地面机动平台可重构轮履复合推进机构研究现状与展望

可重构轮履复合推进机构兼具轮式推进机构的快速性和履带推进机构的通过性,是提高地面机动平台在极端地形上综合性能的关键技术,在各类机器人和特种车辆上都得到了一定应用.文中在系统调研国内外相关文献的基础上,按轮履构型重构互换原理对推进机构进行分类,着重对比分析了不同构型的结构特点和应用场景,指出了可重构轮履复合推进机构的主要技术难点和发展前景.

初相捷变波形优化设计与信号处理方法研究

捷变波形具备一定的距离和速度模糊抑制能力,同时兼具优良的低截获和抗干扰性能,为雷达系统提供了新的信号处理维度。初相捷变波形相对简单,工程实现难度小,为实现波形设计和信号处理闭环,本文开展了初相捷变波形优化设计与信号处理方法研究。首先,介绍了初相捷变波形的距离选通特性,进而构建了基于距离选通特性的初相捷变波形优化设计模型,并通过Majorization-Minimization算法和牛顿法进行求解。所提算法可采用平方迭代法加快收敛速度,经仿真验证,与随机产生的初相捷变波形相比,所提算法可以显著改善优化后初相捷变波形的距离选通特性。其次,基于初相捷变波形的抗折叠杂波性能,探讨了基于距离选通特性的自适应杂波抑制算法,即利用初相捷变波形空时维导向矢量的距离选通特点,实现分距离段杂波抑制,使得近距主副瓣杂波不会折叠到远距离段,经仿真与实测数据验证,所提算法在强杂波环境下具备良好的远距低速目标探测能力。最后,研究了基于距离选通和交替反演的干扰抑制算法,利用远距支援干扰滞后于目标回波的特点,并基于初相捷变波形的距离选通特性,通过距离段间交替投影实现干扰与目标回波的分距离段重构,经仿真验证,所提算法可以实现对远距支援干扰的有效抑制。

眼动交互关键技术研究现状与展望

随着计算机性能的不断提升,传统键鼠类窄带宽输入形式严重限制了计算机系统的工作效率。为了顺应高效、自然的人机交互发展趋势,眼动交互技术成为近年来的研究热点并取得了一定进展。在对眼动交互技术相关文献进行梳理的基础上,总结了眼动交互数据的一般处理与分析方法;围绕眼动交互过程存在的低空间精确度、米达斯接触以及视疲劳等关键问题展开描述,并对其解决方案进行了重点分析;最后,对眼动交互技术的前沿方向及发展趋势进行了展望,以期为后续相关研究提供有价值的参考。

双流耦合构型混合动力拖拉机旋耕工况控制策略研究

大功率拖拉机作业时载荷冲击会造成发动机的输出转矩大范围波动,为减小载荷冲击对拖拉机动力单元的影响,提出以发动机和双电机为动力源的拖拉机双流耦合动力系统构型,以减小载荷冲击引起的动力传动系统换挡频次。基于Haar小波分解提出了基于功率预测的转矩分配策略,首先记录拖拉机的作业参数,基于径向基神经网络对拖拉机旋耕作业时的功率需求进行预测,由Haar小波变换确定高频和低频转矩需求值的范围,并分别由电机和发动机提供。最后,通过硬件在环试验对提出的动态转矩分配进行了可行性验证,测试结果表明:提出的基于神经网络功率需求预测模型对行驶端和动力输出端(Power take-off,PTO)的功率进行预测,实际值和预测值均方根误差分别占最大功率的7.6%和7.9%;提出的转矩分配策略能够应对拖拉机旋耕时的载荷波动。发动机转矩波动与传统构型相比减小35.0%,有效地缩小了发动机转矩波动范围,缓解了拖拉机作业时载荷冲击对发动机的影响。

计算增强光学相干层析成像技术研究进展

光学相干层析成像(Optical coherence tomography,OCT)作为一种重要的无损断层三维成像技术,应用场景广泛。不断发展的场景需求对OCT技术的性能提出了新的要求,包括分辨率提升、焦深解耦、像差校正及分辨率各向异性改善等。在过去的十几年内,一系列基于计算成像的方法被证明能有效实现上述性能提升。本文围绕上述OCT成像4个性能提升需求,总结综述了代表性的计算成像方法。分析对比了相应计算成像方法之间的优劣,并对未来发展趋势进行展望,旨在为计算成像方法在OCT领域的进一步研究与应用提供参考。

某无人作战平台触控交互效率评价研究

为解决现有界面评价中存在的指标体系构建过程依据欠缺、评价数据主观程度过高、操控维度量化手段不足及评价方法客观属性考量较少等问题,本研究提出了一种基于拇指热区与眼动实验的触控交互效率评价方法.首先,从任务与人机交互过程视角切入,将拇指热区引入到评价指标体系中,并结合已有眼动指标提供了一种触控交互效率评价指标体系构建新思路;其次,分别通过改进专家评分、熵权法与CRITIC法得到各指标权值,并将其融合得到综合权重;然后,使用逼近理想解法(TOPSIS)评估地面无人机动作战平台多种原型方案的触控交互效率,得到最佳方案;最后,通过某型地面无人机动作战平台对本研究方法进行了应用与分析,验证了所提方法的有效性.

小型巡飞弹螺旋桨布局气动特性研究

基于CFD方法研究了某型巡飞弹螺旋桨前置/后置两种布局的气动特性,以及对整弹气动特性的影响,结果显示,在20~40 m/s的来流速度下,螺旋桨有效避开了巡飞弹机身的尾流影响,两种布局形式对螺旋桨气动特性的影响并不显著,但与整弹的气动耦合效应明显。由于前置布局螺旋桨加速了流经巡飞弹的气流,因此整弹升力系数最大增加12.65%、阻力系数最大增加28.32%。总体来看,螺旋桨后置布局具有更高的整弹升阻比,在螺旋桨前进比为0.40时增幅最大,相较于前置布局增加了1.01。

创业情境下的效果推理研究述评与展望

传统因果逻辑以详实的分析、清晰的目标和准确的预测为基础,而现实中的创业情境通常面临不确定性环境、目标模糊和未来无法预测,此时因果逻辑不再适用。效果推理给解决不确定性创业情境下的决策问题带来新思路,也能为创业实践提供启示。通过对相关文献进行回顾和梳理,在分析效果推理概念内涵和结构测量的基础上,对其影响因素和作用机制等内容进行述评,以厘清现有研究可能存在的不足,明确后续研究方向,为未来的深入研究提供理论借鉴。研究结果不仅对效果推理理论相关研究具有重要学术价值,还能为不确定性情境下的创业实践提供指导性建议。

企业主导逻辑与关键核心技术突破——基于华为公司5G项目访谈的案例研究

随着数字经济的发展,新一代信息通信技术的关键核心技术突破也愈加受到关注。企业主导逻辑的研究为分析关键核心技术突破提供了新视角。通过对华为5G技术突破的纵向案例研究,总结了企业在5G关键核心技术突破过程中所遵循的主导逻辑,说明了不同阶段的主导逻辑对企业关键核心技术突破具有差异化影响,最后凝练出企业主导逻辑推动关键核心技术突破的作用机制和演化过程模型。

液力变矩器轴向力转速效应研究

液力变矩器是大功率履带车辆传动系统的核心部件,其轴向力是影响传动系统可靠性、承载能力的关键因素之一,且受转速影响明显.因此,文中利用计算流体力学模型及实验手段,建立了带内、外环泄漏区及进出口流道的液力变矩器轴向力仿真模型,研究了液力变矩器轴向力形成机理及其随转速变化规律,进行了轴向力测试并对仿真结果进行验证.研究结果表明,文中提出的轴向力预测模型对液力变矩器各叶轮轴向力的预测误差在10%以内,轴向力随着泵轮转速的升高而升高,随着速比的降低而升高,泵轮、涡轮的轴向力随叶轮转速变化主要受泵轮与涡轮背面在涡轮侧形成的流道以及叶轮内外环影响,而导轮轴向力随叶轮转速变化主要受导轮叶片影响.本研究为液力变矩器结构设计、寿命设计提供了准确的轴向力边界条件,同时,为轴向力抑制技术提供了可信的预测模型.

M54超强钢的热变形行为及显微组织研究

用Gleeble-3500热模拟试验机和电子背散射衍射(electron backscattered diffraction,EBSD)研究了M54超强钢在温度为900~1 100℃、应变率为0.01~10 s-1时的热压缩变形行为和显微组织演变,并构建本构方程。结果表明:在热压缩过程中,M54超强钢的流变应力随温度的升高而降低,随应变率的升高而增加;本构分析表明M54超强钢的应力指数为6.7,热变形激活能为429.656 kJ/mol;M54超强钢在该变形条件下均发生了动态再结晶,且高温低应变率下的再结晶晶粒更粗大均匀,其动态再结晶机制为非连续动态再结晶和连续动态再结晶。

间歇式空气辅助喷雾的时变特性研究

基于间歇式空气辅助喷射系统,采用高速相机和相位多普勒粒子分析仪对时变条件下的喷雾特性展开试验.对比分析了不同喷射控制参数以及空间采样位置的液滴尺寸-速度联合概率密度分布函数(JPDF)、液滴平均直径与速度,并对喷雾场的气流速度和相间滑移速度进行计算.结果表明:油、气喷射脉宽比大于8时,喷雾的投影面积随喷射时间保持递增趋势;不同工况下的液滴直径-速度的联合概率密度均呈单峰分布特征;液滴直径主要分布在0~40μm范围,而液滴速度分布范围为0~150 m/s;喷油脉宽的增加会显著增大喷雾液滴直径并降低液滴运动速度;气、油喷射脉宽比大于0.25会导致喷雾发展后期的液滴被进一步加速;不同油、气喷射脉宽比下的相间滑移速度不受喷射时间的影响,而不同气、油喷射脉宽比下的相间滑移速度则受到喷气脉宽与喷射时间的共同影响.

基于数据驱动的热处理工艺仿真准确预测技术研究

在现代装备制造业中,热处理不仅是改善和控制材料性能,提高产品使用寿命、可靠性和安全性的关键工艺,也是实现装备轻量化的重要途径。热处理工艺过程存在着热处理工艺参数众多及其相互影响的问题,使得温度、组织和应力难以耦合精确求解;同时,热处理工艺参数的确定依赖经验且影响机理难以表征。因此,本文提出一种基于数据驱动的仿真预测建模方法,通过构建决策树回归模型并结合基于信息熵的分类学习算法,实现热处理工艺仿真质量的准确预测。最后,通过对35CrMnSi和58SiMn两种材料的仿真数据案例分析,验证了本文所提建模方法的有效性和准确性。

基于阵列式传感器侵彻信号采集与计层算法研究

侵彻武器能够有效毁伤敌方地下工事等多层结构目标,为了实现侵彻武器对炸点的精准控制,以达到最佳的毁伤效果,多层侵彻引信侵彻信号采集与识别至关重要。本文围绕硬目标侵彻引信中侵彻信号的获取、计层算法等关键技术,提出一种基于阵列式传感器的侵彻模拟实验方法,通过设计间距,控制三次撞击时间的间隔分别为9.15和5.41 ms,对比有限元仿真结果,验证了多通道信号采集电路的可靠性与模拟实验方法的可行性。同时,为提高计层识别的准确性,分别采用短时傅里叶变换、小波变换、Winger-Vile分布对实验数据进行计层分析。分析结果表明,Winger-Vie算法可从时间、频率、能量多维度综合分析,具有较高的识别率和直观性,但在信息提取方面还需要改进时频分析进行优化。本文研究内容为下一步实现高精度侵彻信号计层以及解决信号黏连问题提供了重要依据。

基于电流模结构的超宽带无源混频器设计

采用SMIC 55 nm CMOS工艺,提出基于电流模结构的2~8 GHz超宽带高线性度直接下变频无源混频器结构.本设计主要结构为低噪声跨导放大器(low noise transconductance amplifier,LNTA)驱动I/Q两路电流模无源混频器,负载为低输入阻抗的跨阻放大器(trans-impedance amplifier,TIA),即LNTA-Passive Mixer-TIA结构.LNTA采用电容交叉耦合以及双端正反馈结构,解决阻抗匹配以及噪声等关键参数的折中问题.整个接收机链路获得较好的线性度及噪声性能,对于电源电压以及衬底噪声的鲁棒性也有所提升.后仿结果表明,在电源电压1.2 V情况下,射频输入信号频率为2~8 GHz,1 dB压缩点为−5.5 dBm,带内输入三阶交调点为−1 dBm,整体噪声系数为4 dB,核心版图面积为0.12 mm^(2).

基于跨模态近邻损失的可视-红外行人重识别

可视-红外跨模态行人重识别任务的目标是给定一个模态的特定人员图像,在其他不同模态摄像机所拍摄的图像集中进行检索,找出相同人员对应的图像。由于成像方式不同,不同模态的图像之间存在明显的模态差异。为此,从度量学习的角度出发,对损失函数进行改进以获取具有更加辨别性的信息。对图像特征内聚性进行理论分析,并在此基础上提出一种基于内聚性分析和跨模态近邻损失函数的重识别方法,以加强不同模态样本的内聚性。将跨模态困难样本的相似性度量问题转化为跨模态最近邻样本对和同模态样本对的相似性度量,使得网络对模态内聚性的优化更加高效和稳定。对所提方法在全局特征表示的基线网络和部分特征表示的基线网络上进行实验验证结果表明:所提方法对可视-红外行人重识别的预测结果相较于基线方法,平均准确度最高可提升8.44%,证明了方法在不同网络架构中的通用性;同时,以较小的模型复杂度和较低的计算量为代价,实现了可靠的跨模态行人重识别结果。

基于遗传算法的无人机载穿墙三维SAR航迹规划方法

传统手持或车载穿墙雷达由于架设高度受限,无法对城市高层建筑内部目标进行透视成像,无人机载穿墙雷达具有灵活机动、高效便捷、无高度限制等优势,可对城市高层楼宇进行大范围三维穿透探测。三维层析合成孔径雷达(SAR)成像广泛采用多基线扫描模式,以获得高度向高分辨能力,但存在高度向空域欠采样导致的栅瓣问题。对此,该文提出一种基于遗传算法的无人机载穿墙三维SAR航迹规划方法,通过非均匀化飞行航迹,削弱周期性的雷达回波能量叠加,从而抑制栅瓣、实现更优的成像质量。该算法结合飞行距离与无人机载穿墙雷达成像质量的内在关系,建立了无人机航迹规划代价函数;利用遗传算法对3种典型的无人机飞行轨迹关键控制点进行基因编码,并进行基因杂交、变异等以优化种群与个体;最终通过最小化代价函数,分别筛选出3种典型飞行模式下的最优飞行航迹。仿真和实测数据的三维成像结果表明:相较于传统等间距多基线飞行模式,所提方法显著抑制了成像目标的栅瓣效应;此外,无人机斜线飞行的航迹长度明显缩短,提高了无人机载穿墙SAR成像效率。

太赫兹固态通信系统技术发展现状与挑战

太赫兹固态通信系统被认为是下一代通信的重要技术备选方案,其高速、实时、大容量传输特性为“万物智联”提供了可能。当前,太赫兹固态通信系统面临诸多技术挑战。为进一步推动太赫兹固态通信系统研制,梳理了太赫兹波段信号调制、固态器件、天线以及收发系统的研究进展与关键技术,并剖析了太赫兹通信系统未来的发展方向。太赫兹固态通信系统将进一步加快通信系统小型化研究,促进信号、器件、芯片、系统等多项技术深度优化融合,为商业化应用提供技术基础。

一种基于深度强化学习的频率捷变雷达智能频点决策方法

自卫式干扰机发射的瞄准干扰使多种基于信号处理的被动干扰抑制方法失效,对现代雷达产生了严重威胁,频率捷变作为一种主动对抗方式为对抗瞄准干扰提供了可能。针对传统随机跳频抗干扰性能不稳定、频点选取自由度有限、策略学习所需时间长等问题,该文面向频率捷变雷达,提出了一种快速自适应跳频策略学习方法。首先设计了一种频点可重复选取的频率捷变波形,为最优解提供了更多选择。在此基础上,通过利用雷达与干扰机持续对抗收集到的数据,基于深度强化学习的探索与反馈机制,不断优化频点选取策略。具体来说,通过将上一时刻雷达频点及当前时刻感知到的干扰频点作为强化学习输入,神经网络智能选取当前时刻各子脉冲频点,并根据目标检测结果以及信干噪比两方面评价抗干扰效能,从而优化策略直至最优。从提高最优策略收敛速度出发,设计的输入状态不依赖历史时间步、引入贪婪策略平衡搜索-利用机制、配合信干噪比提高奖励差异。多组仿真实验结果表明,所提方法能够收敛到最优策略且具备较高的收敛效率。

复杂行星表面着陆避障增广曲率制导方法

针对复杂行星表面安全着陆问题,提出避障增广曲率制导方法。在基本曲率制导律的基础上引入障碍规避增广项。该方法利用着陆器着陆空间区域划分的思想,在障碍附近易发生碰撞区域建立膨胀预警区,基于膨胀预警区推导连续解析的障碍规避制导律,在满足几何凸轨迹状态约束的同时,考虑着陆器与障碍的相对位置关系,能够快速引导着陆器远离障碍,提高着陆器着陆过程中的安全性。仿真结果表明,该方法能够有效规避复杂行星表面的地形障碍,实现在行星表面定点软着陆,具有良好的灵活性和可靠性。