检索结果-内蒙古大学图书馆

声学学报 2024年第4期49卷 855-867页

作者：宋扬莫亚枭郭仕栋冯嘉宝郑广赢哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨150001 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150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 中国科学院水声环境特性重点实验室(声学研究所) 北京100190 中国电子科技集团公司第三研究所北京100015 汉江国家实验室武汉430000 声呐技术重点实验室杭州310023

针对浅海环境下孤立子内波对声场空间特性的影响,以三维抛物方程理论及高精度根式算子近似方法为基础,建立了适应孤立子内波环境的三维声场计算方法。充分考虑孤立子内波传播特点与浅海中点源柱扩散形式的声场结构特征,形成以直角坐标系... 详细信息

针对浅海环境下孤立子内波对声场空间特性的影响,以三维抛物方程理论及高精度根式算子近似方法为基础,建立了适应孤立子内波环境的三维声场计算方法。充分考虑孤立子内波传播特点与浅海中点源柱扩散形式的声场结构特征,形成以直角坐标系−柱坐标系的联合环境处理的声场计算形式,通过改变环境参数输入形式,提升了计算效率,并研究了孤立子内波影响下的三维声场分布特性。结果表明,平坦海底情况下,内波影响下的三维声场垂直和水平分布结构均发生变化,且随频率增加而增大,尤其是声源深度在跃层附近时变化更为明显;非平坦海底环境下,三维声场受到非水平海底和内波的双重调制作用,导致孤立子内波影响下的声场水平分布变化进一步加剧,从而在一定程度上反映出海底地形这一大尺度非均匀性对声场产生的水平折射效应以及对声传播特性的影响。

关键词：孤立子内波三维声场非水平海底空间特性抛物方程

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基于磁场及动态响应的磁流变阻尼器结构分析

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机床与液压 2022年第22期50卷 113-118页

作者：马胜楠梁冠群周福强危银涛北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084

根据阻尼力理论数学模型分析减振器结构设计,并基于有限元仿真建立磁路结构模型,深入剖析不同磁路结构对磁场分布特性的影响以及对动态响应的影响。结果表明:小的阻尼间隙有利于增加磁感应强度并减小响应时间,活塞有效长度的增加在减少... 详细信息

根据阻尼力理论数学模型分析减振器结构设计,并基于有限元仿真建立磁路结构模型,深入剖析不同磁路结构对磁场分布特性的影响以及对动态响应的影响。结果表明:小的阻尼间隙有利于增加磁感应强度并减小响应时间,活塞有效长度的增加在减少响应时间的同时也减小磁感应强度,磁极形状对二者的影响都较小。综合考虑磁场分布及响应时间,给出活塞头合理结构参数区间,为磁流变减振器的结构设计与优化提供参考。

关键词：磁流变减振器磁场分布响应时间结构设计

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面向刚柔耦合定位平台的模型预测控制算法

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吉林大学学报（工学版） 2022年第12期52卷 2806-2815页

作者：杨志军高忠义王丽君黄观新危宇泰广东工业大学省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室广州510006 北京科技大学工业过程知识自动化教育部重点实验室北京100083

针对刚柔耦合定位平台(RFCS)在运动阶段和定位阶段模型不同的特点,提出了一种扩张状态观测器辅助的模型预测控制(ESO-MPC)算法。该算法采用时域离散的差分方程对RFCS的动力学响应进行预测,并且在时域离散时引入了可调参数应对实验模型... 详细信息

针对刚柔耦合定位平台(RFCS)在运动阶段和定位阶段模型不同的特点,提出了一种扩张状态观测器辅助的模型预测控制(ESO-MPC)算法。该算法采用时域离散的差分方程对RFCS的动力学响应进行预测,并且在时域离散时引入了可调参数应对实验模型的不确定因素。通过扩张状态观测器(ESO)获取反馈信息,对RFCS的位置、速度及柔性铰链的弹性力和阻尼力进行实时观测。通过RFCS的25组点位运动实验和负载实验,对比了传统PID、前馈PID、LADRC与ESO-MPC算法的性能。实验结果表明,4种控制方案都能达到±0.1μm的稳态误差,而ESO-MPC算法的整定时间最短,并且通过负载实验验证了ESO-MPC算法的鲁棒性。

关键词：机械电子工程刚柔耦合定位平台模型预测控制扩张状态观测器

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硅基微环调制器耦合状态对高速PAM4通信系统的性能影响分析

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光学学报 2024年第20期44卷 129-142页

作者：秦军谭峻雄孙瑜吕俊德朱可佳李月琴孙剑缪旻北京信息科技大学信息产业部信息与通信系统重点实验室北京100101 北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100101

基于VPI Transmission Maker和Matlab搭建硅基微环调制器(Si-MRM)系统级模型,全面定量分析了Si-MRM在不同耦合状态以及耦合量下产生高速四电平脉冲幅度调制(PAM4)信号时的性能差异。仿真结果表明,当器件带宽足够支撑调制速率时,相较于... 详细信息

基于VPI Transmission Maker和Matlab搭建硅基微环调制器(Si-MRM)系统级模型,全面定量分析了Si-MRM在不同耦合状态以及耦合量下产生高速四电平脉冲幅度调制(PAM4)信号时的性能差异。仿真结果表明,当器件带宽足够支撑调制速率时,相较于其他耦合状态,临界耦合状态可以获得更优的系统性能,此时在光场在腔内环绕一周的透过率a与自耦合系数t取值为0.71~0.83时可以获得最佳系统性能,并且当a(t)值从0.59逐渐变化到0.91时产生的信号的最大功率代价为4.2 dB。对于过耦合状态以及弱耦合状态,t值变化或者a值变化时均会导致系统性能劣化至接近临界耦合状态,只有t值相较于临界耦合取值有微小的变化(0.71~0.79)或者a值相较于临界耦合取值有微小的变化(0.71~0.79)时,才可以取得与临界耦合[a(t)值均为0.75]接近的系统性能;当器件带宽不足以支撑调制速率时,对于临界耦合状态,a(t)值增加到0.91时,器件带宽有效增大,系统性能得到显著提升。此时,对于过耦合状态,只有增大a值到0.83~0.91才可获得软判决门限阈值以下的误码率性能,并且此时系统性能优于临界耦合。但对于弱耦合状态,均不存在性能优于临界耦合的情况。本文工作对于定量评估Si-MRM因为加工、测试、网络部署等导致的耦合状态抖动进而产生的高速调制信号性能变化,以及基于MRM实现下一代800 Gbit/s和1.6 Tbit/s片级高速光互联具有指导意义。

关键词：硅基光电子硅基微环调制器耦合状态脉冲幅度调制

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基于超材料吸收器的非致冷微红外热探测器

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半导体光电 2023年第4期44卷 508-514页

作者：王海国陈艺祝连庆魏向阳北京信息科技大学光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学生物医学检测技术及仪器北京实验室北京100192

研究了一种基于超材料结构的红外热探测器,该探测器利用光学超材料的局域场增强效应和热释电材料的温度敏感特性,实现对红外辐射的探测。利用有限元分析方法,研究了超材料吸收器的红外吸收特性和电磁场特性,分析了超材料吸收器与热释电... 详细信息

研究了一种基于超材料结构的红外热探测器,该探测器利用光学超材料的局域场增强效应和热释电材料的温度敏感特性,实现对红外辐射的探测。利用有限元分析方法,研究了超材料吸收器的红外吸收特性和电磁场特性,分析了超材料吸收器与热释电材料(LiTaO_(3))耦合结构的热学性能。结果表明,设计的超材料吸收器,可在3~15μm范围内调制峰值波长(主要覆盖大气窗口(8~14μm)),吸收率可达99.9%,带宽范围为0.2~1.0μm。当探测器的尺寸为23μm×23μm时,探测器稳态温度升高量为0.311 K,与类似工作相比,温度提升了约21倍。改进的红外热探测器具有显著的温度响应,适用于大规模像元级非致冷中远红外波段的热成像与传感应用。

关键词：红外热探测器超材料吸收器有限元分析热释电材料

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轮式移动机器人复合分层抗干扰轨迹跟踪控制

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 1-7页

作者：周岩刘云龙李擎北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

针对存在多种不同类型干扰的非完整轮式移动机器人,提出了一种复合分层抗干扰跟踪控制策略。通过引入直流电机模型,分别设计了非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)和扩张状态观测器(extended state observer,ESO)来... 详细信息

针对存在多种不同类型干扰的非完整轮式移动机器人,提出了一种复合分层抗干扰跟踪控制策略。通过引入直流电机模型,分别设计了非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDO)和扩张状态观测器(extended state observer,ESO)来估计摩擦、空气阻力以及负载变化引起的参数不确定等不同类型扰动。随后,基于观测器估计值设计反馈控制器来跟踪期望速度。在整体控制方案中,运动学控制器位于外环,为轮式移动机器人的内环控制器提供所需的期望速度指令。最后,仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：轮式移动机器人非线性干扰观测器扩张状态观测器参数不确定

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微型货车高速转弯的改进模型预测防侧翻控制

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科学技术与工程 2023年第19期23卷 8264-8272页

作者：张昊李擎北京信息科技大学自动化学院北京100192 高动态导航技术北京重点实验室北京100192

为解决高速转向过程中,微型货车容易侧翻的问题,提出一种前馈反馈-史密斯预估-模型预测控制结合差动制动的防侧翻控制方法。首先建立三自由度车辆模型,得到纵向速度、横摆角速度、簧载滚转角的实际值,并与Carsim得到的理论值相减得到状... 详细信息

为解决高速转向过程中,微型货车容易侧翻的问题,提出一种前馈反馈-史密斯预估-模型预测控制结合差动制动的防侧翻控制方法。首先建立三自由度车辆模型,得到纵向速度、横摆角速度、簧载滚转角的实际值,并与Carsim得到的理论值相减得到状态偏差,接着以车辆的归一化的零力矩点横向偏移为预警指标,设计模型预测控制(model predictive control,MPC)控制器计算附加横摆力矩,通过差动制动方法分配制动力矩,最终实现车辆防侧翻。通过Carsim和MATLAB/Simulink联合仿真,进行车辆转弯运动实验。实验结果表明,该控制方法可以有效提升微型货车在高速转向过程的稳定性,提高微型货车的安全性。

关键词：模型预测控制前馈反馈史密斯预估差动制动联合仿真侧翻控制

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单目视觉空间移动靶位姿测量方法研究

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仪器仪表学报 2023年第11期44卷 196-204页

作者：刘其林董明利孙鹏燕必希祝连庆长春理工大学光电工程学院长春130022 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院光电测试技术及仪器教育部重点实验室北京100192

为向室内定位技术定位精度及抗干扰能力提供高精度数据对比标准,提出单目视觉空间移动靶位姿测量方法。结合机器视觉投影矩阵求解与摄影测量后方交会技术,实现任意靶位姿下的相机外参数求解。首先,通过世界坐标系下地面控制点坐标及其... 详细信息

为向室内定位技术定位精度及抗干扰能力提供高精度数据对比标准,提出单目视觉空间移动靶位姿测量方法。结合机器视觉投影矩阵求解与摄影测量后方交会技术,实现任意靶位姿下的相机外参数求解。首先,通过世界坐标系下地面控制点坐标及其像面坐标,计算真实相机站位;随后,根据靶点初始世界坐标及其实时像面坐标,求解虚拟相机站位;最后,根据虚拟及真实相机站位外参数,将靶点初始世界坐标变换至靶点实时世界坐标。实验结果表明,在10 m×4.5 m×3.8 m测量空间中,靶位移距离测量误差X方向均方根误差(RMSE)为0.3583 mm,Y方向RMSE为0.3509 mm,Z方向RMSE为1.4752 mm。靶姿态角φ测量RMSE为0.0940°,ω测量RMSE为0.0893°,κ测量RMSE为0.0254°。满足大范围移动载体的高精度实时定位定姿需求。

关键词：空间移动靶单目视觉虚拟相机站位实时定位实时定姿

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基于深度图卷积网络的社交机器人识别方法

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电子科技大学学报 2022年第4期51卷 615-622,629页

作者：毛文清徐雅斌北京信息科技大学网络文化与数字传播北京市重点实验室北京朝阳区100101 北京信息科技大学计算机学院北京朝阳区100101 北京信息科技大学大数据安全技术研究所北京朝阳区100101

提出了一种基于深度图卷积神经网络的社交机器人识别方法。首先,在元数据特征的基础上,引入RoBERTa模型进行博文情绪分类,进一步提取更能区分社交机器人和普通人的情绪多样性特征;同时采用single-pass进行博文聚类,构造博文相似图;在此... 详细信息

提出了一种基于深度图卷积神经网络的社交机器人识别方法。首先,在元数据特征的基础上,引入RoBERTa模型进行博文情绪分类,进一步提取更能区分社交机器人和普通人的情绪多样性特征;同时采用single-pass进行博文聚类,构造博文相似图;在此基础上,提出了在GCNII模型上增加Attention机制的A-GCNII模型,通过捕捉用户元数据特征和社交网络中同一话题下的用户关系结构特征识别社交机器人。在真实新浪微博数据集上进行对比实验的结果表明,该方法在识别准确性和效果上均表现良好。

关键词：注意力机制深度图卷积网络情绪多样性特征社交机器人

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基于联邦深度强化学习的多无人机轨迹规划算法

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2023年第6期38卷 1-10页

作者：王鉴威李学华陈硕北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101

针对多无人机协同服务地面用户移动边缘计算服务,构建以多无人机服务地面用户公平性和计算时延加权和最大化为目标的模型,联合优化无人机轨迹和任务卸载比例的调度。提出了一种移动边缘计算场景下基于联邦深度强化学习的多无人机轨迹规... 详细信息

针对多无人机协同服务地面用户移动边缘计算服务,构建以多无人机服务地面用户公平性和计算时延加权和最大化为目标的模型,联合优化无人机轨迹和任务卸载比例的调度。提出了一种移动边缘计算场景下基于联邦深度强化学习的多无人机轨迹规划算法。该算法首先在各无人机上部署独立的深度强化学习模型,使每架无人机根据自身获取的信息进行学习获取局部最优模型。其次引入联邦学习框架,通过信息聚合的方式,使多无人机协同服务地面用户,让服务效果达到全局最优。仿真结果表明,与无信息交互的多智能体深度强化学习相比,提出的方案有效优化了公平性和时延。

关键词：无人机通信移动边缘计算深度强化学习联邦学习轨迹规划公平性

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