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大功率履带越野车用液力变矩器循环工况构建

哈尔滨工业大学学报 2024年第4期56卷 83-91页

作者：闫清东杜艺舟刘城魏巍北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学前沿技术研究院济南250300 车辆传动重点实验室(北京理工大学) 北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401135

为解决液力变矩器的传统稳态试验工况同实车工况契合度不高、无法反应实车上运行状态的问题,提出了一种大功率履带越野车用液力变矩器循环工况。在某型履带车辆实车工况数据基础上,统计分析液力变矩器在实车运行中的工况特征,选取了12... 详细信息

为解决液力变矩器的传统稳态试验工况同实车工况契合度不高、无法反应实车上运行状态的问题,提出了一种大功率履带越野车用液力变矩器循环工况。在某型履带车辆实车工况数据基础上,统计分析液力变矩器在实车运行中的工况特征,选取了12个统计特征参数和10个比例特征参数,利用主成分分析法对工况数据进行了降维处理,通过无监督学习中的K均值聚类算法完成了数据片段的聚类分析,使用动态规划方法整合闭锁工况,获取典型工况片段用于循环工况重构,利用汉宁窗对片段进行平滑连接。以循环工况与总体数据主要特征值平均误差、连接处转速差值总和及斜率差值总和为目标,借助模拟退火和多目标粒子群算法进行优化,构建基于实车数据、契合液力变矩器实车运行特征的循环工况。结果表明,最终所得工况由叶轮转速——时间和闭锁信号——时间组成,主要特征参数平均相对误差为2.92%,与实车数据的工况特征表现一致。本研究成果为设计液力变矩器的可靠性试验工况提供了一种新的思路和途径。

关键词：液力变矩器液力传动实车数据工况分析循环工况

基于Alvarez透镜的紧凑型红外连续变倍系统设计

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激光与光电子学进展 2024年第10期61卷 282-289页

作者：欧阳琦柳萌遥宁妍曹杰郝群程阳北京理工大学仿生机器人与系统教育部重点实验室北京100081 北京理工大学长三角研究院(嘉兴) 浙江嘉兴314003 西安现代控制技术研究所西安陕西710065

针对传统轴向移动机械光学变倍系统结构复杂、体积大的问题,提出基于Alvarez透镜的横向移动红外光学连续变倍系统。该系统由两组Alvarez透镜、光阑、定焦透镜和红外探测器组成。两组Alvarez透镜构成开普勒式望远结构,其中,第一组Alvare... 详细信息

针对传统轴向移动机械光学变倍系统结构复杂、体积大的问题,提出基于Alvarez透镜的横向移动红外光学连续变倍系统。该系统由两组Alvarez透镜、光阑、定焦透镜和红外探测器组成。两组Alvarez透镜构成开普勒式望远结构,其中,第一组Alvarez透镜作为变焦组,第二组Alvarez透镜作为补偿组。无限远入射光线经过两组Alvarez透镜后出射,出射的平行光通过定焦透镜聚焦成像到红外探测器的靶面上。使用Zemax软件进行光学仿真,该光学变倍系统覆盖8~12μm的长波红外波段,最大视场角为6°,最大入瞳直径为6 mm,F数为2,畸变量小于2.1%,光学总长度约为74 mm。Alvarez透镜仅需横向移动约1 mm即可实现5×到15×的连续光学放大。该系统在红外探测器分辨率为320×240、像元尺寸为30μm时调制传递函数达到0.5@17 lp/mm。仿真设计结果表明,该系统具有放大倍率大、结构紧凑、成像质量高的优点,有望应用于小型化红外变倍成像领域。

关键词：光学设计 Alvarez透镜光学变倍系统开普勒结构红外成像

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地基深空探测雷达研究进展与展望

信号处理 2024年第1期40卷 56-72页

作者：龙腾丁泽刚曾涛董泽华李凌豪北京理工大学雷达技术研究院北京100081 卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学) 北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401135

地基深空探测雷达通过主动发射电磁波,并接收反射信号,实现对深空目标的精确测量,是研究月球、近地小行星、类地行星等深空目标的重要手段。地基深空探测雷达可以高精度测量深空目标的轨道、自转、形貌等特征,具有全天时全天候观测、精... 详细信息

地基深空探测雷达通过主动发射电磁波,并接收反射信号,实现对深空目标的精确测量,是研究月球、近地小行星、类地行星等深空目标的重要手段。地基深空探测雷达可以高精度测量深空目标的轨道、自转、形貌等特征,具有全天时全天候观测、精确测距、高分辨率成像等优势,对近地小行星防御和行星科学研究具有重要意义。本文介绍了地基深空探测雷达的概念内涵,梳理了地基深空探测雷达系统的国内外发展现状,回顾了地基深空探测雷达过去数十年间取得的重要历史贡献,包括月球表面高分辨率成像与永久阴影区水冰探测、近地小行星精细形貌特征获取、近地小行星轨道与自转等物理特性精确测量、近地小行星撞击防御任务处置效果快速评估、类地行星表面高分辨率成像与地质结构研究等一系列重要研究成果。在此基础上,本文介绍了分布孔径深空探测雷达的创新机理,通过多部雷达单元协同观测,可突破传统集中式体制地基深空探测雷达的口径和发射功率物理极限,形象称之为“中国复眼”雷达。最后,本文介绍了分布孔径深空探测雷达系统研制与观测实验等最新研究进展,展示了分布孔径深空探测雷达对月球二维成像和三维成像的实验结果,并对地基深空探测雷达的未来发展趋势进行了展望。

关键词：地基雷达深空探测分布孔径中国复眼

聚合物基Al/CuO纳米铝热剂的制备及表征

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火炸药学报 2024年第3期47卷 220-228,I0004页

作者：白超飞焦钰珂罗运军李国平北京理工大学材料学院北京100081 高能量密度材料教育部重点实验室北京100081

为研究聚合物基铝热剂的性能,制备了以GAP-ETPE和F2311作为黏结剂的Al/CuO纳米铝热剂。然后利用油墨直写技术(DIW)配制出固含量高达80%的含能油墨GAP/F2311-MICs(GF-MICs),在此基础上加入高氯酸铵(AP),探索AP/GF-MICs模型推进剂的可打印... 详细信息

为研究聚合物基铝热剂的性能,制备了以GAP-ETPE和F2311作为黏结剂的Al/CuO纳米铝热剂。然后利用油墨直写技术(DIW)配制出固含量高达80%的含能油墨GAP/F2311-MICs(GF-MICs),在此基础上加入高氯酸铵(AP),探索AP/GF-MICs模型推进剂的可打印性,并研究了AP含量对于AP/GF-MICs模型推进剂燃烧性能的影响规律;采用FTIR方法测试了混合黏结剂的相容性和稳定性,通过TG-DSC和静态拉伸研究了GF-MICs纳米铝热剂的热性能,并测试了其流变性和聚合物的力学性能。结果表明,GAP-ETPE与F2311质量比为1∶4时,混合黏结剂的相容性、稳定性和力学性能最好;纳米Al/CuO的加入使得F2311和GAP-ETPE的热分解温度分别提前89.0℃和32.9℃;随着模型推进剂中Al/CuO含量的增加,AP高温分解温度最高提前101.58℃,预先点火反应提前29.68℃,放热量提升135%;GF-MICs能够很好地提高模型推进剂的反应活性和燃烧速率,且当模型推进剂中Al/CuO质量分数由10%增至40%时,到达P max时间缩短了71%,平均燃烧速率提升了293%。

关键词：纳米材料 GAP-ETPE/F2311 Al/CuO 增材制造含能油墨铝热剂模型推进剂

光辅助直接甲醇燃料电池阳极催化剂的研究进展

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化工进展 2024年第5期43卷 2611-2628页

作者：方峣刘雷高志华黄伟左志军太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室山西太原030024 太原理工大学化学工程与技术学院山西太原030024 太原理工大学煤科学与技术教育部重点实验室山西太原030024

直接甲醇燃料电池(DMFCs)因其能够在较低工作温度下提供清洁、可持续能源方面的潜力而备受关注,但阳极缓慢的甲醇氧化反应(MOR)限制了其商业化应用。光辅助直接甲醇燃料电池(PMFCs)能利用光电耦合机制加速MOR过程,实现甲醇的化学能高效... 详细信息

直接甲醇燃料电池(DMFCs)因其能够在较低工作温度下提供清洁、可持续能源方面的潜力而备受关注,但阳极缓慢的甲醇氧化反应(MOR)限制了其商业化应用。光辅助直接甲醇燃料电池(PMFCs)能利用光电耦合机制加速MOR过程,实现甲醇的化学能高效转化为电能,为开发高效、可持续的能源转换系统带来了巨大希望。本文首先简要回顾了PMFCs的背景、意义和在能源研究中的价值。从PMFCs的基本结构组成和酸碱介质下甲醇光电催化氧化的基本路径出发,总结了PMFCs阳极光电催化剂的研究进展。重点针对不同类型的PMFCs阳极光电催化剂,讨论光辅助下的MOR增强机制,如催化剂的尺寸效应、晶面效应、吸光性能、导电性以及表面等离激元共振(SPR)效应等方面的影响。PMFCs未来需要重点关注的研究方向是深入理解PMFCs的光电耦合机制和PMFCs阳极催化剂的构效关系,以及解决实际二电极系统下PMFCs光阳极的设计问题。

关键词：光辅助直接甲醇燃料电池甲醇氧化光化学电化学催化剂

一种基于深度强化学习的频率捷变雷达智能频点决策方法

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雷达学报（中英文） 2024年第1期13卷 227-239页

作者：张嘉翔张凯翔梁振楠陈新亮刘泉华北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120 北京理工大学长三角研究院(嘉兴) 嘉兴314000 卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学) 北京100081

自卫式干扰机发射的瞄准干扰使多种基于信号处理的被动干扰抑制方法失效,对现代雷达产生了严重威胁,频率捷变作为一种主动对抗方式为对抗瞄准干扰提供了可能。针对传统随机跳频抗干扰性能不稳定、频点选取自由度有限、策略学习所需时间... 详细信息

自卫式干扰机发射的瞄准干扰使多种基于信号处理的被动干扰抑制方法失效,对现代雷达产生了严重威胁,频率捷变作为一种主动对抗方式为对抗瞄准干扰提供了可能。针对传统随机跳频抗干扰性能不稳定、频点选取自由度有限、策略学习所需时间长等问题,该文面向频率捷变雷达,提出了一种快速自适应跳频策略学习方法。首先设计了一种频点可重复选取的频率捷变波形,为最优解提供了更多选择。在此基础上,通过利用雷达与干扰机持续对抗收集到的数据,基于深度强化学习的探索与反馈机制,不断优化频点选取策略。具体来说,通过将上一时刻雷达频点及当前时刻感知到的干扰频点作为强化学习输入,神经网络智能选取当前时刻各子脉冲频点,并根据目标检测结果以及信干噪比两方面评价抗干扰效能,从而优化策略直至最优。从提高最优策略收敛速度出发,设计的输入状态不依赖历史时间步、引入贪婪策略平衡搜索-利用机制、配合信干噪比提高奖励差异。多组仿真实验结果表明,所提方法能够收敛到最优策略且具备较高的收敛效率。

关键词：频率捷变雷达抗干扰波形设计瞄准干扰深度Q网络

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空间激光通信视频压缩感知传输实验设计

光学学报 2024年第13期44卷 44-52页

作者：李金旺姚海峰董科研杨宇光宋延嵩安岩刘天赐长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 北京理工大学光电学院北京100081 长春理工大学空间光电技术研究所吉林长春130022 北京遥感设备研究所北京100039

提出一种应用于空间激光通信视频传输的压缩感知算法,基于视频流的帧间图像质心特征差异和图像分块与图像质心的相对距离对测量矩阵与分块采样率进行优化,并基于现场可编程门阵列搭建视频压缩感知模拟系统,进行空间光视频数据传输实验... 详细信息

提出一种应用于空间激光通信视频传输的压缩感知算法,基于视频流的帧间图像质心特征差异和图像分块与图像质心的相对距离对测量矩阵与分块采样率进行优化,并基于现场可编程门阵列搭建视频压缩感知模拟系统,进行空间光视频数据传输实验。实验结果表明,当采样率为0.2时,对比传统分块压缩感知算法,所提算法得到的重构图像峰值信噪比提升5 dB以上,结构相似度提高8%以上。所提算法能够提高有限数据下的图像采样效率,有效提升重构图像质量。

关键词：光通信视频传输大气信道压缩感知现场可编程门阵列

基于旋转偏振光栅与快反镜的单探测器复合跟瞄系统研究

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航空学报 2024年

作者：王伟姜会林陈明策董岩徐卿李林王立董科研安岩长春理工大学光电工程学院长春理工大学光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室北京控制工程研究所空间光电测量与感知实验室长春理工大学电子信息工程学院

为满足激光通信系统的共形设计和实现轻小型化的空间激光通信组网，设计一种应用于机载平台下的基于偏振光栅与快反镜(Fast Steering Mirror， FSM)的新型单探测器复合轴系统。针对旋转偏振光栅实际应用与理论之间的差异，将偏振光栅光... 详细信息

为满足激光通信系统的共形设计和实现轻小型化的空间激光通信组网，设计一种应用于机载平台下的基于偏振光栅与快反镜(Fast Steering Mirror， FSM)的新型单探测器复合轴系统。针对旋转偏振光栅实际应用与理论之间的差异，将偏振光栅光束偏转问题与目标脱靶量之间进行关联，定义了目标位置与双偏振光栅角度关系，进行了偏振光栅光束偏转坐标构建及解耦。随后对复合系统偏振光栅单元与FSM单元进行设计，通过目标闭环试验检测了系统跟踪性能，结果表明，在5°@0.2Hz载体扰动情况下，双偏振光栅方位轴、俯仰轴脱靶量闭环残差分别为126.1002μrad(RMS)与149.5309μrad(RMS)，FSM方位轴、俯仰轴脱靶量闭环残差分别为3.4921μrad(RMS)与4.0131μrad(RMS)，动态目标闭环控制双轴精跟踪残差为5.3197μrad(RMS)，相比于Risley棱镜，光束偏转范围提升4倍，精度提升45.8%。整个跟踪过程中，两偏振光栅旋转角度值连续且平稳变化，满足轻量型机载平台对光电跟瞄设备的使用需求。

关键词：光电跟瞄平台光束偏转双偏振光栅跟踪性能解耦

MCJ-UNet:一种双/多通道联合InSAR相位解缠网络

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雷达学报（中英文） 2024年第1期13卷 97-115页

作者：丁泽刚孙涛王震赵健史一鹏陈浩龙陈之洲王岩曾涛北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所北京100081 卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学) 北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

干涉合成孔径雷达(InSAR)可实现地表高程的高效获取,在地形测绘中应用广泛。双/多通道InSAR技术可借助不同通道(基线、频点)的高程模糊度差异,解决相位欠采样问题,完成高程陡变区域的干涉相位解缠,实现InSAR技术在测绘困难区域的有效应... 详细信息

干涉合成孔径雷达(InSAR)可实现地表高程的高效获取,在地形测绘中应用广泛。双/多通道InSAR技术可借助不同通道(基线、频点)的高程模糊度差异,解决相位欠采样问题,完成高程陡变区域的干涉相位解缠,实现InSAR技术在测绘困难区域的有效应用。该文即面向高效高精度相位解缠需求,利用深度学习这一有力工具,结合不同通道的相位特征及相互约束关系,提出了一种双/多通道联合干涉相位解缠网络:Multi-Channel-Joint-UNet(MCJ-UNet)。该网络的构建以双通道(双频、双基线)InSAR为基本观测构型,并可实现向多通道构型的扩展,其构建的核心思路主要包括3点:首先,将干涉相位解缠中的模糊数估计问题转化为语义分割问题,并采用UNet网络完成分割处理;其次,引入挤压激励模块(SE)动态调整信息权重,以增强网络不同通道对其所需信息的感知能力;最后,利用多通道联合约束下的相位残差优化损失函数,实现网络调谐。此外,为避免语义分割结果的边缘细节误差对解缠效果的影响,该文还提出了一种基于多通道联合约束的解缠误差自修正方法,以保证解缠质量。模拟地形仿真数据、真实地形仿真数据以及TerraSAR-X实测数据验证了所提方法的有效性。

关键词：干涉合成孔径雷达(InSAR) 多通道相位解缠深度学习 UNet网络