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融入课程思政的“抽样定理”教学案例设计与实践

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科教文汇 2024年第1期 108-111页

作者：王丽王威刘勃妮张杨梅西安航空学院电子工程学院陕西西安710077

课程思政是实现高校立德树人根本任务的重要举措,该文以“信号与系统”课程中的“抽样定理”为例,挖掘课程思政元素,探索案例式教学的设计与实践。深入分析课程特点,重塑课程教学内容,以先进的教学手段和教学资源建设为载体,设计思政教... 详细信息

课程思政是实现高校立德树人根本任务的重要举措,该文以“信号与系统”课程中的“抽样定理”为例,挖掘课程思政元素,探索案例式教学的设计与实践。深入分析课程特点,重塑课程教学内容,以先进的教学手段和教学资源建设为载体,设计思政教育融入教学的全过程,培养学生勇于探索的科学精神,增强学生科学报国的决心。课程思政的探索实践,对优化课程思政建设、提升学生工程实践能力、培养学生爱国精神有重要意义。

关键词：课程思政案例式教学抽样定理教学设计

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复杂水文微弱多目标激光探测仿真与实验

中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 560-571页

作者：宗思光杨劭鹏张鑫彭丹段子科陈报海军工程大学电子工程学院湖北武汉430034 海军航空大学青岛校区山东青岛266041

为了探究在近岸复杂水体中激光探测对微弱目标的探测能力,研究水质、目标特征、目标距离对水下激光探测的影响具有重要理论和应用价值。论文建立了水下微弱目标激光探测模型,采用蒙特卡洛仿真验证了不同浊度微弱多目标激光探测性能,模... 详细信息

为了探究在近岸复杂水体中激光探测对微弱目标的探测能力,研究水质、目标特征、目标距离对水下激光探测的影响具有重要理论和应用价值。论文建立了水下微弱目标激光探测模型,采用蒙特卡洛仿真验证了不同浊度微弱多目标激光探测性能,模拟了不同距离下微弱目标的激光后向散射回波信号,对多个不同反射系数的目标后向散射回波特性进行了分析。同时设计并研制了灵巧便携式水下微弱目标激光探测系统,进行了实验室及外场湖泊环境下的多目标探测、测距测试验证。在浊度为12.87 NTU的近岸湖泊水域,该系统可在10 m范围内对3~4个直径为80~400μm的不同低反射系数的混合小目标进行有效探测,平均测量误差为±0.11 m,与理论仿真结果一致。本文研究结果可为蓝绿激光水下多微弱目标探测链路计算、系统设计及参数优化提供参考,可以支撑近海浑浊水体下水下障碍物激光探测工程实践。

关键词：激光探测与测距微弱多目标复杂水文蒙特卡洛

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多智能体系统自适应固定时间编队控制

系统工程与电子技术 2024年

作者：李嘉乐钟绮霖肖杰李国飞西北工业大学航空学院西北工业大学航天学院

针对领导者信息非全局已知以及系统非线性项未知的问题，本文提出自适应律对领导者速度上界及非线性项参数上界进行估计进而实现固定时间收敛的编队控制。首先，基于领导者-跟随者框架，构建二阶非线性多智能体模型；随之，根据反步法... 详细信息

针对领导者信息非全局已知以及系统非线性项未知的问题，本文提出自适应律对领导者速度上界及非线性项参数上界进行估计进而实现固定时间收敛的编队控制。首先，基于领导者-跟随者框架，构建二阶非线性多智能体模型；随之，根据反步法给出编队控制律，以保证编队控制方法的固定时间收敛特性。除此之外，为了减轻系统计算负担和平滑虚拟控制律，引入固定时间收敛的滤波器。进一步，基于Lyapunov稳定性理论分析系统的稳定性及固定时间收敛特性。最后，通过仿真验证参数自适应律和控制律的有效性。

关键词：多智能体系统编队控制自适应律固定时间收敛

基于ISVM-DS的红外多传感器融合识别方法

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系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1555-1560页

作者：吴钇达王彩云王佳宁李晓飞南京航空航天大学航天学院南京江苏210016 北京电子工程总体研究所北京100854

弹道中段目标为一个目标群,包括弹头、诱饵、碎片等,并且由于距离传感器较远,红外成像为点目标,可用信息较少,因此单一的红外传感器往往难以满足识别要求,需要融合多个传感器进行识别。针对红外多传感器的融合识别问题,本文提出了基于... 详细信息

弹道中段目标为一个目标群,包括弹头、诱饵、碎片等,并且由于距离传感器较远,红外成像为点目标,可用信息较少,因此单一的红外传感器往往难以满足识别要求,需要融合多个传感器进行识别。针对红外多传感器的融合识别问题,本文提出了基于增量支持向量机和D-S(increment support vector machine-Dempster-Shafer,ISVM-DS)证据理论的融合识别方法。首先,训练多个波段传感器红外特征的支持向量数据描述(support vector data description,SVDD)模型,生成壳向量并训练其ISVM模型;接着,采用ISVM模型的后验概率生成基本概率赋值(basic probability assignment,BPA);最后,利用D-S证据理论对多个证据的BPA进行融合,输出分类结果。实验结果表明,该方法能有效提高目标识别的准确性。

关键词：弹道目标识别多传感器融合 Dempster-Shafer证据理论支持向量机

基于动态粒子群算法的ARAIM可用性优化方法

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测绘学报 2024年第1期53卷 137-145页

作者：王尔申孙薪蕙曲萍萍曾洪正徐嵩庞涛沈阳航空航天大学电子信息工程学院辽宁沈阳110136 沈阳航空航天大学民用航空学院辽宁沈阳110136 中国民用航空飞行学院民航飞行技术与飞行安全重点实验室四川广汉618307

卫星导航的完好性监测技术对保障航空领域的导航安全至关重要。针对高级接收机自主完好性监测算法将完好性风险概率和连续性风险概率平均分配给所有可见卫星,导致垂直保护级较为保守,进而造成可用性降低的问题,本文提出了一种基于动态... 详细信息

卫星导航的完好性监测技术对保障航空领域的导航安全至关重要。针对高级接收机自主完好性监测算法将完好性风险概率和连续性风险概率平均分配给所有可见卫星,导致垂直保护级较为保守,进而造成可用性降低的问题,本文提出了一种基于动态粒子群算法(dynamic particle swarm optimization,DPSO)的ARAIM可用性优化方法。通过优化风险概率分配过程,在完好性指标不变的情况下,可有效降低垂直保护级,提高了ARAIM算法的可用性。选取全球均匀分布的6个MGEX(multi-GNSS experiment)测站对所提方法进行验证,并分析了算法的全球可用性。同时,为验证该方法的有效性,在沈阳法库通航机场采集飞机全飞行阶段的卫星导航试验数据,对算法进行验证。静态数据与动态数据试验结果表明:采用基于DPSO算法的分配策略,降低了垂直保护级,提高了ARAIM可用性,全球范围内ARAIM可用性大于99.5%的覆盖比率由98.2%增加到99.7%。

关键词： GNSS ARAIM 可用性风险概率分配垂直保护级动态粒子群算法

柔性转子弹性对行波旋转超声电机接触特性的影响

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摩擦学学报（中英文） 2024年第1期44卷 1-9页

作者：陈虎城季宏丽赵盖裘进浩南京航空航天大学航空学院机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016 桂林电子科技大学机电工程学院广西桂林541004

转/定子间动态接触过程决定行波旋转超声电机(TRUM)的输出性能,但是柔性转子弹性在以往界面接触特性研究中常被忽略.本文中基于建立的考虑柔性转子和摩擦层三维弹性的转-定子动力学耦合模型,从接触界面的接触状态、速度、接触应力、摩... 详细信息

转/定子间动态接触过程决定行波旋转超声电机(TRUM)的输出性能,但是柔性转子弹性在以往界面接触特性研究中常被忽略.本文中基于建立的考虑柔性转子和摩擦层三维弹性的转-定子动力学耦合模型,从接触界面的接触状态、速度、接触应力、摩擦应力驱动和阻碍子区等空间分布角度,研究了柔性转子弹性对TRUM摩擦界面的动态接触行为和摩擦损耗的影响.结果表明:柔性转子在轴向、径向和切向均呈现出一定的振动速度,且在接触界面沿圆周方向与定子各向速度形成一定的相位关系,显著影响界面动态接触特性、摩擦特性和摩擦损耗;柔性转子与定子轴向位移分布的相位一致性表明,定子与摩擦层的接触界面具有类齿轮啮合机制;与以往中间驱动两端阻碍的分布结果不同,考虑转/定子动力学耦合的接触区摩擦应力分布为一端驱动和一端阻碍的新机制.计算结果表明在建模过程中忽略柔性转子弹性得到的界面摩擦损耗要比考虑柔性转子弹性获得的摩擦损耗大得多,主要原因:(1)柔性转子径向刚度小,摩擦力作用下接触区的运动方向与定子相同,从而减小了径向速度差和径向摩擦损耗;(2)柔性转子界面的切向振动特性,改变了接触界面黏-滑子区分布,使得行波远离端的摩擦应力阻碍子区消失,且摩擦层界面切向剪切变形长度增大,从而减小了切向滑动和摩擦损耗.研究结果将有助于更好地理解TRUM中的动态接触特性,并指导摩擦界面的设计.

关键词：超声电机柔性转子转子弹性接触特性动态接触摩擦损耗

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高应变率载荷下纯钛的非连续冲击疲劳失效模型及其微观机理

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爆炸与冲击 2024年第1期44卷 77-85页

作者：惠煜中徐浩嘉郝宏炜沈将华西北工业大学航空学院陕西西安710072 陕西省冲击动力学及工程应用重点实验室陕西西安710072

基于传统的分离式霍普金森拉杆系统,设计了应变控制的冲击疲劳寿命测试实验,研究了冲击疲劳加载下纯钛的微观演化机制及冲击疲劳对材料宏观力学行为的影响。通过对不同冲击疲劳试验阶段的试样开展准静态力学性能测试,借助扫描电子显微镜... 详细信息

基于传统的分离式霍普金森拉杆系统,设计了应变控制的冲击疲劳寿命测试实验,研究了冲击疲劳加载下纯钛的微观演化机制及冲击疲劳对材料宏观力学行为的影响。通过对不同冲击疲劳试验阶段的试样开展准静态力学性能测试,借助扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)技术表征试样在不同阶段的微观组织以及冲击疲劳失效后的断口形貌,研究纯钛在冲击疲劳失效过程中的循环硬化/软化规律及其微观演化机制。结果表明:通过改变子弹长度可以实现应变控制的冲击疲劳寿命测试;Manson-Coffin疲劳寿命模型可以较好地反映纯钛的冲击疲劳寿命与应变幅值之间的关系;纯钛在冲击疲劳失效过程中表现出循环硬化的现象,这主要是疲劳过程中孪生变形引起的细晶强化和塑性变形引起的应变硬化共同作用的结果,纯钛的冲击疲劳损伤主要表现为变形能力的损失。

关键词：冲击疲劳纯钛 Manson-Coffin模型微观组织

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转发式干扰条件下LFM雷达的检测概率估计

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 497-504页

作者：田元荣王俊迪吴笑天国防科技大学电子对抗学院安徽合肥230037 空军工程大学航空工程学院陕西西安710038

对多雷达干扰效果评估的难点在于分析干扰机对非目标雷达的影响。针对干扰机转发一部线性调频(linear frequency modulation,LFM)雷达的信号无意干扰另一部LFM雷达时的检测概率估计问题,首先计算了被干扰雷达对干扰信号在空域、频域和... 详细信息

对多雷达干扰效果评估的难点在于分析干扰机对非目标雷达的影响。针对干扰机转发一部线性调频(linear frequency modulation,LFM)雷达的信号无意干扰另一部LFM雷达时的检测概率估计问题,首先计算了被干扰雷达对干扰信号在空域、频域和时域上的接收增益;其次将干扰信号在判决单元中的统计特性建模为非中心卡方分布,并给出了检测概率和虚警概率的计算方法。仿真结果表明,在一部干扰机的无意干扰下,估计的检测概率可作为被干扰雷达检测概率的上限;为达到同样的干扰效果,转发非目标雷达的信号实施干扰,比转发目标雷达的信号进行干扰所需的干扰功率更少。

关键词：线性调频雷达转发干扰无意干扰雷达检测概率非相参积累

飞机铝合金薄壁板裂纹电磁超声导波——涡流复合检测方法研究

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航空工程进展 2024年

作者：马勉东余宏伟马荣周鑫范学领空军工程大学航空工程学院西安交通大学航天航空学院

飞机在长期服役过程中，铝合金薄壁板会萌生大量裂纹，需要进行快速有效的检测。基于电磁超声和电磁涡流技术，提出一种面向飞机铝合金薄壁板的电磁超声导波—涡流复合检测方法，并对大幅面铝合金薄壁板进行裂纹复合检测试验研究，分析... 详细信息

飞机在长期服役过程中，铝合金薄壁板会萌生大量裂纹，需要进行快速有效的检测。基于电磁超声和电磁涡流技术，提出一种面向飞机铝合金薄壁板的电磁超声导波—涡流复合检测方法，并对大幅面铝合金薄壁板进行裂纹复合检测试验研究，分析电磁超声导波快速检测能力和探头特性的影响，评估涡流对薄壁件缺陷的检测的有效性。结果表明：本文提出的检测方法一定程度上减小了有效检测面积，提高了检测效率，实现了铝合金薄壁板缺陷全方位、高效率检测；探头提离距离和磁体数量的变化显著影响检测信号的强度和质量，绝对式涡流检测探头有两个较好的检测频率段，差动式涡流检测探头最佳检测频率段为500～1 000kHz。

关键词：铝合金板电磁超声电磁涡流无损检测复合检测