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某轻型无人平台火箭弹发射动力学仿真分析

火炮发射与控制学报 2024年

作者：张鑫江苏自动化研究所

以某轻型无人平台为研究对象，应用有限元数值仿真技术建立全炮有限元动力学模型，对单兵火箭发射载荷模块进行了动力学仿真计算，获得了发射装置动力学响应。基于Lanczos迭代法得到了车架模态分析结果，确定了系统火箭弹发射间隔。基... 详细信息

以某轻型无人平台为研究对象，应用有限元数值仿真技术建立全炮有限元动力学模型，对单兵火箭发射载荷模块进行了动力学仿真计算，获得了发射装置动力学响应。基于Lanczos迭代法得到了车架模态分析结果，确定了系统火箭弹发射间隔。基于全因子试验设计方法，以射序为优化变量，以炮口扰动最小为优化目标构建目标函数，通过数值仿真计算对比得出最优射序，优化结果表明：优化后的火箭弹起始扰动降低了19％。通过实弹射击对优化结果进行了验证，结果表明：在有效射程附近，满管齐射后落点高低散布为0.32m，方位散布为0.28m。分析结果为轻型无人平台单兵火箭弹发射装置结构设计及优化提供了重要理论依据。

关键词：无人平台火箭武器有限元法发射动力学射弹散布

基于离合器滑摩扭矩估计的并联式气电混合动力船舶模式切换控制

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中国机械工程 2024年第8期35卷 1489-1497页

作者：彭程陈俐傅圣来上海交通大学动力装置与自动化研究所上海200240

在并联式气电混合动力船舶由纯电到混动的模式切换过程中,需要通过离合器的滑摩作用来完成动力的耦合,然而离合器滑摩扭矩具有很大的不确定性,导致其名义值偏离实际值,使得基于名义值的模式切换控制失效,造成传动轴系冲击。针对上述问题... 详细信息

在并联式气电混合动力船舶由纯电到混动的模式切换过程中,需要通过离合器的滑摩作用来完成动力的耦合,然而离合器滑摩扭矩具有很大的不确定性,导致其名义值偏离实际值,使得基于名义值的模式切换控制失效,造成传动轴系冲击。针对上述问题,提出了一种基于离合器滑摩扭矩估计的模式切换控制方法。采用扰动观测器与未知输入观测器结合的方式实现了离合器滑摩扭矩的估计,并基于估计值设计了驱动电机以及天然气发动机扭矩控制律。仿真与台架试验结果表明,所提的离合器滑摩扭矩估计方法有较好的估计效果,基于估计值的模式切换控制策略能够有效减小轴系冲击。

关键词：气电混合动力船舶模式切换扭矩估计离合器

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基于深度特征正射匹配的无人机视觉定位方法

中国惯性技术学报 2024年第1期32卷 52-57,106页

作者：尚克军赵亮张伟建明丽刘崇亮北京自动化控制设备研究所北京100074 北京理工大学自动化学院北京100081

在卫星拒止条件下无人机安全、可靠地完成各类作业的基础是获取高精度的定位信息,传统图像匹配方法保障困难、定位精度差且匹配约束多。因此,提出一种基于深度特征正射匹配的视觉定位方法,通过深度学习网络提取正射校正后的无人机航拍... 详细信息

在卫星拒止条件下无人机安全、可靠地完成各类作业的基础是获取高精度的定位信息,传统图像匹配方法保障困难、定位精度差且匹配约束多。因此,提出一种基于深度特征正射匹配的视觉定位方法,通过深度学习网络提取正射校正后的无人机航拍图像和商业地图的深度特征,获得匹配关系,进而计算无人机高精度位置信息。根据视觉测量机理模型分析不同因素对视觉定位精度的影响,使用中空航拍图像数据集进行离线实验,实验结果表明:相比传统基于方向梯度直方图(HOG)特征的模板匹配方法,所提方法的定位精度提高了25%,位置均方根误差(RMSE)优于15 m+0.5%H(5000 m以下),具有一定的工程应用价值。

关键词：视觉定位深度学习匹配导航无人机卫星拒止

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儿童青少年大脑发育及脑图谱研究综述

中国图象图形学报 2024年第6期29卷 1555-1574页

作者：李雯樊令仲宋明张瑜罗娜程禄祺蒋田仔中国科学院自动化研究所北京100190

大脑发育是神经系统结构和功能分化及成熟的一系列动态过程。大脑结构的发育包括部分脑区白质体积和完整性的增加,以及灰质体积的下降等;而这些结构的改变往往伴随着认知功能的变化,如智商、工作记忆和问题解决能力的提高以及社会认知... 详细信息

大脑发育是神经系统结构和功能分化及成熟的一系列动态过程。大脑结构的发育包括部分脑区白质体积和完整性的增加,以及灰质体积的下降等;而这些结构的改变往往伴随着认知功能的变化,如智商、工作记忆和问题解决能力的提高以及社会认知的改善等。越来越多的发育研究为儿童青少年的教育干预提供了参考信息,帮助学校和家庭引导其从拥有冲动冒险心理状态的少年儿童阶段平稳过渡到心智更为成熟的成人阶段。脑图谱作为研究脑结构、脑功能及脑疾病的重要手段,是研究者对大脑进行解析的有力工具,在大脑发育研究中发挥着不可缺少的作用。本文立足于发育脑图谱,从3方面对儿童青少年大脑发育及脑图谱研究进展进行综述。首先,介绍儿童青少年发育阶段大脑特征的转变,以此来强调关注儿童青少年阶段大脑健康发育的重要性;其次,介绍现有的包括数据预处理步骤在内的发育图谱绘制的方法和手段;最后,对儿童和青少年图谱的研究进展进行描述,并分析当前研究对理解儿童青少年发育所做出的贡献以及它们的不足之处。对发育中的大脑进行研究,有利于增强对正常发育过程的了解,以针对性地对失衡的发育过程进行早期干预;通过对现有技术手段优缺点的总结,促进相关领域研究者开发更多以研究儿童青少年为导向的数据处理工具;综述具有精细划分的基于特定年龄儿童的大脑发育图谱,为未来的发育研究提供了强有力的研究工具的参考。这一综述有助于促进跨学科研究,推动儿童和青少年大脑发育领域的进展,从而为青少年的教育、健康和神经疾病研究提供更好的指导。

关键词：儿童青少年发育大脑图谱大脑模板磁共振成像(MRI) 发育数据集预处理

引入并行门控单元和注意力机制的SAE-LSTM软测量算法

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控制工程 2024年

作者：张帅赵忠盖刘飞江南大学自动化研究所

在以堆叠自动编码器为基础的软测量方案中，仅考虑原始辅助变量间相关性，无法提取不同时刻辅助变量间动态信息，特征提取不充分，限制了模型精度。本文提出一种改进的堆叠自动编码器长短时记忆混合网络软测量算法，兼顾辅助变量间的相... 详细信息

在以堆叠自动编码器为基础的软测量方案中，仅考虑原始辅助变量间相关性，无法提取不同时刻辅助变量间动态信息，特征提取不充分，限制了模型精度。本文提出一种改进的堆叠自动编码器长短时记忆混合网络软测量算法，兼顾辅助变量间的相关性和动态特性。首先，利用并行化思想和门控单元设计堆叠自动编码器中的编码器，构成并行门控堆叠自动编码器，提升模型表达能力，并消除输入中的冗余；之后，将注意力机制与长短时记忆网络集成，自适应地为长短时记忆网络的输出序列分配权重系数，计算输出序列的表征向量，提高模型捕捉辅助变量序列间动态特性的能力；最后，利用获得的表征向量对质量变量进行预测。本文在青霉素发酵过程数据集上，对所提软测量算法进行训练和测试，并与其他模型进行对比，结果表明所提模型具有较高精度。

关键词：软测量长短时记忆网络注意力机制深度学习堆叠自编码器

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整体叶盘叶片加工补偿策略及实验研究

表面技术 2024年第3期53卷 39-46页

作者：李响巩亚东赵吉宾丁明祥东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819 中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016

目的降低航天发动机整体叶盘的加工误差,实现产品高精度化。方法建立整体叶盘叶片加工变形量全局分布有限元模型,考虑补偿加工时刀具修正量与变形误差的耦合效应,采用多次迭代法计算叶片变形补偿量;提出反向重构几何模型补偿策略,利用... 详细信息

目的降低航天发动机整体叶盘的加工误差,实现产品高精度化。方法建立整体叶盘叶片加工变形量全局分布有限元模型,考虑补偿加工时刀具修正量与变形误差的耦合效应,采用多次迭代法计算叶片变形补偿量;提出反向重构几何模型补偿策略,利用补偿量对叶片几何轮廓进行重构,重新生成包含叶片变形误差信息的刀轨程序。通过某型号航空发动机整体叶盘叶片铣削加工实验和型面精度测量实验,对变形分布预测模型及所提出的反向重构模型补偿策略进行验证。结果预测结果与实验结果有很好的吻合度,平均误差为7.96%;新的补偿策略数据嵌入方式高效,可显著降低加工过程中产生的变形误差,将成品精度控制在设计的许用公差范围以内。结论所提方法可以明显提高整体叶盘叶片铣削加工质量,可为后续磨削加工提供更高型面精度的叶片零件。

关键词：有限元变形误差补偿策略整体叶盘叶片

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水泥灌浆参数智能感知与高效管控装备研究

长江科学院院报 2024年

作者：詹程远梁垒许德友长江科学院仪器自动化研究所

灌浆是水利水电工程防渗加固的常用手段，也是水工挡水建筑物稳定性和渗漏安全性的关键施工环节，其过程监控水平对整个工程的结构稳定和运行安全起着决定性作用。目前传统的灌浆监控设备可对灌浆施工进行自动记录，但在灌浆监测的精确... 详细信息

灌浆是水利水电工程防渗加固的常用手段，也是水工挡水建筑物稳定性和渗漏安全性的关键施工环节，其过程监控水平对整个工程的结构稳定和运行安全起着决定性作用。目前传统的灌浆监控设备可对灌浆施工进行自动记录，但在灌浆监测的精确性和智能化程度上均存在较大的局限性，无法脱离人工操作，灌浆过程监测还不完善，智能化程度不高，整体施工效率有待提高。本文创新设计了智能集中制浆站、智能压力调节与冲洗装置、智能灌浆控制协调中心及数字化灌浆记录单元，融合成新一代灌浆参数智能感知与高效管控装备，设计基于多重触控的多通道人机交互易用界面。实现灌浆过程配、送、调、灌全自动化运行及预警反馈控制，灌浆过程统一协调管理，提高工程管理效率、施工质量和安全。

关键词：灌浆监测智能感知高效管控质量管理

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采用方位变化率的导弹纯方位攻击优化方法

兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 189-194页

作者：魏海光崔洪坤焦媛申乃军张逗逗江苏自动化研究所江苏连云港222061

利用目标累积方位序列提升反舰导弹作战效果,在计算目标方位变化率的基础上,采用几何分析方法,建立导弹发射提前转向角的解析模型,优化纯方位攻击发射方向。仿真结果表明,将导弹发射方向优化为方位加提前转向角之后,典型态势下,百分之... 详细信息

利用目标累积方位序列提升反舰导弹作战效果,在计算目标方位变化率的基础上,采用几何分析方法,建立导弹发射提前转向角的解析模型,优化纯方位攻击发射方向。仿真结果表明,将导弹发射方向优化为方位加提前转向角之后,典型态势下,百分之百捕获目标区域半径扩大3倍以上,显著提高导弹末制导雷达目标捕获概率,有助于提升反舰导弹纯方位攻击的作战效能。

关键词：反舰导弹纯方位攻击方位变化率提前转向角

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基于目标概略航向的反舰导弹纯方位攻击法

兵器装备工程学报 2024年第7期45卷 128-133页

作者：魏海光江苏自动化研究所江苏连云港222061

为充分利用累积的目标历史方位测量信息,提高反舰导弹纯方位攻击时的目标捕获概率,在估计目标概略航向的基础上,采用几何分析和三角函数分解方法,建立了导弹纯方位攻击提前转向角与目标速度、导弹速度间的解析关系式,获得了导弹末制导... 详细信息

为充分利用累积的目标历史方位测量信息,提高反舰导弹纯方位攻击时的目标捕获概率,在估计目标概略航向的基础上,采用几何分析和三角函数分解方法,建立了导弹纯方位攻击提前转向角与目标速度、导弹速度间的解析关系式,获得了导弹末制导雷达百分之百捕获目标区域半径计算模型和目标捕获概率的计算方法。仿真结果表明,通过设置提前转向角可显著提高反舰导弹末制导雷达目标捕获概率,增大百分之百捕获目标区域半径,有助于提升反舰导弹作战效能。

关键词：反舰导弹纯方位攻击概略航向提前转向角