长寿命半球谐振陀螺惯性姿态敏感器设计与在轨应用

针对未来航天器对惯性姿态敏感器高可靠和长寿命的应用需求,首先设计了一种基于4通道冗余方案的4S半球谐振陀螺惯性姿态敏感器。其次,针对高可靠、长寿命惯性姿态敏感器研制过程中的关键技术开展研究和验证。最后,对所提产品的在轨应用情况进行了评估,评估结果表明设计的半球谐振陀螺惯性姿态敏感器4轴姿态测量功能正常,在轨性能与地面测试性能相当。通过地面验证和在轨应用情况,综合评估所设计产品寿命不低于20年,可靠度不低于0.98。

Co-Ru/HAP的制备及其催化乙二醇氨化反应

为提高乙二醇氨化反应中乙二胺的选择性,以羟基磷灰石(HAP)为载体、Co为主活性组分,引入第二金属组分制备了一系列负载型双金属催化剂。结果表明,Co-Ru/HAP催化效果较优,适宜制备条件为:制备HAP的pH值为10、金属总质量分数为9%、Co与Ru质量比m(Co):m(Ru)为10:1、还原温度为500℃。此时,乙二醇转化率为30.2%,乙二胺选择性为35.4%,乙二胺和乙醇胺选择性之和为58.0%。结合催化剂表征和活性评价结果可知,金属Co主要促进氨化过程中脱氢和加氢步骤,而金属Ru主要是抑制NH3在金属Co表面的吸附,以保证有较多的Co金属位活化乙二醇;催化剂的酸碱活性位点存在明显的协同作用。采用气相色谱-质谱联用技术对乙二醇氨化反应液进行了定性分析,在此基础上,建立了Co-Ru/HAP催化乙二醇氨化的反应网络。

离子推力器溅射沉积物防剥离放电室的设计及激光选区熔化增材制造研究

为了抑制离子推力器寿命末期由溅射沉积导致的放电室膜层剥落物脱落,首先采用理论研究和试验的方法开展了剥落物抑制放电室的设计,基于零件结构和增材制造特点开展了零件工艺性分析并提出解决方案,实现了放电室增材制造,开展了离子推力器放电室溅射物防脱落性能测试。结果表明:放电室内表面设计纹理化结构排布形式为正六边形,凸起部分外接圆直径0.5 mm,间距0.25 mm,高度0.5 mm时可降低溅射沉积物脱落概率及碎屑尺寸,通过分层旋转扫描,选择激光功率425 W,扫描速度1200 mm/s工艺参数可实现大尺寸薄壁、具有复杂微小特征钛合金回转体制造,通过结构拓扑,镂空点阵结构、工艺参数和空间摆放位置优化,成型零件壁厚一致性偏差小于0.10 mm。放电室优化前后推力器性能稳定,各工作点关键参数相对误差小于4%。本文的研究为离子推力器放电室溅射沉积物脱落抑制方法和复杂结构的激光选区熔化增材制造成型提供了工程应用方案。

天然腐殖质材料对低品位磷矿粉水溶性磷的促释效果

低品位磷矿开发应用困难的关键问题在于其活化释放困难以及磷素在土壤中易被固定。将不同添加量的天然腐殖质材料及其衍生物作为促释材料,采用连续水浸提法、X-射线衍射以及红外光谱分析了促释材料对低品位磷矿粉的水溶性磷释放特性以及磷矿粉的结构与成键变化的影响,并通过盆栽试验进一步验证磷矿粉与促释材料在最优配比下的生物肥效。结果表明:随着促释材料添加量的提高,水溶性磷的释放也呈现增加趋势,当天然腐殖质材料和HNO3处理天然腐殖质材料分别与低品位磷矿粉混合的质量比为20︰80时,5次水溶性磷释放总量分别为对照处理的1.54倍和1.72倍。X-射线衍射分析结果表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料混合低品位磷矿粉经过5次浸提后,P2O5和Ca(PO3)2对应的特征衍射峰出现显著下降。红外光谱分析结果表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料混合低品位磷矿粉经过5次浸提后,可明显看到位于966 cm^(-1)3-处PO_(4)对称伸缩振动v1吸收峰消失,同时位于1127、673和612 cm^(-1)3-处PO_(4)非对称伸缩振-2-动v3吸收峰、H2PO_(4)相关吸收峰和HPO_(4)相关吸收峰强度均显著下降。盆栽试验进一步表明,天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料作为一种优质有机物料按照6 g·kg^(-1)或9g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按照20︰80的质量比混合后可显著提升土壤的有效磷含量,同时可快速提升土壤有机质含量。天然腐殖质材料按9 g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按20︰80的质量比混合,在播种后第14、30、60天土壤有效磷分别较对照处理增加了29.86%、29.47%、36.48%,土壤有机质分别较CK增加34.16%、8.05%、47.40%。HNO3处理天然腐殖质材料按9 g·kg^(-1)的施用量同时与低品位磷矿粉按20︰80的质量比混合,在播种后第14、30、60天土壤有效磷分别较CK增加了36.97%、94.44%、34.51%,土壤有机质分别较CK增加27.29%、14.57%、45.41%。天然腐殖质材料或HNO3处理天然腐殖质材料呈酸性、高比表面积、腐殖质含量高、活性官能团数量多等特性是提升低品位磷矿粉的水溶性磷和土壤有效磷含量的主要原因。

高压断路器操动机构非侵入式多信息检测及故障诊断研究

高压断路器的操动机构是保障断路器可靠动作的关键部件,准确判断操动机构状态至关重要。提出了基于图像、振动、声音的非侵入式多信息检测方法,对提取的图像特征向量(分闸时间、合闸时间、分闸速度、合闸速度、分闸行程、合闸行程)、振动特征向量(特征时间点、等能量5分段能量熵)、声音特征向量(特征时间点、等能量5分段能量熵)和操动机构状态(正常、基座松动、转轴卡涩、缓冲器性能下降、拐臂润滑不足)进行了多重对应分析,找到了机构状态和相应特征向量的关联关系。提出了基于机构状态和相应特征向量关联关系的分级诊断策略,经实验室故障模拟及诊断,基座松动故障、转轴卡涩故障、缓冲器性能下降故障的联合特征诊断较单一信号诊断正确率分别提升至90%、80%、90%,拐臂润滑不足故障的联合特征诊断准确率较单一信号诊断没有明显的提高。经现场实测及设备解体分析,证明了方法的通用有效性。

一种适用于低频InSAR的改进空变维纳预滤波算法

为了提高低频干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar, InSAR)干涉相位图质量,本文提出一种改进的空变维纳预滤波算法。该算法首先改进了空变维纳预滤波算法的滤波器结构,通过改变了参数估计方法,减少了计算量,提高了计算效率;其次,引入了迭代处理,从而有效提升了预滤波处理效果;最后,联合公共带预滤波处理方法,去除多余噪声,进一步提升干涉相位图质量。仿真数据和实测数据处理结果表明:经过本文所提算法处理后,在未缩减频谱范围的前提下,可使相干系数和干涉相位图质量得到提升,从而验证了所提算法的有效性和实用性。

新时代浙江省体育事业高质量发展研究

文章以党的系统观理念为指导,从政府顶层设计、多系统统筹协调等方面对新时代浙江省体育事业高质量发展动向、面临困境以及应对策略进行研究。结果表明:浙江省政府高度重视体育事业高质量发展,体育、教育以及社会等多系统协同发展尝试已全面展开。但浙江文化强省的实施增加了学校体育提质增效难度,竞技体育优势资源的帮带功能尚需开发,良好的经济条件和雄厚的社会资本对群众体育的支持仍需加强。建议:政府政策主导,加强多系统融通机制的整体性推进机制建设;发挥竞技体育资源优势,点轴联动实现基层体育精准帮带;发挥媒体功能,促进多系统参与主体达成合作共识。

新时代浙江省学校体育高质量发展研究

以党的系统观理念和浙江省“八八战略”为导向,从顶层设计、统筹协调、总体推进等方面对新时代浙江省学校体育高质量发展动向、面临困境以及应对策略等进行分析。研究表明:浙江省政府高度重视学校体育高质量发展,体育、教育以及社会等系统融合联动助推学校体育高质量发展的尝试全面展开;但受主客观因素影响,政策贯彻执行力度有限,多系统协同发展提质增效有待加强,学校体育多元价值挖掘不足,全面性人才培养效果不佳。建议加强政府政策执行的动态化监测、反馈及改进机制建设;完善和优化多系统联动机制,解决多系统合作桎梏,围绕“体育多元化功能发挥”主线,深挖系统内部潜力。

基于局部空间特征引导的表情识别算法

面部表情识别在计算机视觉任务中受到越来越多的关注,由于真实场景中的表情往往包含着大量由姿态、年龄、图像质量、标注等因素带来的噪声,大大增加了类内变化,给表情的分类任务带来了很大的困难。现有的基于此类问题的研究往往聚焦于数据本身,通过对数据进行筛选或者扩大模型接受的数据类型的形式提高识别能力,没有考虑到卷积网络本身对图像特征关注的局限性。针对该问题,提出了一种基于局部空间特征引导的卷积神经网络,对于特征图的某部分像素点进行强调,引导卷积网络的深层特征图能够关注到多个对分类有效的局部面部区域,同时使用对数据重标记的形式抑制由标签错误导致的噪声问题。经过在多个公开的表情识别数据集中测试,并与多个同类方法对比,所提方法具有较好的识别效果。

基于自适应近邻信息的模糊C均值聚类算法

传统的模糊C均值算法直接基于原始数据进行聚类,数据的内在结构可能会被噪声、异常值或其他因素破坏,因此聚类性能会受到影响。为提升FCM算法的鲁棒性,提出了一种基于自适应近邻信息的模糊C均值聚类算法。近邻信息指的是一种基于数据点之间相似度的度量,每个数据点都可以看作其他数据点的近邻,但是不同数据点之间的相似度是不同的。将样本点的近邻信息GX和类中心点的近邻信息GV融入基础FCM模型中,为聚类过程提供更多的数据结构信息,用于指导聚类算法中的簇划分过程,以提升算法的稳定性,并提出了3个迭代算法求解本文提出的聚类模型。与其他先进聚类算法对比,在部分基准数据集上聚类性能有10%以上的提升,同时还从参数敏感性、收敛性、消融实验等方面对算法进行评价。实验结果可以充分显示本文提出的聚类算法的可行性与有效性。

罐式断路器加装内置式特高频局部放电传感器方法研究

为了提高罐式断路器绝缘状态监测水平,保障设备可靠运行,提出了现场加装内置式特高频局部放电传感器实施方法。首先,通过加装位置选择、传感器选型、密封结构设计、电场仿真计算和安装环境控制,实现内置式特高频局部放电传感器的现场安装;其次,通过密封试验检查加装位置的密封性能;最后,利用真型测试检验传感器的安装效果。结果表明:加装特高频传感器以后,罐式断路器内手孔表面和耦合电极的最大场强为12.45 kV/mm,屏蔽罩的最大场强为18.51 kV/mm,均小于设计许用值;密封结构包扎5 h后定量检漏SF6气体体积分数为8μL/L,小于标准要求值15μL/L;传感器灵敏度满足检测需要,且对外界干扰信号具有一定的抑制作用。运罐式断路器在加装内置式特高频局部放电传感器以后,其绝缘性能、密封性能和检测灵敏度均满足设计要求。研究结果为解决特高频局部放电现场检测提供了一种较为实用高效的方法。

基于4D点云和航迹信息的人员跌倒检测方法

在家庭和医疗健康监护中,及时准确对老人跌倒进行实时监护是一个重要课题,而毫米波雷达在非接触式人员跌倒检测方面表现出巨大应用潜力。传统方法主要利用毫米波雷达获取的多普勒信息作为跌倒检测特征,但对于某些场景,诸如人员跌倒时与雷达的距离较远或者跌倒方向与雷达天线法向垂直,多普勒信息特征的有效性就会降低,进而导致跌倒检测准确率下降。针对上述问题,提出了一种基于4D点云和航迹信息的毫米波雷达跌倒检测方法,利用点云的空间信息、时间信息和微动信息全方位地表征人体动作特征,有效缓解距离和姿态多样性对雷达跌倒检测的影响,同时结合跟踪航迹信息带来的滤波器效应进一步抑制环境杂波的影响,提高了跌倒检测准确性。

醒脑静注射液联合阿加曲班治疗脑梗死期间对患者神经功能的影响

目的探讨醒脑静注射液联合阿加曲班治疗脑梗死对患者神经功能的影响。方法选取在2021年1月至2023年1月于洛阳市东方人民医院收治并确诊为脑梗死的患者,根据不同的治疗方式筛选其中64例患者作为研究主体,分两组,各组32例。两组患者先行常规指标操作,对患者进行常规降脂,调控血压血糖,活血化瘀以及吸氧,对照组在此基础上采用阿加曲班治疗,研究组在对照组的基础上联合醒脑静注射液治疗。比较两组患者的临床治疗效果,记录分析卒中量表(NIHSS)评分及巴氏(Barthel)指数评分,不良反应发生情况。结果治疗后研究组临床总有效率为96.87%,对照组为78.12%,研究组较对照组高(P<0.05)。治疗后,两组患者NIHSS评分下降,研究组低于对照组,两组患者Barthel指数分值上升,研究组高于对照组(P<0.05)。治疗后患者发生不良反应,对照组发生率为18.75%,研究组为3.12%,研究组较对照组低(P<0.05)。结论醒脑静注射液联合阿加曲班治疗脑梗死临床效果佳,有效促进神经功能的恢复,提升患者日常活动能力,不良反应发生情况少,安全性较高。

膜分离技术去除水中新兴污染物的研究进展

新兴污染物(EPs)排放到水环境中会对自然生态和人类健康造成严重威胁,EPs的去除已成为研究者们在水处理领域重点关注的问题。在众多EPs处理技术中,膜分离技术(MSTs)比传统技术更有效,能够以低成本和低能耗从废水中分离EPs,是实现EPs控制与资源化利用的有效方法。综述了EPs的危害性及五种MSTs的特性,重点介绍了MSTs在EPs去除效能和膜污染方面的研究进展,并根据目前MSTs在处理EPs过程中存在的问题对其未来发展方向进行了展望。

基于振动和电流信号多域特征联合的高压断路器储能状态辨识方法

为实现高压断路器的储能状态辨识,提出了一种基于伴随振动和电流信号多域特征提取的储能状态辨识方法。对振动信号进行倒频谱分析提取频域周期分量特征来体现电机周期性转动轨迹的基频和高频特性;采用相空间重构理论经关联积分法获取相空间域关联维数与Kolmogorov熵,定量评估储能过程随机运动的复杂程度;计算电机电流持续时间、起始电流值及偏度时域特征,与振动信号特征构建多域联合特征向量;通过支持向量机算法实现断路器储能状态辨识。实验结果表明,基于振动和电流信号多域联合特征的辨识算法准确率达到97%,有效地提高了断路器储能典型工况的识别准确率。

面向断路器储能弹簧性能检测的改进Lucas-Kanada光流图像目标实时跟踪算法

储能机构弹簧的动力学特性与断路器操动状态息息相关。针对断路器操动机构动作时间快、动力学参数难以捕捉等问题,提出一种基于高速图像序列目标跟踪的储能弹簧形变参数检测新方法,由高速摄像机拍摄断路器储能弹簧释放瞬间的视频图像,并引入了视觉跟踪的Lucas-Kanade光流算法计算弹簧形变速度和行程等参数。为解决测试现场弹簧形变信息提取、目标跟踪的实时性,提出了改进的Lucas-Kanada光流加速算法提高图像识别效率。现场断路器弹簧性能测试实验中,改进算法匹配图像目标的速度达4.6 ms/帧,证明改进算法满足断路器机械特性参数检测的精度和实时性需求。改进算法对于特定的高速连续运动目标检测具有独特优势,非接触式的图像跟踪检测方法在断路器状态判别中具有广阔应用前景。

磁感应强度对10 cm连续变推力离子推力器性能的影响

连续变推力离子推力器是重力梯度测量卫星在轨实现非重力阻尼连续、快速、高精度补偿的关键,其性能状态直接决定了卫星任务的成败。针对重力梯度测量卫星无拖曳飞行任务对10 cm连续变推力离子推力器的应用需求,分析了磁场对离子推力器实现宽范围、连续变推力的影响效应。在此基础上,研究了不同阳极供气流量下放电室内磁感应强度调节时整机输出推力的变化规律,获得了磁感应强度对推力器放电电压、工质利用率及放电损耗的影响作用关系。采用法拉第探针得到了磁感应强度与离子束流平直度间的映射关系。结果表明:10 cm连续变推力离子推力器输出推力随着磁感应强度的增加而不断增大,放电电压与磁感应强度之间呈现为非线性的二次多项式关系;随着磁感应强度在一定范围内的增大,工质利用率不断增加,放电损耗逐渐下降,离子束流平直度相应增大,但磁感应强度过大会导致放电室性能出现非预期性变化,等离子体出现失稳现象。研究为构建10 cm连续变推力离子电推进系统的推力控制算法及推力器整机磁路优化提供技术支持。

集中荷载作用下模板支撑架杆系受力试验研究

为了在模板支撑架数值计算时合理选取相关参数和安全监测时合理布置测点,进行了集中荷载作用下4跨×6跨×2步的扣件式模板支撑架体系的破坏性试验。分析了模板支撑架体系立杆和水平杆的受力和变形状态,计算了杆件的弯矩,并分析了不同位置杆件弯矩分布规律。结果表明,连续但不同跨度内的水平杆弯曲方向相反,单跨水平杆弯曲形状类似于正弦曲线;模板支撑架中上部立杆和水平杆弯矩较大,且弯矩由模板支撑架中上部向四周有逐渐减小的趋势,但边部立杆和水平杆弯矩值会显著增加;立杆破坏时实测应变值与计算应变值差距较大;模板支撑架体系失稳有一个荷载传递过程,其失稳状态与单个欧拉杆失稳状态有较大区别;立杆中间段应变分布较为均匀,而两端偏心受压非常明显,符合圣维南原理。试验结论对模板支撑架失稳分析和数值计算、模架设计、施工、管理以及安全监测测点布置具有参考意义。

崩塌灾害危险性评价云模型及其应用

为综合考量评价过程中的模糊性和随机性,基于层次分析法与云模型理论建立了崩塌灾害危险性的云模型评价方法。在崩塌形成机制分析的基础上,选定了6个评价因子,分别为危岩体特征、坡高、坡度、年均降雨量、地震动峰值加速度、人类活动影响距,进而采用层次分析方法确定各因子权重,依据单因素分级标准计算各评价指标隶属于不同评价级别的云模型数字特征后,由正向高斯云算法和因子权重值计算综合确定度,根据最大确定度得到崩塌灾害危险性级别,最后通过工程实例探讨了该方法的可行性与有效性。研究表明,采用云模型进行崩塌灾害危险性评价具有可行性,实例验证结果与赤平投影分析法一致,不仅可以考虑评价过程中的随机性和模糊性,而且能根据综合确定度判断同一危险性级别内不同危岩体的危险程度。

基于Kalman滤波解调的半球谐振陀螺全角控制方案及仿真

针对半球谐振陀螺全角模式控制中的信号处理与控制环节复杂、高精度数字解算对全角控制效果和陀螺精度有直接影响的问题,对半球谐振陀螺全角控制方法进行研究.以非理想半球谐振子为控制对象,给出一种半球谐振陀螺的全角控制方案.针对振型信号的高精度解算问题,提出一种基于Kalman滤波的数字解调方法.仿真结果表明,基于Kalman滤波解调的全角控制系统能实现快速解调和稳定控制.