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SW220/430LV在不同温度下热-力压缩行为研究和表征建模

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复合材料学报 2024年第1期41卷 521-532页

作者：陈国涛梅志远夏奕海军工程大学舰船与海洋学院武汉430033 中国人民解放军92728部队上海200040

对S2/430LV进行热-力联合作用下压缩性能试验研究,重点揭示S2/430LV在20~180℃压缩损伤失效机制及强度/模量随温度变化规律;提出一种基于Ha-Springer模型的分段曲线拟合方法,并对强度/模量随温度变化规律进行预报。研究表明:在热-力联... 详细信息

对S2/430LV进行热-力联合作用下压缩性能试验研究,重点揭示S2/430LV在20~180℃压缩损伤失效机制及强度/模量随温度变化规律;提出一种基于Ha-Springer模型的分段曲线拟合方法,并对强度/模量随温度变化规律进行预报。研究表明:在热-力联合作用下,压缩强度和模量随着温度升高而降低,但模量保留率高于强度;随着温度增加,试样最终失效模式发生改变,在100℃之前,试样呈整体剪切失效模式,纤维束发生扭结,并伴随纤维断裂和损伤路径出现断口;但在100℃以后,最终失效模式表现为树脂基体剪切损伤,而纤维织物形态基本不变;强度和模量随温度变化规律呈“S”形趋势,其中强度-温度曲线在20~80℃为凸曲线,80~180℃则为凹曲线;模量-温度曲线在20~100℃为凸曲线,100~180℃为凹曲线;提出了一种基于Ha-Springer模型的分段曲线拟合方法,并利用Origin软件对强度/模量随温度变化规律进行预报,预报结果与试验结果高度吻合,且吻合程度优于Mahieux模型。

关键词：热-力联合压缩性能失效机制 Origin Ha-Springer模型 Mahieux模型

基于Transformer_LSTM编解码器模型的船舶轨迹异常检测方法

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中国舰船研究 2024年第2期19卷 223-232页

作者：李可欣郭健李冉冲王宇君李宗明缪坤中国人民解放军战略支援部队信息工程大学河南郑州450001 中国人民解放军61221部队北京100000 中国人民解放军32022部队广东广州510000 中国人民解放军31682部队甘肃兰州730000 中国人民解放军陆军特种作战学院广西桂林541000

[目的]为提升船舶轨迹异常检测的精度和效率,解决传统异常检测方法存在的特征表征能力有限、补偿精度不足、容易出现梯度消失、过拟合等问题,提出一种基于Transformer_LSTM编解码器模型的无监督船舶轨迹异常检测方法。[方法]该方法基于... 详细信息

[目的]为提升船舶轨迹异常检测的精度和效率,解决传统异常检测方法存在的特征表征能力有限、补偿精度不足、容易出现梯度消失、过拟合等问题,提出一种基于Transformer_LSTM编解码器模型的无监督船舶轨迹异常检测方法。[方法]该方法基于编码器解码器架构,由Transformer_LSTM模块替代传统神经网络实现轨迹特征提取和轨迹重构;将Transformer嵌入LSTM的递归机制,结合循环单元和注意力机制,利用自注意力和交叉注意力实现对循环单元状态向量的计算,实现对长序列模型的有效构建;通过最小化重构输出和原始输入之间的差异,使模型学习一般轨迹的特征和运动模式,将重构误差大于异常阈值的轨迹判定为异常轨迹。[结果]采用2021年1月的船舶AIS数据进行实验,结果表明,模型在准确率、精确率以及召回率上相较于LOF,DBSCAN,VAE,LSTM等经典模型有着明显提升;F1分数相较于VAE_LSTM模型提升约8.11%。[结论]该方法的异常检测性能在各项指标上显著优于传统算法,可有效、可靠地运用于海上船舶轨迹异常检测。

关键词：异常检测深度学习编码器解码器 Transformer 长短期记忆轨迹重建

VAE乳胶粉/碳纤维复合改性混凝土的力学性能

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建筑材料学报 2024年第6期27卷 487-495页

作者：王志航白二雷周俊鹏刘高杰杨宁空军工程大学航空工程学院陕西西安710038 中国人民解放军93204部队北京100077 中国海警局直属第三局广东广州510006 中国人民解放军75840部队广东广州510000

为探究醋酸乙烯酯-乙烯共聚物(VAE)乳胶粉和碳纤维对混凝土力学性能的混杂改性效果及机理,制备了1种VAE乳胶粉改性混凝土(VAEMC)、3种碳纤维改性混凝土(CFMC)和3种VAE乳胶粉/碳纤维复合改性混凝土(VAE/CFMC),测试了改性混凝土的电阻率... 详细信息

为探究醋酸乙烯酯-乙烯共聚物(VAE)乳胶粉和碳纤维对混凝土力学性能的混杂改性效果及机理,制备了1种VAE乳胶粉改性混凝土(VAEMC)、3种碳纤维改性混凝土(CFMC)和3种VAE乳胶粉/碳纤维复合改性混凝土(VAE/CFMC),测试了改性混凝土的电阻率和力学性能,并进行了扫描电镜试验和压汞试验.结果表明:VAE乳胶粉可以促进碳纤维的分散,VAE/CFMC的电阻率小于CFMC;与CFMC相比,VAE/CFMC的力学性能更佳;VAE乳胶粉与碳纤维具有“正混杂效应”,复掺VAE乳胶粉与碳纤维时,混凝土的力学性能呈现出“1+1>2”的复合增强效果;VAE乳胶粉可以优化CFMC的孔隙结构,细化其孔径,增强碳纤维/混凝土基体界面的物理结合,使碳纤维的破坏形式由拉滑破坏转变为拉断破坏.

关键词：混凝土碳纤维 VAE乳胶粉力学性能正混杂效应界面

沉箱码头在空中和水下爆炸作用下的累积毁伤效应研究

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振动与冲击 2024年第12期43卷 298-306页

作者：刘靖晗唐廷韦灼彬李凌锋董琪海军勤务学院天津300450 中国人民解放军91292部队河北保定071000 中国人民解放军91053部队北京100000

为了揭示沉箱码头在空中接触爆炸和水下近距离爆炸荷载作用下的累积毁伤效应,对沉箱码头模型开展多类型单次组合爆炸试验,并建立有限元模型对沉箱码头的毁伤过程进行数值模拟,分析了空中、水下单次组合爆炸作用下沉箱码头的毁伤发展和... 详细信息

为了揭示沉箱码头在空中接触爆炸和水下近距离爆炸荷载作用下的累积毁伤效应,对沉箱码头模型开展多类型单次组合爆炸试验,并建立有限元模型对沉箱码头的毁伤过程进行数值模拟,分析了空中、水下单次组合爆炸作用下沉箱码头的毁伤发展和破坏机理。结果表明,在空中爆炸和水下爆炸下,沉箱码头呈现出不同的破坏模式,空中接触爆炸下沉箱码头仅上部面板局部破坏,面板爆心位置形成局部破口,而水下近距离爆炸下沉箱和面板均发生明显破坏,沉箱迎爆面中下区域混凝土保护层破碎,面板与管沟连接处形成横向通长裂缝。在空中和水下单次组合爆炸荷载下,沉箱码头上部结构的破坏现象和毁伤程度存在叠加效应,码头面板的二次毁伤在已毁伤形态的基础上发展形成,二次毁伤现象与单次爆炸下的毁伤现象具有一定相似性和累积效应。空中和水下单次组合爆炸作用下,码头面板和管沟连接区域由于应力集中为码头的薄弱部位,沉箱封仓板由于上下填砂的缓冲作用毁伤效应较轻微。

关键词：水下爆炸空中接触爆炸单次组合爆炸沉箱码头累积毁伤效应毁伤机理

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切换拓扑下多智能体时变编队控制方法

中国惯性技术学报 2024年第5期32卷 511-520页

作者：庞强伟朱拥勇陈晔李宗吉董理黄成果中国人民解放军92116部队葫芦岛125003 海军工程大学兵器工程学院武汉430000

针对通信存在测量噪声和链路频繁断开下的多智能体时变编队稳定控制问题,基于期望编队状态、智能体自身状态和通信拓扑,提出一种切换拓扑下多智能体时变编队控制方法。首先,通过矩阵替换对系统进行降维处理。然后,应用随机微分方程理论... 详细信息

针对通信存在测量噪声和链路频繁断开下的多智能体时变编队稳定控制问题,基于期望编队状态、智能体自身状态和通信拓扑,提出一种切换拓扑下多智能体时变编队控制方法。首先,通过矩阵替换对系统进行降维处理。然后,应用随机微分方程理论和Lyapunov稳定性定理推导出编队系统在普通切换和随机切换下稳定的充要条件以及编队收敛指标。最后,在四个智能体构成的编队和四个备用拓扑的仿真条件下,验证了所提方法可有效保证多智能编队在切换拓扑下的稳定性。相较于普通切换拓扑,随机切换拓扑能更快地将编队误差收敛至10^(-2)以内,效率提高约34.4%。同时编队收敛指标也证实了这一结论,且编队的精确性以及应用范围也要优于普通切换拓扑。

关键词：智能体编队控制切换拓扑随机微分方程 Lyapunov定理

滚动球变换支持下的TIN-DDM地形特征线自动提取方法

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 167-179页

作者：董箭张志强彭认灿周唯季宏超海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116000 中国人民解放军91550部队辽宁大连116000

针对传统规则格网数字高程模型地形特征线提取方法中存在阈值难以定量调控、连接方式无法自适应调整以及地形特征线类型不完整的问题,将滚动球变换模型应用于不规则三角网数字水深模型(triangulated irregular network digital depth mo... 详细信息

针对传统规则格网数字高程模型地形特征线提取方法中存在阈值难以定量调控、连接方式无法自适应调整以及地形特征线类型不完整的问题,将滚动球变换模型应用于不规则三角网数字水深模型(triangulated irregular network digital depth model,TIN-DDM)地形特征线的自动提取,在构建临界滚动球半径关联的地形特征点定量识别判定准则基础上,引入地形形态边界点概念,采用逆向工程的建模思路,建立了以剖分单元为基础的地形特征线自动提取模型,结合地形类型判定准则的多尺度表达特性及顾及水深数值的地形特征优化模型,提出了可多尺度表达且类型完整的地形特征线自动提取方法。试验结果表明:相比于经典地表流水模拟方法,该方法可实现完整、连续且细分的TIN-DDM地形特征线自动提取及多尺度表达,且提取的地形特征线具有更高的地形重构精度。

关键词：滚动球变换不规则三角网数字水深模型地形特征线临界滚动球半径剖分单元

基于时间序列相似性搜索的电磁阻拦装置故障诊断方法

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高电压技术 2024年第7期50卷 3258-3269,I0022页

作者：李忠欧阳斌严路徐兴华崔小鹏邱少华海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033 中国人民解放军92011部队上海202150

电磁阻拦装置记录的事件数据具有高采样率、多维耦合和非周期瞬态的特点,属于复杂非平稳时间序列。为此提出一种基于级联下界剪枝和全局约束下动态时间规整(dynamictime warping,DTW)提前终止策略的相似性搜索方法对事件数据进行挖掘,... 详细信息

电磁阻拦装置记录的事件数据具有高采样率、多维耦合和非周期瞬态的特点,属于复杂非平稳时间序列。为此提出一种基于级联下界剪枝和全局约束下动态时间规整(dynamictime warping,DTW)提前终止策略的相似性搜索方法对事件数据进行挖掘,以实现快速故障诊断。首先提出一种基于小波熵和重要点筛选的改进分段聚合近似算法对事件数据进行压缩降维;然后依次采用3种级联的DTW下界距离函数进行剪枝,以剔除不相似序列,得到候选序列;最后在候选序列中执行精确搜索,通过提出的全局约束下提前终止策略优化DTW度量速度。在电磁阻拦装置原型的历史实验数据中开展实验,验证了该方法能够准确匹配工况及系统故障类别,效率相比主流的TS2BC算法提高了2.14倍。

关键词：电磁阻拦装置非平稳时间序列相似性搜索小波熵级联下界动态时间规整

基于线谱特征保持的单枚浮标多目标信号分离算法

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系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 1892-1898页

作者：李大卫吴明辉单志超宋广明蔡召鹏海军航空大学航空作战勤务学院山东烟台264001 中国人民解放军92635部队山东青岛266000

针对单枚被动全向声纳浮标多目标信号的分离问题,提出联合非负矩阵分解(non-negative matrix factorization,NMF)和快速独立成分分析(fast independent component analysis,FastICA)的多目标信号盲分离算法。首先,基于空间与谱间相关性... 详细信息

针对单枚被动全向声纳浮标多目标信号的分离问题,提出联合非负矩阵分解(non-negative matrix factorization,NMF)和快速独立成分分析(fast independent component analysis,FastICA)的多目标信号盲分离算法。首先,基于空间与谱间相关性优化NMF算法,以增强NMF算法对水声信号调制线谱特征的适应性,提高对线谱的保持优势;然后,以NMF基矩阵优势结合FastICA算法实现水声多目标信号的盲分离。仿真信号实验结果表明,所提算法取得了较高的信号分离精度,可以较好地保持信号的调制特征,同时对分离信号进行了一定的降噪增强,更好地保证了后续目标识别的特征支撑。

关键词：被动全向声纳浮标多目标信号盲分离非负矩阵分解快速独立成分分析线谱特征保持

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基于渐消因子的ECEF-GLS估计算法

系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 137-142页

作者：董云龙张焱海军航空大学信息融合研究所山东烟台264001 中国人民解放军32654部队山东济南250000

传统的误差配准算法假设系统偏差恒定或缓慢变化,当系统误差发生突变或快速变化时,这一假设不再成立。针对这一问题,研究了时变条件下的误差配准算法,引入渐消因子,对常规的基于地心地固坐标系的广义最小二乘算法(generalized least squ... 详细信息

传统的误差配准算法假设系统偏差恒定或缓慢变化,当系统误差发生突变或快速变化时,这一假设不再成立。针对这一问题,研究了时变条件下的误差配准算法,引入渐消因子,对常规的基于地心地固坐标系的广义最小二乘算法(generalized least squares algorithm based on the earth-centered earth-fixed coordinate system,ECEF-GLS)进行了修正,弱化历史量测对配准的影响,并对渐消因子的选取问题进行了研究,给出了合理的设计方法。算法验证表明,基于渐消因子的ECEF-GLS估计算法能够对时变的系统偏差进行有效估计,精度满足配准要求。

关键词：基于地心地固坐标系的广义最小二乘算法渐消因子参数估计时变系统误差