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应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法

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声学学报 2025年第1期 86-96页

作者：梁国龙柳国龙李赢郝宇赵春鹏哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨工程大学水声工程学院

针对水下目标的高分辨方位估计问题,提出一种应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法。通过估计声压通道和振速通道的噪声功率获得噪声归一化的水声矢量阵数据,利用加权子空间拟合和重加权L1范数最小化技术,精确估计目标方位。该... 详细信息

针对水下目标的高分辨方位估计问题,提出一种应用加权子空间稀疏恢复的水声矢量阵测向方法。通过估计声压通道和振速通道的噪声功率获得噪声归一化的水声矢量阵数据,利用加权子空间拟合和重加权L1范数最小化技术,精确估计目标方位。该方法通过噪声功率加权和加权子空间稀疏恢复来提高方位分辨能力。仿真结果表明,该方法的分辨能力和估计精度优于多重信号分类方法、基于增广子空间的多重信号分类方法和基于奇异值分解的稀疏重构方法（L1-SVD）。消声水池试验结果进一步验证,在一强一弱目标情况下,该方法的分辨能力优于另外3种方法。

关键词：测向重加权稀疏重构声矢量阵高分辨率

欠驱动无人船路径跟踪:一种有限时间正切漂角视线制导方法

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控制与决策 2025年第1期40卷 187-195页

作者：王宁贾薇吴浩峻大连海事大学轮机工程学院大连市智能船舶绿色动力控制与测试重点实验室水路交通控制全国重点实验室

海洋环境复杂多变,为提升欠驱动无人船(underactuated marine vehicle, UMV)的自主航行与故障应对能力,提出基于有限时间正切漂角视线制导的指令滤波路径跟踪控制策略.在包括内部动力学未知、时变大漂角和执行器故障的复杂情况下,该策... 详细信息

海洋环境复杂多变,为提升欠驱动无人船(underactuated marine vehicle, UMV)的自主航行与故障应对能力,提出基于有限时间正切漂角视线制导的指令滤波路径跟踪控制策略.在包括内部动力学未知、时变大漂角和执行器故障的复杂情况下,该策略可使UMV在有限时间内遵循所需的路径.首先,构建有限时间漂角观测器,用于快速精准地估计时变大漂角;随后,引入有限时间正切漂角视线制导律,不仅能提升制导性能,还能有效避免因非光滑制导指令产生高频震荡导致UMV失稳;此外,通过采用有限时间指令滤波控制技术降低计算负担,并提出滤波补偿方案减少滤波误差;最后,基于径向基函数神经网络和有限时间理论,设计自适应有限时间容错路径跟踪控制器,使得UMV的纵向速度和艏向角跟踪误差在有限时间内能够收敛到原点附近的小邻域.仿真实验验证了所提出方案的有效性和优越性.

关键词：欠驱动无人船有限时间正切漂角视线制导指令滤波路径跟踪控制神经网络

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基于离散元的‘鲁丽’苹果仿真接触参数标定

华南农业大学学报 2025年

作者：付函吴志治段洁利余绍政刘烽郑海乐华南农业大学工程学院广东省农业人工智能重点实验室

【目的】构建基于离散元法的苹果颗粒模型，并精确标定其仿真接触参数，为振动收获中接近承接或采后处理装置的设计优化提供理论依据。【方法】采用球形颗粒组成的方式构建其离散元模型，通过对比分析确定最合适的球形颗粒半径。采用试... 详细信息

【目的】构建基于离散元法的苹果颗粒模型，并精确标定其仿真接触参数，为振动收获中接近承接或采后处理装置的设计优化提供理论依据。【方法】采用球形颗粒组成的方式构建其离散元模型，通过对比分析确定最合适的球形颗粒半径。采用试验与仿真相结合的方法，确定恢复系数和摩擦系数等接触参数。通过方差分析评估苹果接触部位、果实质量和材料类型对接触参数的影响。调整仿真参数以复现不同试验条件，结合数据拟合得到参数方程，并利用试验数据进行验证。【结果】苹果的接触部位对其恢复系数的影响不显著。确定了颗粒半径2mm的苹果离散元模型，并以此为准，标定了苹果与特高密度和高密度泡棉的恢复系数、静摩擦系数、动摩擦系数分别为0.61和0.47、0.46和0.61、0.0166和0.0288，而苹果相互之间的对应参数分别为0.65、0.42和0.032。【结论】通过无底圆筒提升试验初步验证了标定参数的有效性。

关键词：力学离散元法苹果颗粒模型接触参数虚拟标定

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桑葚微胶囊对酸奶品质与风味的影响

食品与发酵工业 2025年第1期 312-321页

作者：卢钏燚周静赵涛魏春菊贺禧王颖雷激西华大学食品与生物工程学院川渝共建特色食品重庆市重点实验室食品微生物四川省重点实验室

针对桑葚易腐烂、加工过程中活性成分稳定性差的问题，该研究以桑葚为原料制备桑葚微胶囊，最大限度保存和利用桑葚全果中的营养成分，并用其制备桑葚微胶囊酸奶(mulberry microencapsulated yogurt, MY),同时以桑葚冻干粉酸奶(mulberry... 详细信息

针对桑葚易腐烂、加工过程中活性成分稳定性差的问题，该研究以桑葚为原料制备桑葚微胶囊，最大限度保存和利用桑葚全果中的营养成分，并用其制备桑葚微胶囊酸奶(mulberry microencapsulated yogurt, MY),同时以桑葚冻干粉酸奶(mulberry freeze-dried powdered yogurt, FY)、普通酸奶(normal yogurt, NY)为对照，考察桑葚微胶囊对酸奶品质与风味的影响。结果表明，桑葚微胶囊添加量为1.5 g/100 mL时酸奶感官品质最佳；3种酸奶贮藏期间(21 d),MY的质构特性、pH值和感官更趋稳定，乳酸菌总数和桑葚活性成分含量均最高且被更好地保留，贮藏21 d时乳酸菌总数为3.65×10～8 CFU/mL,较FY、NY分别提高15.75%、9.18%(P<0.05),其总酚、黄酮、花青素保留率分别为83.32%、83.87%、73.82%,较FY提高了25.41%、34.51%、55.77%(P<0.05),微胶囊对花青素的保护效果尤为明显。气相离子迁移色谱提示MY中乙酸丁酯、乙酸乙酯等特征性风味物质含量更高，而2-戊酮、正丁醛等具有刺激性气味的物质含量降低，MY具有纯正浓郁的桑葚果香和酸奶香，桑葚微胶囊的添加对增进酸奶风味具有积极作用。综上，桑葚微胶囊使桑葚原料得到充分利用，提升了酸奶的贮藏品质、活性成分稳定性和风味，并显著增强了酸奶的营养价值，该研究不仅解决了桑葚易腐性和活性成分稳定性差的问题，也为桑葚的开发利用以及丰富酸奶类型提供了思路。

关键词：桑葚微胶囊酸奶稳定性风味气相色谱-离子迁移谱

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自动驾驶仿真测试场景生成技术研究进展

计算机工程与应用 2025年第1期61卷 59-79页

作者：孙乐乐黄松郑长友夏春艳阳真中国人民解放军陆军工程大学指挥与控制工程学院南京210007

自动驾驶系统已经成为汽车行业和计算机科学的前沿研究领域。为了确保自动驾驶系统的安全性和可靠性,对自动驾驶系统进行充分的测试是十分必要的,而仿真测试因其测试成本低、安全性高等优点,并且测试场景是自动驾驶仿真测试的关键,因此... 详细信息

自动驾驶系统已经成为汽车行业和计算机科学的前沿研究领域。为了确保自动驾驶系统的安全性和可靠性,对自动驾驶系统进行充分的测试是十分必要的,而仿真测试因其测试成本低、安全性高等优点,并且测试场景是自动驾驶仿真测试的关键,因此仿真测试场景生成是自动驾驶测试过程中不可或缺的环节。目前,已有大量学者致力于研究自动驾驶仿真测试,也有许多关于自动驾驶仿真测试的研究进展报告,但是针对于自动驾驶仿真测试场景生成的研究进展报告却寥寥无几。因此,对关于自动驾驶仿真测试场景的文献进行了全面调查,并对自动驾驶仿真测试的相关背景知识进行概述;通过调研国内外几十篇相关文献,按照自动驾驶系统的模块进行归纳总结,对现有仿真测试场景生成方法进行详细分类阐述;通过调研目前主流的仿真测试工具,对现有仿真测试工具进行分析归纳;分析了自动驾驶仿真测试领域面临的挑战和未来展望。

关键词：自动驾驶仿真测试测试场景整车测试仿真测试工具

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面向多网联无人机的MADRL协同路径规划算法

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西安电子科技大学学报 2025年

作者：李安余传鑫陈成南昌大学信息工程学院先进信号处理与智能通信江西省重点实验室

针对多架网联无人机（Cellular-connected Unmanned Aerial Vehicle， CUAV）执行多个动态目标点巡航监测任务的协同路径规划问题，本文提出了一种基于多智能体深度强化学习(Multi-Agent Deep Reinforcement Learning， MADRL)的协同动... 详细信息

针对多架网联无人机（Cellular-connected Unmanned Aerial Vehicle， CUAV）执行多个动态目标点巡航监测任务的协同路径规划问题，本文提出了一种基于多智能体深度强化学习(Multi-Agent Deep Reinforcement Learning， MADRL)的协同动态目标分配与路径规划算法。具体而言，首先对多架CUAV对地通信系统环境建模，在CUAV与蜂窝网络通信连接约束、防碰撞等移动性约束下，构建多架CUAV任务完成总时间和总中断时间加权和最小化优化问题。然后把优化问题离散化并转为马尔可夫博弈。为解决所构建的组合优化问题，提出了基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient， DDPG)的系列算法有效地处理CUAV之间的合作与竞争关系，且引入一个共享经验池，以提高算法的稳定性和学习效率；最后通过仿真实验验证了所提出的MADRL框架在多架CUAV协同路径规划的可行性、有效性和鲁棒性。研究表明：多智能体双延迟-确定策略梯度算法（multi-agent twin delayed deep deterministic policy gradient algorithm，MATD3）算法在动态目标位置的协同目标分配与路径规划中具有更好的效果。

关键词：无人机强化学习网联无人机多智能体深度强化学习路径规划动态目标分配

高通量制备含有可注射分形纳米纤维片的细胞球体及其潜在应用

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功能材料 2025年

作者：刘红梅宋禹衡阮奇奇王雪芬费翔朱丽萍朱美芳东华大学纤维材料改性国家重点实验室材料科学与工程学院

细胞治疗利用活细胞特性进行疾病治疗和预防，而3D细胞球体有助于提升治疗效果并推动精准医疗，但细胞异质性是细胞球体面临的临床治疗挑战之一。本研究旨在通过在细胞球体培养过程中引入可注射纤维基材料来弥补这一缺陷。在静电纺丝和... 详细信息

细胞治疗利用活细胞特性进行疾病治疗和预防，而3D细胞球体有助于提升治疗效果并推动精准医疗，但细胞异质性是细胞球体面临的临床治疗挑战之一。本研究旨在通过在细胞球体培养过程中引入可注射纤维基材料来弥补这一缺陷。在静电纺丝和界面诱导结晶的基础上，利用高速均质技术，成功获得可注射分形纳米纤维片，并采用微孔阵列法将不同类型的细胞与其共培养。通过优化共培养条件，高通量构建出新型复合细胞球体，与对照组相比，分形纳米纤维片不仅提升了细胞活力，而且大大改善了球体内的细胞异质性。本工作不仅为纤维基可注射生物材料的应用提供了新视角，而且强调了复合细胞球体在推进再生医学和个性化治疗策略方面的前景。

关键词：细胞治疗 3D细胞球体纤维基可注射生物材料分形纳米纤维

利用拉丁超立方与相关性采样的通风系统仿真不确定研究

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安全与环境学报 2025年

作者：曹鹏刘剑辽宁工程技术大学安全科学与工程学院矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室

为降低数字通风系统仿真不确定性给智能通风决策带来的安全隐患，基于巷道风阻系数获取过程中存在的不确定性，同时考虑相同支护巷道间的相关性，提出了一种结合全局模拟的拉丁超立方采样（Latin Hypercube Sampling，LHS）技术和关注... 详细信息

为降低数字通风系统仿真不确定性给智能通风决策带来的安全隐患，基于巷道风阻系数获取过程中存在的不确定性，同时考虑相同支护巷道间的相关性，提出了一种结合全局模拟的拉丁超立方采样（Latin Hypercube Sampling，LHS）技术和关注局部相关性的多维变量精确采样技术的数字通风系统不确定性分析方法。LHS随机模拟生成多维独立标准正态分布初始变量；利用乔莱斯基分解法分解风阻系数间协方差矩阵求得相关性变换矩阵；线性组合初始变量与变换矩阵生成具有相关性的风阻系数随机变量；随机变量作为数字通风系统的输入参数；解算风量和风压，统计仿真结果。结合实际生产矿井通风系统进行分析，结果表明：风阻系数的不确定性对数字通风系统仿真结果有显著影响；当不考虑相关性且风阻系数的变异系数为15%时，仿真风量和风压波动范围分别为0.62～73.88 m3/s和0.06～522.89 Pa，平均波动率分别为83.04%和243.85%；考虑相关性时，风量和风压波动率分别下降了75.58%和84.97%，个别分支风量的波动率减少了95.90%；进风区分支和角联分支仿真风量、回风分支和角联分支仿真风压波动性最大；角联分支风量波动率最大为1 115.09%，回风分支风压波动值最大为539.75 Pa。

关键词：安全工程矿井通风系统不确定性分析拉丁超立方采样参数相关性

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静电纺丝素蛋白压电纤维毡的制备及性能

功能高分子学报 2025年

作者：许宁陈杰范苏娜张耀鹏东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室

首先采用甲酸/氯化钙（FA/CaCl2）溶剂体系制备丝素蛋白（SF）溶液，并通过静电纺丝技术，结合乙醇-拉伸后处理工艺得到SF纤维毡。然后以SF纤维毡作为压电层，采用铝电极作为正负电极，并用聚酰亚胺（PI）胶带对其封装，构筑了性能优异... 详细信息

首先采用甲酸/氯化钙（FA/CaCl2）溶剂体系制备丝素蛋白（SF）溶液，并通过静电纺丝技术，结合乙醇-拉伸后处理工艺得到SF纤维毡。然后以SF纤维毡作为压电层，采用铝电极作为正负电极，并用聚酰亚胺（PI）胶带对其封装，构筑了性能优异的SF纤维基压电发电机（SF@PENG）。采用示波器和静电计测试了SF@PENG的压电性能，并对比后处理前后的性能差异。同时，采用红外光谱（FT-IR）和广角X射线衍射（WAXD）分析了SF在后处理前后的结构变化。结果表明，后处理后的SF@PENG在25 N的外力作用下，可产生20 V的输出电压和0.8μA的输出电流；在恒定外力（21 N）作用下可循环稳定运行超过9 500次。同时，证实了提高SF的β-折叠结构含量和结晶度可显著提升SF@PENG的压电输出和力学性能。最终，该SF@PENG能够监测人体的不同状态，为其在自供电器件中的应用奠定了基础。

关键词：丝素蛋白凝聚态结构静电纺丝自供电器件压电发电机