Huan Jiang Fenfen Xiong Beijing Institute of Technology

ISBN: (纸本)9781538629185

The traditional trajectory optimization methods are often difficult to achieve the rapid requirements of online planning. Therefore, the convex optimization method is applied to trajectory optimization of a missile to reduce the computational cost in this paper. With the convex optimization theory, the missile nonlinear motion model is firstly convexified based on the small perturbation linearization theory and then discretized using the Euler method, which is then solved by the successive convex optimization method. Simulation results show that the convex optimization technique can greatly reduce the computational time, while yields comparable optimal solutions compared to the well-known Gauss pseudospectral method.

关键词： successive convex optimization trajectory optimization online

来源： cnki会议评论

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Light(Science & Applications) 2020年第1期9卷 1731-1741页

作者： Jingshu Guo Jiang Li chaoyue liu Yanlong Yin Wenhui Wang Zhenhua Ni Zhilei Fu Hui Yu Yang Xu Yaocheng Shi Yungui Ma Shiming Gao Limin Tong Daoxin Dai State Key Laboratory for Modern Optical Instrumentation Zhejiang Provincial Key Laboratory for Sensing TechnologiesCollege of Optical Science and EngineeringInternational Research Center for Advanced PhotonicsZhejiang UniversityZijingang Campus310058 HangzhouChina Ningbo Research Institute Zhejiang University315100 NingboChina Department of Physics and Key Laboratory of MEMS of the Ministry of Education Southeast University211189 NanjingChina College of Information Science and Electronic Engineering Zhejiang University310027 HangzhouZhejiangChina

Graphene has attracted much attention for the realization of high-speed photodetection for silicon photonics over a wide wavelength ***,the reported fast graphene photodetectors mainly operate in the 1.55μm wavelength *** this work,we propose and realize high-performance waveguide photodetectors based on bolometric/photoconductive effects by introducing an ultrathin wide silicon−graphene hybrid plasmonic waveguide,which enables efficient light absorption in graphene at 1.55μm and *** operating at 2μm,the present photodetector has a responsivity of ~70 mA/W and a setup-limited 3 dB bandwidth of >20 *** operating at 1.55μm,the present photodetector also works very well with a broad 3 dB bandwidth of >40 GHz(setup-limited)and a high responsivity of ~0.4 A/W even with a low bias voltage of−0.3 *** work paves the way for achieving highresponsivity and high-speed silicon-graphene waveguide photodetection in the near/mid-infrared ranges,which has applications in optical communications,nonlinear photonics,and on-chip sensing.

关键词： waveguide beyond performance

基于分布式并行伪谱-神经网络算法的双脉冲导弹多阶段协同轨迹优化

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兵工学报 2020年第10期41卷 1988-2000页

作者：刘超越张成北京理工大学飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081

为求解双脉冲导弹多阶段协同轨迹规划问题,并考虑将分离的发动机壳体投送至安全区域,提出一种基于高斯伪谱法和人工神经网络的分布式并行算法。针对双脉冲导弹两级脉冲的工作特点,将全弹道划分为发射段、爬升段、续航段和制导攻击段4个... 详细信息

为求解双脉冲导弹多阶段协同轨迹规划问题,并考虑将分离的发动机壳体投送至安全区域,提出一种基于高斯伪谱法和人工神经网络的分布式并行算法。针对双脉冲导弹两级脉冲的工作特点,将全弹道划分为发射段、爬升段、续航段和制导攻击段4个阶段;为预测分离发动机壳体的落点位置,建立射程预测函数,并利用人工神经网络对该函数进行离线拟合,以提高预测速度;在分布式并行算法中各导弹并行独立求解最优轨迹,并引入飞行时间下界约束保证导弹飞行时间一致性。通过两个仿真算例,将该分布式并行算法与集中式算法进行了比较,仿真结果表明,所提的分布式并行算法对于求解双脉冲导弹多阶段协同轨迹规划问题可得到更优的性能指标,以及更高的求解效率。

关键词：双脉冲导弹协同控制多阶段轨迹优化分布式并行算法高斯伪谱法神经网络

Multi-stage Trajectory Optimization for Time-on-Target of Tactical Rockets Using Gauss Pseudospectral Method

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Multi-stage Trajectory Optimization for Time-on-Target of Ta...

基于高斯伪谱法的二级助推战术火箭多阶段轨迹优化

第37届中国控制会议

作者： chaoyue liu Cheng Zhang Jin Wang Beijing Institute of Technology

The application of Gauss pseudospectral method to the multi-stage trajectory optimization of two-stage boosting tactical rocket is studied. First of all, atmospheric environment characteristics and the aerodynamic characteristics of the twostage boosting tactical rockets are fitted with high precision. Secondly, according to the characteristics of the intermittent working of the two-stage boosting tactical rockets, the ballistic trajectory of each rocket is divided into four phases and the connection points are used to ensure the smooth connection between adjacent phases. Then, the Gauss pseudospectral method is used to convert the trajectory optimization problem into a nonlinear programming problem. In order to further improve the computational efficiency and reduce the difficulty of setting the initial value, an iterative strategy based on the initial value generator is designed to achieve the rapid optimization. Finally, full consideration is given to the various flight performance constraints of the rockets, and the model of multiple tactical rockets which are launched successively attacking on the ground target simultaneously is established. The simulation results show that the proposed algorithm has high precision and effectiveness.

关键词： Multi-stage Gauss pseudospectral method time-on-target iterative strategy

来源： cnki会议评论

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兵工学报 2019年第2期40卷 292-302页

作者：刘超越张成北京理工大学宇航学院北京100081

针对二级助推战术火箭在多种约束下的高精度轨迹优化问题,提出了一种基于高斯伪谱法(GPM)的多阶段轨迹优化方法。针对二级发动机的工作特点,将全弹道划分为发射段、爬升段、续航段和制导攻击段4个阶段。为了提高禁飞区或敌方火力覆盖区... 详细信息

针对二级助推战术火箭在多种约束下的高精度轨迹优化问题,提出了一种基于高斯伪谱法(GPM)的多阶段轨迹优化方法。针对二级发动机的工作特点,将全弹道划分为发射段、爬升段、续航段和制导攻击段4个阶段。为了提高禁飞区或敌方火力覆盖区附近的优化轨迹精确度,引入准接触点概念,将全弹道进一步进行阶段细分,并以连接点确保相邻阶段的顺利连接。利用GPM将轨迹规划问题转化为非线性规划问题进行求解。为了进一步提高计算效率、降低初值设置的难度,设计了基于初值生成器的迭代策略,实现了二级助推战术火箭多阶段轨迹优化。充分考虑飞行器各阶段飞行特点和约束,通过数值算例表明了该方法的优点。仿真结果表明,所提优化方法求解效率高,能够得到可行的最佳轨迹。

关键词：战术火箭多阶段轨迹优化高斯伪谱法准接触点复杂约束迭代策略

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山区高速公路特长隧道水文地质问题分析

灾害学 2019年第A1期34卷 100-103页

作者：刘黔刘发林刘朝跃贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司

山区高速公路受地形条件限制,常以隧道穿越崇山峻岭。贵州山区地形地质条件复杂,岩溶发育。隧道开挖贯通后,常常改变原有的地下水环境特征,打破了原有的地下水平衡,导致隧道涌水、地表水断流甚至枯竭等灾害的发生。贵州某山区高速公路... 详细信息

山区高速公路受地形条件限制,常以隧道穿越崇山峻岭。贵州山区地形地质条件复杂,岩溶发育。隧道开挖贯通后,常常改变原有的地下水环境特征,打破了原有的地下水平衡,导致隧道涌水、地表水断流甚至枯竭等灾害的发生。贵州某山区高速公路以特长隧道穿越长大脊状山体,通过工程实例方式分析了隧址区水文地质条件以及隧道对水环境的影响。通过水文地质分析评价,以达到择优选择工程方案、控制工程建设中的风险以及减少工程建设对水环境影响的目的。

关键词：高速公路隧道水文地质

湿热环境作用下CFRP加固钢筋混凝土梁的抗弯性能

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西南交通大学学报 2020年第1期55卷 175-183页

作者：江胜华姚国文刘超越刘晓春重庆交通大学土木工程学院重庆400074 西南大学工程技术学院重庆400715 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为研究湿热环境下碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土结构的耐久性问题,采用6根湿热环境下CFRP加固的钢筋混凝土梁进行抗弯性能试验,研究在湿热环境下CFRP加固钢筋混凝土梁的破坏形态、承载力、挠度和裂缝等;根据环氧树脂老化的化... 详细信息

为研究湿热环境下碳纤维增强复合材料(CFRP)加固钢筋混凝土结构的耐久性问题,采用6根湿热环境下CFRP加固的钢筋混凝土梁进行抗弯性能试验,研究在湿热环境下CFRP加固钢筋混凝土梁的破坏形态、承载力、挠度和裂缝等;根据环氧树脂老化的化学反应微分方程和反应速度的指数定律,给出环氧树脂胶层弹性模量的衰减模型;从混凝土和环氧树脂胶层的力学性能出发,提出湿热环境下CFRP加固钢筋混凝土结构后CFRP剥离时的强度计算公式,推导湿热环境作用下CFRP加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力计算公式.研究结果表明:随着湿热环境作用时间的增加,加固梁的抗弯承载力逐渐减小,CFRP剥离破坏由混凝土控制逐渐转换为由环氧树脂胶层控制;随着湿热环境作用的持续,混凝土裂缝数量减小、裂缝宽度增加但挠度减小,加固梁的损伤增大且脆性增加;加固梁的屈服曲率、极限曲率和曲率延性系数均减小,加固梁的延性变差且CFRP剥离破坏时的脆性和离散性增强;试验与理论计算的对比表明,在湿热环境作用下加固梁发生CFRP剥离破坏时,CFRP极限应变的理论值与试验值误差在20%以内,抗弯承载力的理论值与试验值误差在11%以内.

关键词：碳纤维布剥离湿热环境环氧树脂反应速度

GA2T:结合图注意力网络的交通流预测模型

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计算机辅助设计与图形学学报 2023年第11期35卷 1780-1788页

作者：祁舒畅刘起东刘超越徐明亮邱紫鑫郑州大学计算机与人工智能学院郑州450001

交通流预测是智能交通系统的核心组成部分.针对当前交通流预测方法准确率低的问题,提出一种交通流预测模型GA2T.通过构建具有融合式编解码器的Transformer架构对交通数据进行时间建模,利用图注意力网络对交通数据进行空间建模,从而捕获... 详细信息

交通流预测是智能交通系统的核心组成部分.针对当前交通流预测方法准确率低的问题,提出一种交通流预测模型GA2T.通过构建具有融合式编解码器的Transformer架构对交通数据进行时间建模,利用图注意力网络对交通数据进行空间建模,从而捕获交通流复杂的时空依赖性.在2个真实交通数据集METR-LA和PEMS-BAY上的实验结果表明,与预测效果最佳的基线模型DCRNN相比,GA2T在3个评价指标(MAE,MAPE和RMSE)上分别降低了0.25,0.38,0.89和0.14,0.34,0.44,在同类工作中处于领先的水平,验证了该模型的可行性及有效性.

关键词：交通流预测时空数据图注意力网络 Transformer