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Deep neural network-enabled battery open-circuit voltage estimation based on partial charging data

Journal of Energy Chemistry 2024年第3期90卷 120-132,I0005页

作者： Ziyou Zhou Yonggang Liu chengming zhang Weixiang Shen Rui Xiong State Key Laboratory of Mechanical Transmission for Advanced Equipment&College of Mechanical and Vehicle Engineering Chongqing UniversityChongqing 400000China Department of Vehicle Engineering School of Mechanical EngineeringBeijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Department of Electrical Engineering Harbin Institute of TechnologyHarbin 150000HeilongjiangChina School of Science Computing and Engineering TechnologiesSwinburne University of TechnologyHawthornVictoria 3122Australia

Battery management systems(BMSs) play a vital role in ensuring efficient and reliable operations of lithium-ion *** main function of the BMSs is to estimate battery states and diagnose battery health using battery open-circuit voltage(OCV).However,acquiring the complete OCV data online can be a challenging endeavor due to the time-consuming measurement process or the need for specific operating conditions required by OCV estimation *** addressing these concerns,this study introduces a deep neural network-combined framework for accurate and robust OCV estimation,utilizing partial daily charging *** incorporate a generative deep learning model to extract aging-related features from data and generate high-fidelity OCV *** analysis is employed to identify the optimal partial charging data,optimizing the OCV estimation precision while preserving exceptional *** validation results,using data from nickel-cobalt-magnesium(NCM) batteries,illustrate the accurate estimation of the complete OCV-capacity curve,with an average root mean square errors(RMSE) of less than 3 *** this level of precision for OCV estimation requires only around 50 s collection of partial charging *** validations on diverse battery types operating under various conditions confirm the effectiveness of our proposed *** cases of precise health diagnosis based on OCV highlight the significance of conducting online OCV *** method provides a flexible approach to achieve complete OCV estimation and holds promise for generalization to other tasks in BMSs.

关键词： Lithium-ion battery Open-circuit voltage Health diagnosis Deep learning

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航天器轨道追逃态势分析的水平集方法

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 30-38页

作者：杨傅云翔杨乐平朱彦伟张乘铭国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

航天器轨道追逃是当前航天动力学与控制领域的研究热点。针对轨道追逃定性问题开展研究,提出了一种综合运用降维动力学模型和后向可达集的航天器近距离轨道追逃态势分析方法,以支撑任务可行性分析;通过在视线旋转坐标系下推导博弈系统... 详细信息

航天器轨道追逃是当前航天动力学与控制领域的研究热点。针对轨道追逃定性问题开展研究,提出了一种综合运用降维动力学模型和后向可达集的航天器近距离轨道追逃态势分析方法,以支撑任务可行性分析;通过在视线旋转坐标系下推导博弈系统降维动力学模型,建立近距离追逃定性问题模型,减少了状态空间维度;使用目标集的后向可达集描述捕获区并划分追逃状态空间,基于水平集方法建立可达集在降维动力学模型中演化的动态HJI(Hamilton-Jacobi-Isaacs)偏微分方程,并设计WENO-TVD求解器数值计算HJI方程终值问题粘性解,完成了追逃目标集的准确描述并避免了可能出现的终端奇异现象。通过不同推力构型的追逃场景数值仿真验证了方法的有效性,展现了一次计算批量化处理初始态势的功能。

关键词：航天器追逃博弈可行性分析水平集方法

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航天器交会型轨道追逃策略的滚动时域优化

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 21-29页

作者：张乘铭朱彦伟杨乐平杨傅云翔国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对航天器自由时域交会型轨道追逃过程中的测量误差等不确定性对交会的影响,提出了一种基于滚动时域优化的高时效策略求解方法。根据微分对策理论推导得到博弈鞍点控制策略,并对问题进行等价转换;通过预先离线求解开环鞍点策略,将问题... 详细信息

针对航天器自由时域交会型轨道追逃过程中的测量误差等不确定性对交会的影响,提出了一种基于滚动时域优化的高时效策略求解方法。根据微分对策理论推导得到博弈鞍点控制策略,并对问题进行等价转换;通过预先离线求解开环鞍点策略,将问题初始状态和相应的解作为样本以进行神经网络训练,训练后的网络结构可以快速得到相应问题的近似解。为了更好地应对博弈环境中的测量噪声,基于神经网络结构设计了滚动时域求解框架,并通过周期性的滚动求解最终实现对逃逸航天器的交会。数值仿真表明,所提出的策略可以有效应对测量噪声不确定性,且相比于文献中已有的策略,计算耗时可从分钟级降至秒级。

关键词：追逃博弈微分对策深度神经网络滚动时域优化

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航天器轨道追逃动力学与控制问题研究综述

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 1-11页

作者：朱彦伟张乘铭杨傅云翔杨乐平国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

随着航天器交会与接近操作技术的快速发展,轨道追逃问题逐渐成为航天领域的研究热点。从动力学与控制视角,对航天器轨道追逃问题的研究现状进行综述。给出了基于定量微分对策的轨道追逃问题模型的一般形式,系统梳理了各种类型的轨道追... 详细信息

随着航天器交会与接近操作技术的快速发展,轨道追逃问题逐渐成为航天领域的研究热点。从动力学与控制视角,对航天器轨道追逃问题的研究现状进行综述。给出了基于定量微分对策的轨道追逃问题模型的一般形式,系统梳理了各种类型的轨道追逃问题;对于追逃策略求解,分别针对闭环策略和开环策略,分析了各种方法的优缺点;围绕人工智能算法与轨道追逃问题的结合,阐述了基于深度神经网络和强化学习的轨道追逃策略的研究现状。关于未来展望,提出了追逃博弈态势分析、多航天器博弈控制、三体条件下博弈动力学与控制等发展方向。

关键词：航天器追逃博弈微分对策深度神经网络强化学习

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丹参活性成分抗膝骨关节炎的药理研究进展

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中药新药与临床药理 2024年第2期35卷 299-306页

作者：傅永升王卫国张城铭山东中医药大学山东济南250013 山东中医药大学附属医院山东济南250014

膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)作为一种退行性骨关节疾病,其发病率较高,已严重影响中老年人的生活质量。丹参作为一种常用的活血祛瘀中药,经基础研究及临床应用已证实对KOA有一定的防治效果。研究发现,丹参活性成分具有调控炎性... 详细信息

膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)作为一种退行性骨关节疾病,其发病率较高,已严重影响中老年人的生活质量。丹参作为一种常用的活血祛瘀中药,经基础研究及临床应用已证实对KOA有一定的防治效果。研究发现,丹参活性成分具有调控炎性因子、抗氧化应激、抑制软骨细胞凋亡、调节软骨基质降解、促进软骨细胞自噬等多种抗KOA的作用,能够减轻关节疼痛、炎性水肿,延缓关节软骨退变,维持软骨基质稳态。该文综述了丹参有效成分防治KOA的作用及其机制,并分析其相关研究存在的不足,可为KOA的临床治疗提供参考。

关键词：丹参活性成分膝骨关节炎炎性因子软骨退变作用机制

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异形钢管混凝土轴压短柱力学性能

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山东大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 103-114页

作者：罗靓晏宇翔吕辉张成明南昌航空大学土木建筑学院江西南昌330063 江西省装配式建筑与智能建造重点实验室江西南昌330063

基于已有混凝土三轴塑性-损伤本构模型和钢材弹塑性本构模型,建立L形、T形、十字形3种异形钢管混凝土轴压短柱的三维实体精细有限元模型。在已有试验验证的基础上开展参数分析,对比钢管强度、混凝土强度、腹板高厚比和钢管壁厚对荷载-... 详细信息

基于已有混凝土三轴塑性-损伤本构模型和钢材弹塑性本构模型,建立L形、T形、十字形3种异形钢管混凝土轴压短柱的三维实体精细有限元模型。在已有试验验证的基础上开展参数分析,对比钢管强度、混凝土强度、腹板高厚比和钢管壁厚对荷载-位移曲线的影响。结果表明:当钢管屈服强度或钢管壁厚增大时,柱的极限承载力明显增大,延性更好;当混凝土强度等级或腹板高厚比增大时,柱的极限承载力增大,但延性变差。确定了3种短柱达到极限承载力时的约束区与非约束区面积及其对应的混凝土Mises平均应力,提出考虑约束系数的承载力实用计算公式,此约束系数主要与腹板高厚比有关。将此公式计算得到极限承载力与试验值、有限元值对比,证明了公式的精确性和有效性,可用于3种异形钢管混凝土轴压短柱的承载力计算。

关键词：异形钢管混凝土柱力学性能有限元分析极限承载力约束系数

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考虑土-结构相互作用的大跨度空间结构抗震研究进展

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建筑科学与工程学报 2024年第1期41卷 69-82页

作者：曾佳明朱忠义吕辉张成明李丹南昌航空大学土木建筑学院江西南昌330063 南昌航空大学江西省装配式建筑与智能建造重点实验室江西南昌330063 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

考虑土-结构相互作用(SSI)的大跨度空间结构抗震研究对于实现大跨度空间结构精确化分析,保障结构抗震安全性具有重要意义。为了更好地应用已有大跨空间结构考虑土-结构相互作用的研究成果,分别对土-结构相互作用研究分析方法、框架结构... 详细信息

考虑土-结构相互作用(SSI)的大跨度空间结构抗震研究对于实现大跨度空间结构精确化分析,保障结构抗震安全性具有重要意义。为了更好地应用已有大跨空间结构考虑土-结构相互作用的研究成果,分别对土-结构相互作用研究分析方法、框架结构SSI效应影响分析、地下-土-地上结构相互作用研究现状、大跨度空间结构与下部支承体系协同工作及考虑SSI对大跨度空间结构动力性能的影响等方面的研究成果进行了梳理。结果表明:已有土-结构相互作用分析方法及计算模型对于大跨度空间结构的适用性有待商榷;框架结构SSI效应和大跨度空间结构与下部支承体系协同工作的研究相对成熟,其成果可供借鉴;带有大型复杂地下结构的大跨空间结构SSI效应显著;现有研究多以数值模拟为主,试验技术的发展对大跨空间结构土-结构相互作用抗震理论的验证至关重要;未来需要进一步研究实用的简化计算模型及分析方法、地下结构-土-大跨度空间结构体系、强震失效倒塌机理及减隔震研究、试验研究、参数分析、复杂效应耦合等。

关键词：大跨度空间结构土-结构相互作用抗震性能研究进展

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An optimal guidance method for free-time orbital pursuit-evasion game

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2022年第6期33卷 1294-1308页

作者： zhang chengming ZHU Yanwei YANG Leping ZENG Xin College of Aerospace Science and Engineering National University of Defense TechnologyChangsha 410000China

With the development of space rendezvous and proximity operations(RPO)in recent years,the scenarios with noncooperative spacecraft are attracting the attention of more and more researchers.A method based on the costate normalization technique and deep neural networks is presented to generate the optimal guidance law for free-time orbital pursuit-evasion ***,the 24-dimensional problem given by differential game theory is transformed into a three-parameter optimization problem through the dimension-reduction method which guarantees the uniqueness of solution for the specific ***,a close-loop interactive mechanism involving feedback is introduced to deep neural networks for generating precise initial *** the optimal guidance law is obtained efficiently and stably with the application of optimization algorithm initialed by the deep neural ***,the results of the comparison with another two methods and Monte Carlo simulation demonstrate the efficiency and robustness of the proposed optimal guidance method.

关键词： orbital pursuit-evasion differential game dimension-reduction deep neural networks

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黄芪桂枝五物汤治疗膝骨性关节炎30例

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光明中医 2024年第4期39卷 714-716页

作者：张城铭王卫国山东中医药大学山东济南250000 山东中医药大学附属医院骨科山东济南250000

目的探究加味黄芪桂枝五物汤治疗膝骨性关节炎(Knee osteoarthritis,KOA)临床疗效。方法选取山东中医药大学附属医院骨科2022年6月—2023年1月收治的60例患者分为2组,对照组(30例)服用塞来昔布胶囊,治疗组(30例)服用塞来昔布胶囊联合加... 详细信息

目的探究加味黄芪桂枝五物汤治疗膝骨性关节炎(Knee osteoarthritis,KOA)临床疗效。方法选取山东中医药大学附属医院骨科2022年6月—2023年1月收治的60例患者分为2组,对照组(30例)服用塞来昔布胶囊,治疗组(30例)服用塞来昔布胶囊联合加味黄芪桂枝五物汤,治疗6周。比较2组治疗前后膝关节疼痛评分(VAS)和Lysholm评分及治疗效果。结果经过对比研究,2组患者治疗后,VAS和Lysholm评分均高于治疗前(P<0.05),且治疗组高于对照组(P<0.05)。结论加味黄芪桂枝五物汤治疗KOA具有更好的临床疗效。

关键词：痹证膝骨性关节炎黄芪桂枝五物汤中医药疗法

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艺术博物馆在国家形象国际传播中的创新与实践——以“国丝环球展柜”为例

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博物馆管理 2024年第2期 62-71页

作者：张成名季晓芬庞琛中国丝绸博物馆杭州310002 浙江理工大学杭州310018

国家形象的多视角、多维度与跨文化传播的复杂性成为中国形象国际传播面临的现实挑战。本文融合了国家形象多维度框架与品牌价值模型,以中国丝绸博物馆的“国丝环球展柜”项目为例,探索了艺术博物馆通过中国丝绸艺术展览,构建国家形象... 详细信息

国家形象的多视角、多维度与跨文化传播的复杂性成为中国形象国际传播面临的现实挑战。本文融合了国家形象多维度框架与品牌价值模型,以中国丝绸博物馆的“国丝环球展柜”项目为例,探索了艺术博物馆通过中国丝绸艺术展览,构建国家形象共情维度的学理、模式与创新实践。“国丝环球展柜”项目以“数字展示+代表性展品”为核心的品牌化、体系化和可持续策略,为我国艺术博物馆在中国形象塑造和国际传播提供了一条可资参考的路径。

关键词：国家形象中国丝绸艺术环球展柜共情艺术博物馆

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