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低轨互联网星座发展研究

北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 1-11页

作者：吴树范王伟温济帆吴岳东上海交通大学航空航天学院上海200240

近年来,随着互联网用户激增,SpaceX、OneWeb等创新型企业纷纷计划打造低轨互联网星座,引发全球低轨卫星互联网星座的发展热潮。因此,研究国内外低轨互联网星座的发展情况及当前面临的技术难题有着很重要的意义。基于此,介绍了国外具有... 详细信息

近年来,随着互联网用户激增,SpaceX、OneWeb等创新型企业纷纷计划打造低轨互联网星座,引发全球低轨卫星互联网星座的发展热潮。因此,研究国内外低轨互联网星座的发展情况及当前面临的技术难题有着很重要的意义。基于此,介绍了国外具有代表性的3个低轨互联网星座计划(Starlink、OneWeb、Lightspeed)及国内星座的最新发展情况;根据低轨互联网星座的特点,着重分析了低轨互联网星座面临的五大技术挑战:星座相对运动演化预报、星座自主导航与定轨、星座构型重构的路径规划、星座自组织协同构型控制、星座通信与网络服务;根据当前低轨互联网星座的发展趋势,对中国在低轨互联网星座的发展给出了建议。

关键词：低轨互联网星座星座相对运动演化预报星座自主导航与定轨星座构型重构的路径规划星座自组织协同构型控制

基于图像相位与广义曲波变换改进的旋转机械振动测量研究

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机械工程学报 2024年

作者：张文笛李鸿光周吉文王锦鸿李振平上海交通大学振动冲击噪声研究所北方车辆研究所上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

随着数码相机和数据存储技术的发展，基于视觉的测量技术引起了研究学者的广泛关注。最近，一种基于图像相位的运动估计算法凭借亚像素级别精度、高分辨率感知能力且无需表面预处理等优势得到了迅速的发展。然而，图像多尺度分解、空间... 详细信息

随着数码相机和数据存储技术的发展，基于视觉的测量技术引起了研究学者的广泛关注。最近，一种基于图像相位的运动估计算法凭借亚像素级别精度、高分辨率感知能力且无需表面预处理等优势得到了迅速的发展。然而，图像多尺度分解、空间频率估计等关键技术仍存在诸多不足之处。因此，在基于相位运动估计算法的基础上，提出一种改进的基于相位运动提取算法以提升计算精度。首先，通过使用广义曲波变换代替传统的复数可控金字塔对视频中连续帧图像进行空间多尺度分析，沿径向和周向将图像分解成具有更紧凑空间支撑的频率响应子带；其次，结合O’Shea优化策略，使用双滤波算法估计和优化空间频率；再次，采用相位差和估计的空间频率计算结构的时域振动信号。最后，对转子系统进行了恒定转速和升速条件下动力学响应位移提取试验，从时域和频域上将本方法提取结果与电涡流传感器和现有方法结果进行对比，验证了所提出方法的准确性。

关键词：视觉测振多尺度分解广义曲波变换双滤波旋转机械

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全球尺度下的海洋鱼类图像智能分类研究进展

电子与信息学报 2024年第5期46卷 1853-1864页

作者：周鹏李昌永步雨馨周芷诺王春生沈红斌潘小勇自然资源部第二海洋研究所杭州310012 自然资源部海洋生态系统动力学实验室杭州310012 上海交通大学图像处理与模式识别研究所上海200240

在全球尺度上了解鱼类物种组成、丰度及时空分布等,将有助于其生物多样保护。水下图像采集是获取鱼类物种多样性数据的主要调查手段之一,但图像信息分析工作耗时耗力。2015年以来,海洋鱼类图像数据集更新和深度学习模型算法优化等方面... 详细信息

在全球尺度上了解鱼类物种组成、丰度及时空分布等,将有助于其生物多样保护。水下图像采集是获取鱼类物种多样性数据的主要调查手段之一,但图像信息分析工作耗时耗力。2015年以来,海洋鱼类图像数据集更新和深度学习模型算法优化等方面取得了一系列进展,但细粒度分类表现仍显不足,研究成果的生产实践应用相对薄弱。因此,该文首先分析海洋相关行业对鱼类自动化图像分类的需求,然后综合介绍鱼类图像数据集和深度学习算法应用,并分析了所面临的小样本下的细粒度分析等主要挑战及相应解决方法。最后探讨了基于深度学习的海洋鱼类图像自动化分类对相关图像信息处理研究及应用平台对未来在生态环境监测等海洋相关产业领域的重要性及其前景。该文旨在为快速了解基于深度学习的海洋鱼类图像自动化分类的研究背景、进展和未来方向的工作者提供相关信息。

关键词：深度学习海洋鱼类生物多样性小样本图像分类

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筒形五喷嘴燃烧室冷态时均流场特性实验研究

推进技术 2024年第5期45卷 117-124页

作者：金明陆羽笛刘占南吉雍彬葛冰臧述升上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

为深入研究五喷嘴燃烧室的流场特性,采用高频PIV测量方法对燃烧室中心截面的冷态流场开展实验研究,主要分析了燃烧室入口速度以及中心喷嘴旋流强度对五喷嘴燃烧室中心截面的时均流场特征的影响。实验结果表明:中心喷嘴和外侧喷嘴出口均... 详细信息

为深入研究五喷嘴燃烧室的流场特性,采用高频PIV测量方法对燃烧室中心截面的冷态流场开展实验研究,主要分析了燃烧室入口速度以及中心喷嘴旋流强度对五喷嘴燃烧室中心截面的时均流场特征的影响。实验结果表明:中心喷嘴和外侧喷嘴出口均存在主回流区,外侧喷嘴与燃烧室壁面间存在角回流区,相邻喷嘴射流相互干涉。喷嘴旋流强度相同时,入口速度由10 m/s增大到20 m/s,中心喷嘴和外侧喷嘴的回流区形态、主回流区长度、最大回流速度位置和气流合并点位置基本不变。入口速度为14.3 m/s时,中心喷嘴旋流强度由0.63增大到0.84,中心喷嘴回流区长度增大,外侧喷嘴回流区长度不变,主回流区最大回流速度显著增大,且更靠近喷嘴出口,气流合并点径向位置基本不变,轴向位置向喷嘴出口移动。

关键词：五喷嘴燃烧室粒子图像速度仪入口速度旋流强度回流区

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文艺大众化:左翼文艺的核心理念

东岳论丛 2024年第4期045卷 30-43,191页

作者：王锡荣上海交通大学上海200081

1930年代以左联为代表提出的“文艺大众化”运动,其核心意义不是一个文学界或文化界内部的理论问题,而是有着其底层逻辑,这就是中国无产阶级革命的基本问题:由先进知识分子为核心主体组成的革命政党怎样“获得大众”从而取得革命胜利的... 详细信息

1930年代以左联为代表提出的“文艺大众化”运动,其核心意义不是一个文学界或文化界内部的理论问题,而是有着其底层逻辑,这就是中国无产阶级革命的基本问题:由先进知识分子为核心主体组成的革命政党怎样“获得大众”从而取得革命胜利的问题。因此从党的层面向文化界提出了文艺大众化的要求,从而成为左联和各左翼文化组织首重的极端重要工作,因而通过理论探索、号召创作大众化作品和培养工农通信员、工农作家等方式贯彻大众化理念,使文化界建立了大众化的基本观念,改变了五四以来的文风和创作面貌,并给后续抗战文艺、延安文艺的理论与创作带来深刻启示。

关键词：文艺大众化左翼文艺核心理念

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远距离激光三角位移传感器的光斑去噪方法

光学学报 2024年

作者：龚陈博沈斌贾奥男周泽亚南卓江陶卫上海交通大学感知科学与工程学院上海卫星工程研究所上海航天控制技术研究所

激光三角位移传感器的工作距离增大将导致其灵敏度降低，从而影响其测量精度。通过光束折叠技术可提高测量系统的灵敏度，但引入新的结构单元会使得成像光斑噪声变大。针对上述矛盾，本文提出一种适用于远距离激光三角位移传感器的光斑... 详细信息

激光三角位移传感器的工作距离增大将导致其灵敏度降低，从而影响其测量精度。通过光束折叠技术可提高测量系统的灵敏度，但引入新的结构单元会使得成像光斑噪声变大。针对上述矛盾，本文提出一种适用于远距离激光三角位移传感器的光斑去噪方法。首先，以双反射折叠光束为例，建立激光三角传感器物方与像方位移关系的表达式，通过灵敏度仿真分析验证光路结构的合理性；其次，采用轻量级自监督网络Zero-Shot Noise2Noise抑制光斑图像噪声，并分析不同噪声水平下算法的去噪效果。实验结果表明，去噪后光斑图像的峰值信噪比为47.89dB，在1750mm-2500mm量程内，测量重复性优于2.64μm。

关键词：远距离激光三角法双反射镜自监督网络光斑去噪

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基于对比学习的小样本金属表面损伤分类

计算机工程 2024年第3期50卷 36-43页

作者：吴冠荣李元祥王艺霖陆雨寒陈秀华上海交通大学航空航天学院上海200240

现有小样本分类方法局限于从每轮支持信息中归纳出类内共性,忽略了在迭代过程中类间关联性以及样本本身携带的类别信息。由于金属损伤纹理细微、多变,因此所形成的特征分布类间距离小、类内距离大。因特征分布聚合性差导致小样本分类性... 详细信息

现有小样本分类方法局限于从每轮支持信息中归纳出类内共性,忽略了在迭代过程中类间关联性以及样本本身携带的类别信息。由于金属损伤纹理细微、多变,因此所形成的特征分布类间距离小、类内距离大。因特征分布聚合性差导致小样本分类性能降低且新类泛化性变差,提出一种基于内外双层训练模型架构的小样本金属表面损伤分类方法。内模型在利用度量手段完成元分类任务的同时,引入双模态特征作为外模型特征空间的信号,即在新映射空间下利用类别标签信息有监督地对比不同类别的图像特征、优化特征分布,使类间区分度更大、类内聚合度更高。在训练阶段中外模型反传对比损失,间接加强原有特征空间的表征能力,从而提高内模型的度量水平,提升分类精度。同时,利用类别嵌入作为动态类别中心,可以有效减少小样本问题中的噪声干扰,加强模型泛化性能。在GC10、NEU及APSD 3个常用的金属损伤数据集上的实验结果表明,相比ProtoNet、MatchingNet、RelationNet等主流方法,该方法具有较优的分类精度,特别是新类别的泛化能力得到大幅提升,5-way 5-shot设定下分类精度至少提高了5.24、1.39和6.37个百分点,分类错误下降率分别为36.00%、17.94%和66.15%;此外,新类分类精度分别从36.53%、82.43%、31.89%提升至69.12%、91.57%、48.23%。5-way 1-shot设定下分类精度分别至少提高8.34、3.01和4.61个百分点,分类错误下降率分别为28.32%、23.37%和46.57%。

关键词：金属表面损伤对比学习度量学习元学习小样本分类

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共享码本随机接入有限块长信息理论分析

中兴通讯技术 2024年

作者：高俊园吴泳澎张文军上海交通大学

超大规模机器通信（umMTC）是6G移动通信网络的典型应用场景。针对umMTC场景中的共享码本随机接入问题展开信息理论研究，在给定基站天线数、码长、用户载荷和发送功率的情况下，推导了平均每用户误差概率的非渐近可达界和逆定理。仿真... 详细信息

超大规模机器通信（umMTC）是6G移动通信网络的典型应用场景。针对umMTC场景中的共享码本随机接入问题展开信息理论研究，在给定基站天线数、码长、用户载荷和发送功率的情况下，推导了平均每用户误差概率的非渐近可达界和逆定理。仿真结果证实了可达界和逆定理的紧致性，并且证明了当用户数低于某一门限时存在多用户干扰消除效应。基站配置多天线能够显著降低平均每用户误差概率，这对支持大量用户可靠接入具有重要意义。此外，与独立码本随机接入相比，共享码本随机接入在能效性方面更具优势。

关键词：共享码本大规模随机接入有限块长可达界和逆定理

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基于双焦透镜的双踪远场自动准直

中国激光 2024年第6期51卷 94-99页

作者：宗楠唐顺兴郭亚晶中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 上海交通大学 IFSA协同创新中心上海200240

在光束传输控制中,反馈系统需要具有较高的角度分辨率,以达到自动准直的精度要求,此外还需要具备一定的角视场,以降低对初始安装和调试的精度要求。提出了一种基于双焦透镜的双踪远场自动准直方案,在同一光学系统中实现了高精度和大视... 详细信息

在光束传输控制中,反馈系统需要具有较高的角度分辨率,以达到自动准直的精度要求,此外还需要具备一定的角视场,以降低对初始安装和调试的精度要求。提出了一种基于双焦透镜的双踪远场自动准直方案,在同一光学系统中实现了高精度和大视场两种角度分辨率的远场图像反馈系统。基于矩阵光学理论对远场图像反馈系统进行数值分析,给出了双焦透镜的等效传输矩阵,并分析了双焦透镜的角度分辨率和视场特性。设计并开展实验对基于双焦透镜的双踪远场自动准直方案进行了性能演示,实验结果表明,高精度下的角度分辨率约为大视场下角度分辨率的6.9倍,与设计值(6.6倍)基本相符。

关键词：光学设计高功率激光自动准直远场成像矩阵光学