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自适应视觉惯性地磁紧耦合定位系统

光学精密工程 2024年第7期32卷 1023-1033页

作者：付鹏万振华王琨锋赵开春清华大学精密仪器系北京100084 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192 广西大学机械工程学院广西南宁530004

为了解决视觉惯性组合导航系统绝对航向信息缺失与姿态发散的问题,进一步提升系统定位精度,设计并实现了针对未知磁场环境下的自适应视觉惯性地磁紧耦合定位系统。基于常用的三轴磁力计内外参数联合标定原理,提出了一种地磁信息全局及... 详细信息

为了解决视觉惯性组合导航系统绝对航向信息缺失与姿态发散的问题,进一步提升系统定位精度,设计并实现了针对未知磁场环境下的自适应视觉惯性地磁紧耦合定位系统。基于常用的三轴磁力计内外参数联合标定原理,提出了一种地磁信息全局及帧间约束残差构建方法。通过磁强度差异动态调整融合权重,利用非线性优化方法设计视觉/惯性/地磁紧耦合系统实现自身运动状态估计。最后,在校园环境下开展户外实验。实验结果表明:该系统能够在部分建筑及车辆磁场干扰环境下稳定运行,定位精度均优于0.8%(RMSE),相比于VINS位置误差平均降低了约24%,且具有良好的实时性。磁力计及自适应融合方法的引入可以有效改善现有视觉惯性导航系统的定位性能,为无人系统提供高可靠性的实时定位结果。

关键词：组合导航地磁场自适应系统非线性优化

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湿法冶金工艺提铌现状与展望

中国有色金属学报 2024年第10期 3435-3451页

作者：田丛众邹文杰刘凤阳路雨馨李正要张志军北京科技大学土木与资源工程学院中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院

铌具有耐高温、耐腐蚀、超导性好等优良特性，是现代工业中不可或缺的关键原材料。湿法冶金是生产高纯铌产品（纯度>99.5%）的主要工艺。HF能将90%铌矿分解，但仅适用于高品位铌矿，工业生产中多采用H2SO4-HF二元浸出体系，在使用H2SO4... 详细信息

铌具有耐高温、耐腐蚀、超导性好等优良特性，是现代工业中不可或缺的关键原材料。湿法冶金是生产高纯铌产品（纯度>99.5%）的主要工艺。HF能将90%铌矿分解，但仅适用于高品位铌矿，工业生产中多采用H2SO4-HF二元浸出体系，在使用H2SO4浸出铌矿时需严格控制H2SO4浓度和矿石中硅质和钙质脉石的含量，草酸等有机羧酸也可减少对HF的依赖，但单独使用效果较差。碱性介质分解工艺用钾盐和钠盐分解铌矿，可用于处理低品位铌矿，但存在碱消耗量大及对设备要求高等弊端。亚熔盐法可提高铌矿分解效率并减少碱的消耗，有望实现低品位铌矿的高效提取。在铌矿浸出液的萃取分离中，MIBK、TBP、CHO和2-OCL是4种商业化萃取剂，存在依赖HF、溶剂损失大、萃取效果波动大等不足；离子交换工艺研究较少，却有望用于低浓度铌矿浸出液的提取；化学沉淀工艺常用于萃取后富液的处理，将可溶性铌盐转化为沉淀再经过煅烧获得铌产品，该工艺选择性较差，产品纯度较低。未来应着力开发高效选冶联合和火法湿法联合工艺，开展铌矿分解和浸出的动力学研究，探明影响铌矿分解的控制性步骤，开发针对低浓度铌矿浸出液的高效、低耗和高选择性提取工艺。

关键词：铌矿低品位湿法冶金提取联合工艺

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本科护生职业认同现状及影响因素的混合性分析

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职业与健康 2024年

作者：邢冬婕孙静怡魏玲玲位姣齐娜于健北京科技大学天津学院大健康学院护理系

目的调查本科护生职业认同现状,分析影响因素,提出本科不同阶段护生职业认同的干预策略,为高校及临床本科护生教育与管理工作提供参考依据。方法 2023年1—6月,采用一般资料调查表、《护生职业认同问卷》《护生职业自我效能量表》及《... 详细信息

目的调查本科护生职业认同现状,分析影响因素,提出本科不同阶段护生职业认同的干预策略,为高校及临床本科护生教育与管理工作提供参考依据。方法 2023年1—6月,采用一般资料调查表、《护生职业认同问卷》《护生职业自我效能量表》及《领悟社会支持量表》,整群抽取北京科技大学天津学院护理学专业四个年级的402名护理本科生进行问卷调查,并对数据进行分析。结果护生职业认同感总均分为(57.48±11.90)分,护生职业自我效能量表总均分为(88.61±15.93)分,领悟社会支持量表总均分为(59.00±11.71)分,均处于中等水平。护生职业认同感与护生职业自我效能、领悟社会支持均呈正相关(r=0.831、0.378,均P<0.05)。选择护理专业的原因中,自己喜欢与听从家里安排、如何看待就业前景中的不想从事护理工作、护生自我效能中的职业态度和信念、职业认知均是护生职业认同感的影响因素(均P<0.05)。结论本科护生职业认同感、职业自我效能和领悟社会支持得分均处于中等水平;护生职业认同感受到多重因素影响;高校及临床应通过尽早开设职业生涯规划教育、强化思政教育与专业课教学相结合、加强临床实践环节质量督导等对不同阶段本科护生进行职业认同教育,以提高本科护生职业认同。

关键词：本科护生职业认同混合性研究

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片上集成光学神经网络综述(特邀)

中国激光 2024年第1期51卷 403-418页

作者：符庭钊孙润黄禹尧张检发杨四刚朱志宏陈宏伟国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073 清华大学电子工程系北京100084 北京信息科学与技术国家研究中心北京100084 国防科技大学新型纳米光电信息材料与器件湖南省重点实验室湖南长沙410073 国防科技大学南湖之光实验室湖南长沙410073

光学神经网络是区别于冯·诺依曼计算架构的一种高性能新型计算范式,具有低延时、低功耗、大带宽以及并行信号处理等优势。片上集成是光学神经网络微型化发展的一种典型方式,近年来片上集成光学神经网络获得了学术界及工业界的广泛关注... 详细信息

光学神经网络是区别于冯·诺依曼计算架构的一种高性能新型计算范式,具有低延时、低功耗、大带宽以及并行信号处理等优势。片上集成是光学神经网络微型化发展的一种典型方式,近年来片上集成光学神经网络获得了学术界及工业界的广泛关注。对基于不同计算单元结构的片上集成光学神经网络的相关研究工作进行了梳理,并分析了其设计原理、实现方法及系统架构特征。同时结合国内外最新研究进展,进一步分析了片上集成光学神经网络在计算单元大规模拓展、可重构、非线性运算和实用化等方面面临的挑战及其未来发展趋势。

关键词：集成光学光计算光学神经网络芯片人工智能

基于线性时变模型预测控制的实时抗噪高速车辆运动控制

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兵工学报 2024年

作者：任宏斌孙纪禹陈志铿赵玉壮杨林北京理工大学机械与车辆学院台北科技大学车辆工程系

针对高速自动驾驶车辆实时高精度的运动控制问题，提出一种上层为基于路径点Cost的路径点筛选器与基于横纵向轮胎力分析的速度规划器，下层为基于线性时变动力学模型预测的路径跟踪控制器与速度控制器的两层架构，并引入最小均方（Least... 详细信息

针对高速自动驾驶车辆实时高精度的运动控制问题，提出一种上层为基于路径点Cost的路径点筛选器与基于横纵向轮胎力分析的速度规划器，下层为基于线性时变动力学模型预测的路径跟踪控制器与速度控制器的两层架构，并引入最小均方（Least Mean Square， LMS）自适应状态估计器提升系统的抗噪性。路径点筛选器提升运算速度并减少筛选过程中的关键信息损失，速度规划器在安全行驶前提下生成最优速度曲线。路径跟踪控制器考虑跟踪偏差软约束，提升跟踪效果。LMS状态估计器基于在线矫正的动力学模型，对横摆角速度与横向速度在线估计。搭建dSPACE-TX2硬件在环仿真环境，在高速公路工况及双移线工况下对比所提出方案与传统运动跟踪控制。半实物仿真结果表明，所提出的运动控制架构提升了抗噪性能与21%的跟踪精度，且满足50Hz高频控制的要求。

关键词：线性时变模型模型预测控制实时运动控制路径跟踪二次规划

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金属铝用复配缓蚀剂协同缓蚀作用研究

中国腐蚀与防护学报 2024年第2期44卷 312-322页

作者：柳泽邦冉博元裴恒罗凯林赵智斌韩鹏强玉杰中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 北京科技大学国家材料服役安全科学中心北京100083 吉县英才博士工作站临汾042200

采用理论模拟与实验分析方法,将4-巯基吡啶(4MP)、十二烷基硫酸钠(SDS)和4MP-SDS复配缓蚀剂作为金属铝缓蚀剂,对其在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的缓蚀行为进行了研究。结果表明,加注缓蚀剂可有效降低自腐蚀电流密度,缓蚀剂加注浓度提高... 详细信息

采用理论模拟与实验分析方法,将4-巯基吡啶(4MP)、十二烷基硫酸钠(SDS)和4MP-SDS复配缓蚀剂作为金属铝缓蚀剂,对其在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的缓蚀行为进行了研究。结果表明,加注缓蚀剂可有效降低自腐蚀电流密度,缓蚀剂加注浓度提高对改善缓蚀剂脱附电位具有促进作用,缓蚀效率顺序为4MP+SDS>SDS>4MP,失重测试结果与电化学测试结果表现出较好的一致性。复配缓蚀剂加注后,可在金属表面吸附形成缓蚀剂膜层,增大腐蚀性离子扩散和迁移的阻力,样品腐蚀速率减慢,表面维持较好的金属光泽,表现出均匀腐蚀形态特征。

关键词：铝腐蚀缓蚀剂协同效应理论模拟

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含铝强化奥氏体钢在550℃液态铅铋中的腐蚀行为

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物理学报 2024年第2期73卷 242-255页

作者：甘舒匀徐帅李炳生柴林江陈黎明何晓珣汪利刘思捷文春梅李佳奇伍忠政西南科技大学材料与化学学院绵阳621010 西南科技大学环境友好能源国家重点实验室绵阳621010 重庆理工大学材料成型及控制工程系重庆400054

先进铅冷快堆和加速器驱动次临界系统商业化的关键材料问题是结构材料与铅基冷却剂之间的相容性问题,结构钢材料需要在高温液态铅铋共晶中具有优异的抗腐蚀能力.含铝强化奥氏体钢(alumina-forming austenite steel,AFA钢)因其表面可以形... 详细信息

先进铅冷快堆和加速器驱动次临界系统商业化的关键材料问题是结构材料与铅基冷却剂之间的相容性问题,结构钢材料需要在高温液态铅铋共晶中具有优异的抗腐蚀能力.含铝强化奥氏体钢(alumina-forming austenite steel,AFA钢)因其表面可以形成Al_(2)O_(3)膜而在极端环境中具有良好的耐蚀性能.本文研究了降低Ni元素成分和高温预氧化对AFA钢耐铅铋腐蚀性能的影响,利用扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、X射线衍射技术,对AFA钢在550℃液态铅铋饱和溶氧条件下腐蚀600 h的氧化层形貌及结构进行表征.结果表明:降低合金中Ni含量和高温预氧化处理都会促进样品表面形成保护性Al_(2)O_(3)氧化膜,进而降低腐蚀层厚度,提升材料耐铅铋腐蚀性能.

关键词：铝强化奥氏体钢氧化层铅铋共晶高温预氧化

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高炉炉体冷却壁渣皮物相特征及综合调控技术

钢铁 2024年

作者：马恒保张建良安徽工业大学冶金工程学院北京科技大学冶金与生态工程学院

炉腰、炉腹及炉身下部区域是高炉高效长寿运行的限制环节之一，形成稳定的渣皮是保障该区域冷却壁运行安全的关键。为了探明渣皮的本质特征，首先通过多座高炉解剖及冷却壁破损调查，获得了炉腰、炉腹及炉身下部区域的渣皮试样，其次通... 详细信息

炉腰、炉腹及炉身下部区域是高炉高效长寿运行的限制环节之一，形成稳定的渣皮是保障该区域冷却壁运行安全的关键。为了探明渣皮的本质特征，首先通过多座高炉解剖及冷却壁破损调查，获得了炉腰、炉腹及炉身下部区域的渣皮试样，其次通过XRF、XRD及SEM-EDS等分析方法研究了渣皮的成分、物相组成及微观形貌的演变规律，并基于渣皮的成分特征建立了渣皮的类别体系，重点比较了不同炉容和不同冷却壁材质下高炉炉体冷却壁渣皮的物相及形貌特征，最后制定了冷却壁渣皮调控措施。结果表明，冷却壁渣皮主要分为2大类，以渣铁成分为主的冷却壁渣皮和以有害元素ZnO、碳为主的有害元素黏结物，其中，有害元素黏结物热稳定性差，易于脱落，不利于冷却壁运行安全；渣皮中渣相的碱度随着高度下降先增加后降低，同一冷却壁材质下不同炉容高炉冷却壁渣皮的成分差异不大，而不同冷却壁材质高炉炉体渣皮相差较大；铜冷却壁渣皮存在明显分层结构，其渣相成分呈现高铝低镁渣系特征，主要析出相为钙铝黄长石相(Ca2Al2SiO7)，而铸铁冷却壁渣皮无分层结构，Al2O3和MgO含量略低于高炉渣，主要析出相为Ca3MgSi2O8；最后明确炉体冷却壁渣皮的形成调控应从边缘煤气流温度及渣相成分等方面采取操作措施，以保障冷却壁表面挂渣的结晶动力学条件，为高炉炉体冷却壁长寿运行提供理论基础。

关键词：高炉炉体冷却壁长寿渣皮调控

考虑多控制环路影响的VSG型构网储能dq阻抗建模及稳定性分析

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储能科学与技术 2024年

作者：陈建荣赵波赵炳洋北京信息科技大学自动化学院

新型电力系统同步机比例的减少对系统稳定运行带来挑战，构网储能系统因具有电压源外特性和良好的弱网稳定性受到广泛关注。但构网储能本质仍是多控制环路多控制参数的电力电子设备，因此构网储能自身稳定性问题需要考虑。目前针对多环... 详细信息

新型电力系统同步机比例的减少对系统稳定运行带来挑战，构网储能系统因具有电压源外特性和良好的弱网稳定性受到广泛关注。但构网储能本质仍是多控制环路多控制参数的电力电子设备，因此构网储能自身稳定性问题需要考虑。目前针对多环路控制的跟网储能稳定性研究较多，而构网型的稳定性研究较少。因此本文考虑虚拟同步发电机(VSG)型构网储能主电路与功率环，从实际控制需求角度出发，进一步考虑电压环、电流环以及虚拟阻抗环，选择dq坐标系，建立多环路小信号模型与等效输出阻抗模型。接着分析了控制环路参数对不同频段阻抗特性的影响，并由阻抗法进行并网小信号稳定性分析。最后通过仿真验证。相关结果表明：VSG型构网储能在低频段(1～10Hz)存在负阻尼特性，功率环会诱发低频负阻尼谐振频率增大，电压环则会诱发系统中频段(10～100Hz)出现负阻尼特性，电流环则会诱发系统高频段(100～10000Hz)出现负阻尼特性。弱电网工况下，功率环阻尼的减小与虚拟惯量的增大、电压环比例系数的减小与积分系数的增大均会引发低频振荡导致系统失稳，而电流环对系统稳定性影响小。在短路比(SCR)为2时，引入虚拟阻抗环，功率环控制参数稳定区域面积扩大约1.67倍，电压环控制参数稳定区域面积扩大约4.5倍。

关键词：构网储能多控制环路 dq阻抗建模小信号稳定性