面向区域目标观测的多星自主协同任务规划方法

针对现有多星自主任务规划方法面对区域目标观测任务时缺乏整体性,从而造成大量观测资源的浪费问题,提出了一种面向区域目标观测的多星自主协同任务规划方法。首先,建立面向区域目标的多星协同观测任务规划模型,并设计基于合同网的多星自主协同规划框架。其次,根据该协同框架设计基于动态定价的招标机制、投标机制和评标机制,从而实现区域目标任务的多星自主协同规划。最后,仿真实验证明,与传统基于单轮招标合同网以及基于固定标价合同网的多星协同规划方法相比,所提方法的任务收益分别提升了60.40%与29.07%。

面向工业物联网场景下行短包传输的叠加导频功率优化

工业物联网在实现自动化和智能化生产方面具有巨大的潜力,但现有无线网络难以满足工业控制场景中的低时延、高可靠通信需求。基于此,研究了工业物联网下行短包传输场景中叠加导频(superimposed pilot,SP)功率分配问题,推导了可达传输速率在非完美信道状态信息和最大比发送下的闭合表达式的下限。进一步建立了下行加权和速率最大化问题,并利用逐次凸逼近法将该问题转化为几何规划问题来优化导频和数据功率分配。仿真结果表明所提SP模式下功率优化方案在短包传输中的优越性。

基于WGAN-GP和Mean Teacher的WiFi使能跨域人体行为识别

人体行为识别(Human Activity Recognition,HAR)是当前众多研究工作的基石,对于推动人机交互和智能数字化转型具有巨大潜力。由于目标域样本较难采集,现有方法在跨域识别方面表现不佳。为解决这一问题,提出一种新的WiFi使能跨域HAR方法,从WiFi信号中获取信道状态信息(Channel State Information,CSI)并转化为图像,在基于Wasserstein距离和梯度的生成对抗网络(Wasserstein Generative Adversarial Network with Gradient Penalty,WGAN-GP)中引入双判别器,通过与源域样本和单目标域样本特征联合对抗,生成同时带有双域特征的虚拟样本。该方法还结合基于Mean Teacher的半监督学习设计识别分类(Recognition and Classification,RC)模块,通过对有标记样本与无标记样本分别构造损失函数,进行整体一致性损失的评估,实现对目标域样本的识别。实验结果证明了所提方法能够在减轻目标域样本采集压力的同时,实现较高的检测精度,在手势与动作的数据集上测试准确率分别达到92.71%和86.65%。

MZI/FPI Fiber Optic Dual-parameter Sensor Based on a Double Cone and Air Cavity Structure(Invited)

This paper proposes a Mach Zehnder/Fabry Perot Interferometer(MZI/FPI)fiber sensor based on Single-mode Fiber(SMF)and Hollow-core Fiber(HCF),which has high sensitivity to temperature and lateral loads.The proposed device consists of two single-mode fiber cones formed by manually controlling the fusion splicer and an air cavity formed by fusing a section of hollow-core fiber.The structure of the sensor is a double cone cascaded air cavity.At the beginning of the design,we compared the basic transmission spectra of single cone structure and double cone structure experimentally,and therefore chose to use double cone structure and air cavity cascade.Light undergoes its first reflection at the first interface between the single-mode fiber and the air cavity structure,and its second reflection at the second interface between the air cavity structure and the single-mode fiber.The two reflected light waves produced by the two reflections form FP interference,which can be used to measure lateral loads.The transmitted light is excited through the first cone,and a portion of the core mode light is excited to the cladding,while another portion of the core mode light continues to propagate in the core.The light couples at the second cone,and the cladding mode light couples back into the core,forming MZ interference with the core mode light,which can be used to measure temperature.The use of hollow-core fiber to form an air cavity has little effect on transmitted light,while avoiding the problem of crosstalk in dual parameter measurements.By designing temperature and lateral load experiments,this article verifies the sensitivity characteristics of this sensor to temperature and lateral loads.A significant redshift phenomenon was observed in the temperature experiment.A significant redshift phenomenon also occurred in the lateral load experiment.Through wavelength demodulation,the experimental results show that the wavelength sensitivity of the sensor to temperature is 56.29 pm/℃in the range of 30℃to 80℃.The wavelength sensitivity of the sensor to lateral loads is 1.123 nm/N in the range of 0~5 N.In addition,we have prepared multiple sets of fiber optic sensors with this structure and conducted repeated experiments to verify that the sensing performance of this structure of fiber optic sensors for temperature and lateral load is relatively stable.Also,the different waist diameters of cones will have a certain impact on the transmission spectrum of MZ,while the length of the air cavity will also have a certain impact on the reflection spectrum of FP.This article lists some fiber optic sensors for dual parameter measurement of temperature and lateral load.Compared with the listed sensors,the fiber optic sensor proposed in this article has better sensitivity to temperature and lateral load.And the fiber optic sensor proposed in this article has a simple manufacturing process,low production cost,and good performance,which has certain prospects in scientific research and industrial production.

铁蛋白降低的男性定期单采血小板捐献者的铁代谢指标的变化

目的探究铁蛋白<30μg/L出现储存铁降低的男性定期血小板献血者的铁代谢指标的变化情况。方法测定北京市红十字血液中心137例男性铁蛋白水平<30μg/L的定期血小板献血者铁代谢相关指标,包括游离铁(Fe)、血红蛋白(Hb)、不饱和铁结合力(UIBC)、总铁结合力(TIBC)、转铁蛋白(TRF)、前白蛋白(PALB),分析其与铁蛋白、献血总次数和近1年献血次数的关系。结果铁蛋白水平<30μg/L的男性定期血小板献血者相比于正常参考值UIBC有明显上升趋势,UIBC中位数水平为55.1μmol/L;血清铁有明显降低趋势,中位数水平为10.9μg/L;铁蛋白水平与铁代谢指标中的UIBC和Hb相关,铁代谢的各个指标之间普遍相关;近1年献血次数与TIBC、UIBC和TRF相关;献血总次数与TIBC和TRF相关。结论储存铁降低的男性定期血小板献血者出现铁代谢异常;对于男性定期进行血小板捐献的献血者须进行铁蛋白检测和铁代谢指标的协同检测共同评估铁缺乏状态。

一种干式电抗器温度在线监测系统的设计及应用

温度是干式电抗器运行中的重要参数之一,对电抗器温度进行实时在线监测可以有效地避免隐患的升级,防止事故的发生。本文所设计的系统采用了分散式就地安装的温度传感器与测温位置直接接触,通过无线通信的方式将前端接触式测温传感器采集的温度数据发送到测温主机,进而使测温主机可根据自定义的温度进行相应的智能控制。之后无线测温主机通过RS485连接线与上位机相连,工作人员可在无线测温软件平台上进行数据存储、实时监控、智能分析,在事故隐患产生时提前预警,有效避免事故的发生。通过实际运行数据表明,该系统能够精确地实现电抗器温度的实时在线监测,同时扩展了多项系统应用功能,为电抗器的状态评估提供了与温度相结合的实践方案。

基于标签量信息的联邦学习节点选择算法

针对节点数据分布差异给联邦学习算法性能带来不良影响的问题,提出了一个基于标签量信息的节点选择算法。算法设计了一个关于节点标签量信息的优化目标,考虑在一定时耗限制下选择标签分布尽可能均衡的节点组合优化问题。根据节点组合的综合标签分布与模型收敛的相关性,新算法降低了全局模型的权重偏移上界以改善算法的收敛稳定性。仿真验证了新算法与现有的节点选择算法相比拥有更高的收敛效率。

配电线路绝缘包裹机器人样机研制

为了解决架空裸露导线存在的安全隐患,提出了一种用于架空裸露导线的配电线路自动绝缘包裹机器人。该机器人将机构紧凑地配合在一起,在多传感器的辅助下,能够完成在裸露导线上自主行走、包裹;采用CAN总线架构进行电机管理,PID控制算法实现各个电机的精确配合;IMU的引用实现了机器人在不同运行环境下更高效稳定的运行;机器视觉的应用实现包裹结果的实时传输与自主判断。试验表明,包裹机器人运行效果理想,具有广阔的应用前景。

一种巡线机器人的动力学分析与样机研制

高压输电线路通常为裸导线,暴露于野外环境之中,长时间的风雪雷击、机械张力、电气闪络,易造成线路损伤,从而影响输电线路线路运行的安全性及稳定性。因此,针对110 kV高压输电线路,设计了一种轻量化双臂巡线机器人。对巡线机器人进行动力学仿真,验证了机器人机械结构设计以及关节电机选型的合理性,确保了巡线机器人能实现在输电线上爬行、越障等作业。制作了巡线机器人的样机并对其进行调试,最后在实验室搭建的110 kV输电线路试验环境上完成了巡线机器人行走、爬坡以及越障实验,实验结果表明本课题设计制作的巡线机器人各项功能均实现了设计指标的要求。