检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2025年第4期46卷 107-129页

作者：安诗宇刘明李化义吴凡哈尔滨工业大学卫星技术研究所哈尔滨150001

地月三体系统中的周期轨道在深空探测中具有重要的理论价值和工程意义。太阳帆航天器不需要消耗推进剂,在长期的空间任务中具有很大的潜力。在地月三体系统中增加太阳帆推进,将在地月系统中开辟更多有应用价值的轨道。在太阳帆地月圆型... 详细信息

地月三体系统中的周期轨道在深空探测中具有重要的理论价值和工程意义。太阳帆航天器不需要消耗推进剂,在长期的空间任务中具有很大的潜力。在地月三体系统中增加太阳帆推进,将在地月系统中开辟更多有应用价值的轨道。在太阳帆地月圆型限制性三体问题的简化非自治动力学模型下,引入了一种新的太阳帆指向律,使得太阳帆加速度与帆的状态向量相关,在此条件下,推导了系统的雅可比矩阵。将该指向律应用到近直线Halo轨道中,结合改进的微分修正法和太阳帆加速度延拓寻找新的轨道族。数值仿真验证了该指向律和该数值计算方法在非自治系统周期轨道设计中的有效性。分析表明,建立的新型太阳帆周期轨道族可用于月球照明和月球高纬度地区观测。最后,将周期轨道迁移到非共面双椭圆扰动模型中,通过二级微分修正方法得到了扰动下的拟周期轨道,分析表明其照明性能和覆盖性能可以保持。进一步计算了不同初始时刻对应的拟周期轨道,分析表明当地月质心和月球越接近其轨道的近心点时,扰动因素对轨道的影响越大。

关键词：地月系统限制性三体问题太阳帆周期轨道扰动模型

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基于卷积孪生网络的风力机状态监测研究

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工程热物理学报 2025年第4期46卷 1152-1161页

作者：杨万千张明明哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院深圳518055 哈尔滨工业大学(深圳)绿色低碳能源创新技术研究所深圳518055

风力机运行故障具有突发性,几乎无预留时间做出反应。连带地,一些微小缺陷将引发一系列连锁故障和非必要损失,因此对其状态监测和提前预知机组状态是一个必要问题。本文基于卷积孪生网络,结合机组SCADA数据进行基于模型训练的状态监测... 详细信息

风力机运行故障具有突发性,几乎无预留时间做出反应。连带地,一些微小缺陷将引发一系列连锁故障和非必要损失,因此对其状态监测和提前预知机组状态是一个必要问题。本文基于卷积孪生网络,结合机组SCADA数据进行基于模型训练的状态监测。利用历史健康数据进行离线模型训练,经测试后将预训练模型加载到在线监测系统,基于状态指示来描述机组的运行状态,并结合统计过程控制技术定义机组状态异常的监测阈值,从而实现在线状态监测。通过对甘肃省某风电场运行SCADA数据及故障报告的分析对比,本文方法具有较好的机组状态监测和预知性能。

关键词：风电机组状态监测卷积孪生网络智能运维 SCADA

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聚合物包覆铝锂合金及其稳定性研究

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火炸药学报 2025年第3期48卷 201-208页

作者：唐长盛杜芳李佳贺杨玉林夏德斌张健王平林凯峰陶博文哈尔滨工业大学化工与化学学院湖北航天化学技术研究所

为提高铝锂合金(Al-Li)的稳定性，分别使用自制多羟基聚酯(PL)和聚多巴胺对其进行表面包覆处理，制得Al-Li@PL和Al-Li@PDA;利用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱仪对其形貌结构进行表征，并对界面作用机理进行了探讨。通过... 详细信息

为提高铝锂合金(Al-Li)的稳定性，分别使用自制多羟基聚酯(PL)和聚多巴胺对其进行表面包覆处理，制得Al-Li@PL和Al-Li@PDA;利用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱仪对其形貌结构进行表征，并对界面作用机理进行了探讨。通过干燥器平衡法考察了Al-Li@PL和Al-Li@PDA的湿热稳定性；使用氧弹量热法和热重-差式扫描量热法对样品进行了热分析测试，并采用非等温热分解动力学法评价了样品与1,2,4-丁三醇硝酸酯(BTTN)的相容性。结果表明，良好的粘附效果与官能团(羟基、羧基、氨基)是形成稳定包覆层的关键因素，Al-Li、Al-Li@PL和Al-Li@PDA的燃烧热值分别为30957、30852和30589J/g,包覆后热值损耗率低于1%,氧化放热模式基本未发生改变，最高氧化放热峰分别后移13℃与2℃;Al-Li@PL和Al-Li@PDA均不与80℃水发生剧烈反应，75%湿度下30天吸湿增重率由177.42%分别降至5.32%和2.58%,与BTTN的相容性从5级提升至1级。

关键词：物理化学铝锂合金稳定性相容性包覆界面作用

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基于复数域卷积神经网络的ISAR包络对齐方法研究

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信号处理 2025年第3期41卷 409-425页

作者：王勇夏浩然刘明帆哈尔滨工业大学电子工程技术研究所黑龙江哈尔滨 150001

在逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像领域,运动补偿是确保高质量图像生成的关键环节.包络对齐(Range Alignment,RA)作为运动补偿的首要步骤,对于校正由平动分量引起的回波信号包络偏移至关重要.本文提出了一... 详细信息

在逆合成孔径雷达(Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR)成像领域,运动补偿是确保高质量图像生成的关键环节.包络对齐(Range Alignment,RA)作为运动补偿的首要步骤,对于校正由平动分量引起的回波信号包络偏移至关重要.本文提出了一种基于复数域卷积神经网络(Complex-Valued Convolutional Neural Network,CV-CNN)的包络对齐新方法,旨在通过深度学习策略提升包络对齐的精度与计算效率.本文所提方法利用了卷积神经网络强大的特征学习能力,构建了一个能够映射一维距离像与包络补偿量之间复杂关系的模型.通过将传统的实值卷积神经网络拓展至复数域,不仅完整保留了回波信号中的相位信息,而且有效引入了复数域残差块及线性连接机制,进一步精细化了网络结构设计.这种架构改进使得所提算法能实现低信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)条件下对ISAR距离像的高效包络对齐.在数据生成方面,本文基于雷达仿真参数,通过成像模拟仿真构建了ISAR回波数据集.该数据集经过归一化处理后,输入网络进行训练,使网络能够学习从未对齐回波到对应补偿量的映射关系.本文所提方法采用迁移学习策略,对基于仿真数据预训练的模型进行微调,以适应实测数据.这一策略不仅增强了结果的可靠性,同时也大幅缩短了模型的迭代周期.在实验验证方面,本文采用仿真与实测数据进行综合测试,以包络对齐精度、成像结果质量和计算效率为评价指标,全面验证了算法的有效性.实验结果表明,在不同信噪比条件下,本文所提方法均展现出了优越的包络对齐性能,进而可以实现高质量成像,同时在计算效率上也具有显著优势.

关键词：逆合成孔径雷达包络对齐复数域卷积神经网络有监督学习

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冷却流量偏差对超燃冲压发动机飞行速域影响

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航空动力学报 2025年第1期40卷 21-34页

作者：姜俞光戚永健段艳娟鲍文范玮西北工业大学动力与能源学院西安710072 西安航天动力技术研究所固体推进全国重点实验室西安710025 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

针对碳氢燃料流量偏差问题对超燃冲压发动机马赫数许用上限影响的问题,建立准一维燃烧与冷却耦合模型,同时对其进行了验证,作为总体分析工具;仿真结果表明:超燃冲压发动机工作范围受流量偏差的影响,以流量偏差β=-0.5为例,流量偏差将使... 详细信息

针对碳氢燃料流量偏差问题对超燃冲压发动机马赫数许用上限影响的问题,建立准一维燃烧与冷却耦合模型,同时对其进行了验证,作为总体分析工具;仿真结果表明:超燃冲压发动机工作范围受流量偏差的影响,以流量偏差β=-0.5为例,流量偏差将使得发动机飞行马赫数上限从Ma=6降低至Ma=5,说明流量偏差将严重限制发动机的安全运行速域,影响飞行任务;通过对比分析不同燃烧与冷却设计,如逆流冷却、两点喷油、偏差起始位置、最大许用壁温/油温等,对飞行马赫数上限的影响机制,发现其可减弱流量偏差,拓宽发动机工作范围;最后基于分级节流流量偏差抑制方法的试验数据,分析了此方法拓宽发动机工作范围的能力,发动机工作速域上限整体拓宽接近1个马赫数范围。

关键词：碳氢燃料再生冷却流量偏差飞行马赫数发动机性能超燃冲压发动机

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面向视觉惯导的导航系统初始化技术综述

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计算机工程与应用 2025年第2期61卷 1-18页

作者：刘悦李化义张世杰张超赵祥天哈尔滨工业大学卫星技术研究所哈尔滨150080 北京邮电大学北京100876

视觉惯导系统是导航中应用最广泛的基础传感器系统之一,其单独使用或与其他系统联合使用是目前传感器配置的主要方案。初始化技术作为决定导航性能的前置环节,决定了导航的成败,也因此被大量研究。目前与初始化相关的方法种类丰富、工... 详细信息

视觉惯导系统是导航中应用最广泛的基础传感器系统之一,其单独使用或与其他系统联合使用是目前传感器配置的主要方案。初始化技术作为决定导航性能的前置环节,决定了导航的成败,也因此被大量研究。目前与初始化相关的方法种类丰富、工程性强,但是缺少较为全面和系统的综述;同时,尽管目前已经有很成熟的初始化范式,但是在实际使用时,初始化环节仍然有较高的失败率,且一些展示良好导航效果的初始化方法并未公开。随着任务的升级与技术的革新,新型视惯系统与人工智能也为初始化环节带来了新的提升与挑战。对视惯导航系统与初始化技术进行概述,然后针对初始化环节中的关键技术进行详细的调研与讨论,在给出经典初始化框架后,进行了总结与展望。

关键词：视觉惯导导航系统初始化技术标定人工智能

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基于偏最小二乘法的甲苯荧光光谱温度测量

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光谱学与光谱分析 2025年第4期45卷 947-952页

作者：韩明宏于欣彭江波杨超博曹振亓金浩袁勋哈尔滨工业大学光电子技术研究所黑龙江哈尔滨150001 激光空间信息全国重点实验室黑龙江哈尔滨150001

温度作为流场的重要参数之一,实现流场温度的测量具有重要意义。甲苯作为激光诱导荧光中常用的示踪剂,由于其荧光强度对温度敏感,常用于流场温度测量。甲苯可以用于温度测量的主要原因是其荧光光谱随温度升高产生红移,而目前缺乏直接阐... 详细信息

温度作为流场的重要参数之一,实现流场温度的测量具有重要意义。甲苯作为激光诱导荧光中常用的示踪剂,由于其荧光强度对温度敏感,常用于流场温度测量。甲苯可以用于温度测量的主要原因是其荧光光谱随温度升高产生红移,而目前缺乏直接阐明甲苯光谱与温度相关性的分析,通过对不同温度甲苯荧光光谱,使用偏最小二乘法分析建立温度和光谱之间的关联。光谱测量波长范围有效覆盖了甲苯整个荧光区间。使用266 nm激光作为甲苯的激发波长,测量35个不同温度下甲苯的荧光光谱,光谱测量累积100次以消除随机噪声。将35个温度点对应260~330 nm波长范围的光谱以6∶1比例分配到数据集和验证集中。使用数据集建立偏最小二乘模型时,模型的因子数设定为9,得到模型的决定系数为0.9922,数据的验证均方根误差为4.59 K,将验证集的数据应用于此模型中,得到预测结果的相对误差均小于1%,验证集的均方根误差为1.67 K。与实际的温度值具有较好的一致性,实验结果证明了利用偏最小二乘法通过甲苯荧光光谱进行温度测量的可行性。该模型的建立为流场温度测量的研究提供了新的思路和方法。使用模型得到的温度结果,可在不便原位标定的流场中作为温度测量的标定数据。

关键词：激光诱导荧光光谱温度测量偏最小二乘甲苯

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超精密气浮关键技术及发展趋势

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机械工程学报 2025年第5期61卷 1-12页

作者：温众普石照耀谭久彬吴剑威崔海龙北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124 哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所哈尔滨150001 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所绵阳621900

超精密测量是指准确度优于100nm量级的测量。高端制造通常需要在超精密量级上,例如将光机分成数十个系统、上千个零部件高度集成、协同工作才能实现。因此,超精密测量是建立国家测量体系和完整制造连、产业链的基石,是装备制造业向中高... 详细信息

超精密测量是指准确度优于100nm量级的测量。高端制造通常需要在超精密量级上,例如将光机分成数十个系统、上千个零部件高度集成、协同工作才能实现。因此,超精密测量是建立国家测量体系和完整制造连、产业链的基石,是装备制造业向中高端跨越的必要条件。在超精密测量技术体系中,直线/回转运动基准就像是仪器装备的骨骼,其精度和性能很大程度上决定了仪器装备的整体精度和性能。气浮技术的一般精度就达到0.1μm/100 mm,且具有摩擦小寿命长的特点,已经成为实现超精密测量的核心技术支撑。根据气浮装备工作原理与结构的分析,提出了性能提升方法中的两类矛盾、以及两者在结构设计上的统一性;分析了工程计算法、表压比法、气阻计算法、有限元法等主要设计方法的特点,归纳总结各方法的适用范围;最后,从装备需求、性能提升、分析计算、创新结构方面展望了国内静压气浮技术的发展趋势,指出突破现有技术指标所面临的问题和发展方向。

关键词：气浮技术高精度设计方法性能计算

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海洋环境下无人机通信感知一体化波形设计

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电子与信息学报 2025年第4期47卷 958-967页

作者：李博刘博文杨洪娟王改芳张敬淳赵楠哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院威海264209 哈尔滨工业大学通信技术研究所哈尔滨150001 大连理工大学信息与通信工程学院大连116024

未来6G将实现万物智能互联、虚拟和现实结合的全新时代,这离不开通信与感知技术的发展。但由于频率资源的稀缺,二者在频率资源上的共享是一个亟待解决的问题。通信感知一体化(ISAC)技术为解决这一问题提供了新的思路,它允许通信与感知... 详细信息

未来6G将实现万物智能互联、虚拟和现实结合的全新时代,这离不开通信与感知技术的发展。但由于频率资源的稀缺,二者在频率资源上的共享是一个亟待解决的问题。通信感知一体化(ISAC)技术为解决这一问题提供了新的思路,它允许通信与感知共用一套设备、共享频率资源,可以同时完成目标探测和信息通信,被认为是6G的关键技术之一。同时我国是一个海洋大国,海洋资源丰富,海洋通信与海上目标感知需求急剧增加。该文对海洋环境下的ISAC技术进行了研究,提出一种海洋环境下的加权波形优化设计方法。通过仿真实验发现通信与感知的功率比值在[0.2,0.5]区间内时,一体化波形不仅具有良好的通信性能,也具有不错的感知性能。最后对未来的工作内容进行了展望。

关键词：通信感知一体化海洋环境加权波形优化

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真空气体静压轴承研究进展

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机械工程学报 2025年第5期61卷 13-25页

作者：吴剑威王继尧郑健赵鹏越高席丰温众普哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所哈尔滨150001 超精密仪器技术及智能化工业和信息部重点实验室哈尔滨150080 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心北京100124

随着气体静压润滑技术的不断发展及兼容真空工作环境的迫切需求,基于密封设计的真空气体静压轴承已成为近年来的研究热点之一。因其具有高动态、低摩擦、高精度和无污染等优势,在精密加工、检测等领域有着良好的应用前景。从真空气体润... 详细信息

随着气体静压润滑技术的不断发展及兼容真空工作环境的迫切需求,基于密封设计的真空气体静压轴承已成为近年来的研究热点之一。因其具有高动态、低摩擦、高精度和无污染等优势,在精密加工、检测等领域有着良好的应用前景。从真空气体润滑方式、结构优化及实验研究等三方面入手,详述了真空气体静压轴承的国内外研究现状。对比了真空气体静压轴承相较于传统气体轴承的优缺点,同时归纳了真空气体静压轴承的常规密封方法及高效抽排方式。在此基础上分析了真空气体静压轴承在设计中存在的支承特性、结构设计、加工工艺等关键技术问题,并对真空气体轴承未来发展趋势进行了初步展望,为真空气体静压轴承的设计提供相应依据。

关键词：真空气体静压轴承轴承密封静态特性结构优化实验研究

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