基于光学成像探测的仅测角高轨空间物体接近感知方法

提出一种仅利用任务航天器光学成像探测设备给出的测角信息进行高轨空间物体接近行为感知的方法。首先,分析了空间物体相对任务航天器的方位变化规律,得到物体接近时在任务航天器轨道坐标系下方位角正切值随时间波动幅值逐渐增大;其次,分析了在光学成像探测设备成像过程中,逆光与探测设备灵敏度对空间物体可见性的影响,得到物体可见弧段在每个轨道周期内具有一定的相似性;进一步地,根据物体相对方位及可见性的变化规律,设计了一种空间物体接近行为感知方法,利用物体观测量的轨道周期一致性进行多段观测量关联,拟合方位角正切值随时间波动趋势,预测波动极值并统计极值变化规律,实现物体接近行为感知;最后,仿真验证了该方法具备不依赖距离信息感知高轨空间物体相对任务航天器接近行为的能力,仅利用3个轨道周期内、每周期有效弧段大于30 min的高轨空间物体指向测量信息判断物体相对任务航天器存在接近行为的准确率优于96%。结果证明:该方法通过赋能任务航天器常用光学成像探测设备高效费比地实现航天器自我防护能力有效提升,可普遍用于高轨航天器任务。

无伴随运动2PRU-PRUR并联机构高维多目标优化设计

设计了一种无伴随运动的面对称一移动两转动2PRU-PRUR并联机构,应用旋量理论分析了机构自由度和运动特性。将末端执行器输出轴设置为偏置形式,可提高姿态能力。采用球面姿态角(方位角和倾摆角)描述该输出轴姿态,并推导出机构逆向位置符号解。以旋量理论为数学工具,给出局部和全域传递性能指标的定义和计算方法。在机构性能评价和工作空间分析的基础上,建立了机构尺度参数昂贵约束高维多目标优化模型,并采用多目标进化算法求解该问题。同时,为提高高维多目标优化算法在解决此模型时的性能,提出了一种矢量角高维多目标差分进化(Vector-angle-based many-objective Differential Evolution,VaDE)算法,可综合平衡个体的收敛性和分布性。应用VaDE求解机构高维多目标优化问题,得到多组Pareto备选解。研究结果可为机构尺度综合和实际应用提供参考。

陆地生态系统碳监测卫星自主任务规划研究

低轨遥感卫星往往以全球或全国范围内的特定地物为探测目标。为提高卫星在轨运行的自主性,文章提出了一种面向地物目标属性的遥感卫星自主任务规划方法。首先外推出预报点90 min后的星下点经纬度,并根据星载地图和太阳高度角,得到预报点的阳照/阴影、陆地/海洋、境内/境外属性。对地物目标属性信息进行平滑处理后,根据各载荷的地物目标属性,识别出各载荷的工作任务时间段,可实时实现提前约1个轨道圈的载荷自主任务规划。

16世纪中国博古图与西方静物画中的物比较

中国博古图与西方静物画的兴盛都始于16世纪前后,都以静物为表现对象,但又有所不同。从物的属性来看,博古图中的物与人们的精神需求紧密相关,其主要功能经历了从宋代的正经补史到明代的雅文化象征再到清代的吉祥文化寓意的变迁;在西方静物画发展史上具有节点意义的罗马静物画、荷兰静物画、夏尔丹静物画的繁荣都与特定时期物质生活的变化紧密相关。从物的审美来看,博古图因物喻志,以志为本,体现了中国传统诗学的比兴理论;静物画观物绘形,以物为本,使被忽视或熟视无睹的事物变得陌生、反常,体现了陌生化的审美追求。从物的感知来看,两者体现了中西文化中感物与观物两种不同的美学传统及其背后的感官倚重的不同。但由于艺术有其自身的特征和发展规律,所以两者的这些不同只是相对的。

向量角选择和指标删除的高维多目标进化算法

针对进化算法求解高维多目标优化问题平衡收敛性和多样性所面临的挑战,提出了向量角选择和指标删除的高维多目标进化算法(MOEA/AS-ID)。该算法在环境选择过程中设计了一种包含两种策略的协作机制逐一删除收敛性和多样性差的解以保留精英个体参与下一代的进化。前者基于向量角的选择策略用于选择一对在目标空间具有相似搜索方向的解,后者基于指标的删除策略采用同时兼顾个体收敛性和分布性的I_(SDE)^(+)指标比较被选择的这一对解,然后删除具有较小指标值的解,进而促使种群朝各个方向收敛到帕累托最优前沿,最终平衡解集的收敛性和多样性。在包含各种特征的3组标准测试系列问题DTLZ、SDTLZ、MaF上,MOEA/AS-ID与近年提出的6个涵盖了当前各种类型的高维多目标进化算法执行了广泛的对比仿真实验和数值结果分析。仿真结果和数值分析表明所提算法MOEA/AS-ID求解各种特征的高维多目标优化问题平衡收敛性和多样性的能力具有较强的竞争力。

认知视角下的白俄罗斯上合观及其对上合组织的影响

伴随国际大变局的持续深入以及上海合作组织的不断发展和壮大,基于对当今世界和地区局势的认知以及自身内外政策的调整,白俄罗斯对上海合作组织的认知与定位发生了积极的变化。在白俄罗斯方面看来,上海合作组织已成为世界多极秩序构建的主要支撑之一,是白俄罗斯谋求欧亚地缘政治空间平等建构者地位的重要抓手。白俄罗斯方面希望借助上海合作组织的资源推动本国正在进行的政治改革、经济转型、外交东向调整等议程,实现国家在百年未有大变局中的生存与发展。为此,白俄罗斯支持构建“集体东方”,谋求推动“一体化机制间合作”和“差速一体化”,以凸显自身的地缘价值,并更快地在上海合作组织,乃至整个新世界格局中重新确立自己的位置。但与此同时,白俄罗斯加入上海合作组织将是机遇与风险并存,在带来地域突破和更多地区间合作机会的同时,也将潜在地扩大组织内部的分歧,增加协商一致的难度。对此,应在推动上海合作组织各领域合作的过程中突出组织的特色,增强组织内部的互谅互信,打造具有吸引力的多边机制及合作模式,推动上海合作组织由地区性组织向全球性组织平稳转型。

基于鸟瞰图的多任务端到端3D目标检测方法

由于在自动驾驶过程中激光雷达扫描过程中受到空间限制,采集到的点云数据损失了过多的信息。在聚合表示方法的基础上,提出了基于鸟瞰图的多任务端到端3D目标检测方法。首先,利用纹理特征提取器与语义特征提取器对特征金字塔的高级特征层与低级特征层进行特征融合,获得扩展的特征金字塔层,使得自动驾驶过程中的中等目标(骑自行车的人)与小目标(行人)不再耦合在同一级别的特征金字塔层,提高了点云拓扑信息的区域细节性。其次,在损失函数中引入用于分类的Focal loss与用于回归的CIOU loss,改善了正负样本比例,对目标检测框进行了约束,使得目标框在回归过程中能够以更高精度收敛。实验结果表明,提出的方法在自动驾驶中小目标检测中具有更强的检测能力与更高的检测精度。

大区域场景下基于无人机视角的目标计数方法

近年来,无人机因其灵活度高、机动性强在人群计数领域得到广泛应用。然而,现有的人群计数方法大多基于单视点,对于大范围、多摄像机场景下的多视点计数研究较少。为了解决这个问题,提出了一种基于无人机视角的目标计数方法以准确统计场景中的目标数量。选择临海区域进行数据采集,利用深度学习技术对采集的图像进行目标检测和图像拼接融合,在拼接后的图像中映射检测信息,并采用计数算法完成区域场景的计数任务。在公开数据集和该文制作的数据集上进行的实验验证了基于目标检测的计数算法的有效性。

基于YOLOv8L遥感图像旋转目标检测

针对遥感图像复杂背景下的目标(如船舶、飞机等)具有朝向任意、尺度变化较大、数量多、目标排列密集等特点,提出一种基于改进YOLOv8L的旋转目标检测算法,用带有角度的旋转框能够更加精确定位目标。首先,在网络Head部分增加解耦角度预测头,预测目标的角度信息;其次,融合坐标注意力机制模块提高模型抑制噪声的能力;最后,在Neck部分引入自适应空间特征融合模块,抑制不同尺度特征图之间融合特征信息时的不一致性,保留有效的信息并进行融合。实验结果表明,所提算法在DOTA数据集上的检测精度达到了73.85%,较原有YOLOv8L模型提升了3.53%。

滑坡区输电塔线体系风振响应及主客观安全评价模型

滑坡区输电线路在边坡变形和风荷载共同作用下,极易产生断线、倒塔等事故。以滑坡区某输电线路为研究对象,建立2塔3线有限元模型,运用Kaimal谱建立风荷载模型,分析30°、45°、60°、90°风向角风荷载和15种边坡变形组合作用下,塔线体系的动力响应规律,提出应急加固建议。接着运用层次分析法和基于相关性指标权重法(CRITIC)分别确定主客观权重值,采用最小鉴别信息原理获得主客观组合权重,最终通过引入均化系数优化模糊综合评价法,建立塔线体系主客观安全性评价模型,并进行实例应用验证。结果表明:风荷载作用下输电塔线体系承受边坡变形能力总体上明显降低,且随着风向角的增大而减小,最不利于工况为单塔腿沉降叠加90°风向角,相对无风时抗变形能力降低69%。主客观安全性评价模型实例评价结果与实际一致,可用于滑坡区输电塔线体系的安全性评价。

基于尾流判定的风电场偏航角分群优化控制

为了优化风电场整体的功率输出和疲劳载荷,提出分群优化方法。建立风机尾流干扰的神经网络判定模型,以风机的相对坐标和来流风速作为特征值来判断风机之间是否存在尾流干扰;引入连通分量分解算法,将风电场划分为多个互相无尾流干扰的气动解耦机群;采用改进的自适应评估粒子群算法,以提升功率和抑制载荷为目标对所有机群进行并行优化。结果表明:与贪婪算法和整体优化方法相比,所提分群优化方法在功率提升和载荷抑制方面的效果均较好,且其稳定性更好。

基于功角稳定性的区域电网储能选址定容方法

为了缓解跨传输断面的调峰压力,同时提升电网的功角稳定性,建立了兼顾经济性与功角稳定性的储能选址定容双层优化模型,并给出了模型的求解方法。上层模型考虑区域电网的运行经济性,以储能电站收益最大为优化目标,确定储能配置总容量。下层模型考虑区域电网的功角稳定性,以储能调度期间总网损最小和储能调节区域电网功角稳定性能力最大为优化目标,进行储能选址与总容量的分配。双层模型的上层采用遗传算法进行求解,下层采用改进多目标人工蜂群算法进行求解。以某实际电网为算例进行仿真验证,结果表明,根据所提双层优化模型进行储能配置可以在保证经济性的同时,提升区域电网的功角稳定性。

基于BEV占位预测的激光-毫米波雷达融合目标检测算法

激光雷达工作环境中的光束衰减和目标遮挡会导致输出点云出现远端稀疏的问题,从而引起基于激光雷达的3D目标检测算法的检测精度随距离衰减的现象。针对这一问题,提出了一种基于鸟瞰图视角(BEV)空间内目标占位预测的激光-毫米波雷达融合目标检测算法。首先提出了一种简化的BEV占位预测子网络,用于生成位置相关的毫米波雷达特征,同时有助于解决毫米波雷达数据稀疏带来的网络收敛困难的问题。然后,为了实现跨模态特征融合,设计了一种基于BEV空间特征关联的多尺度激光-毫米波雷达特征融合层结构。在nuScenes数据集上进行实验,结果表明,所提出的毫米波雷达分支网络的平均检测精度(mAP)达到21.6%,推理时间为8.3ms。在加入融合层结构后,多模态检测算法较基线算法CenterPoint的mAP提升了2.9%,同时增加的额外推理时间开销仅为8.6ms,在距离传感器30m位置处,多模态算法对于nuScenes数据集中10个类别的检测精度达成率分别较CenterPoint提升了2.1%~16.0%。

基于Mathematica的宝塔菜收获机二阶平面铲倾角的优化设计

为了进一步提高宝塔菜收获机二阶平面铲的碎土能力,基于Mathematica对宝塔菜收获机二阶平面铲倾角进行了优化设计。设计中建立了二阶平面铲多目标优化模型,在该模型中,引入了土壤破碎模型及挖掘铲阻力模型,借助虚拟倾角的概念,运用Mathematica软件对其进行求解,得到了一个一阶铲面倾角为20.44°,二阶铲面倾角为43.64°,一阶铲面高度为0.12 m,虚拟铲面倾角为30.53°的理论上铲面受力最小、土壤有效剪切力最大的挖掘铲模型,并从理论角度和软件仿真角度对优化前后二阶铲进行分析对比,发现优化后的挖掘铲较现有二阶铲的铲面长度、受到的挖掘阻力、最大变形量、所受最大应力及应变均减小,达到了优化效果。该模型为高碎土能力挖掘铲的设计提供了理论支持和改进方向。

本雅明历史观的结构性及其道德维度

现代历史观脱胎于古希腊和犹太—基督教历史观,它分别继承了古希腊历史观的人义论和犹太—基督教历史观的线性时间观念。然而这也导致了现代历史观对于历史的道义问题无法给出令人满意的答案。康德将人类理性作为自身最基本的能力从神学教条中解放出来,使人类从命运的枷锁中挣脱。然而这种旨在为人类争取自由的启蒙运动却反过来钳制了人类的自由。尼采认为这种缺乏“真诚性”的道德观念恰恰是现代社会虚无主义的根源。他用“超人”来代替旧有的道德秩序的维护者——上帝,但是这不过是用权力意志代替了旧有的价值体系,并没有从根本上解决历史哲学的道德困境。本雅明的历史观切断了以往线性时间的连续性,赋予历史道德维度。他认为,历史的道德性在于对“客观谎言”的辨识与矫正。

移动式垃圾压缩装置翻转机构的多目标优化

翻转机构的铰点位置直接影响着移动式垃圾压缩装置的整体工作性能和翻转机构各铰点的工作寿命。为提高翻转机构整体工作性能和各铰点的工作寿命,首先,运用Adams软件建立虚拟样机模型并进行仿真,得到翻转机构各铰点的载荷;其次,应用静态应变试验仪对翻转机构进行测试,发现该虚拟样机模型符合实际情况,验证了模型的有效性;在此基础上,进一步分析仿真数据,确定以翻转机构的铰点A、C的最大载荷和最小传动角为优化目标,应用理想点法在Adams软件中构造出一个综合的评价函数,对其进行了优化求解。对比优化前后的数据,翻转机构的铰点A所受最大载荷减小了19.3%,铰点C所受的最大载荷减小了16.2%,最小传动角增大了32.1%。最后,确定了翻转机构各铰点位置的最优设计值,为移动式垃圾压缩装置翻转机构后续设计应用提供参考。

原发性上斜肌亢进眼球客观旋转与近立体视功能的分析

目的:探讨原发性上斜肌亢进(PSOOA)患者眼球客观旋转与双眼近立体视功能之间的关系。方法:回顾性研究。收集2019-01/2023-11于我院行斜视手术并存在PSOOA的斜视患者共59例,采集眼底照相图片,根据黄斑中心凹与视乳头水平经线的相对位置将眼球分为内旋、外旋和无旋转组,进一步测量黄斑-视乳头夹角(FDA),并分析眼球客观旋转情况及FDA与患者近立体视功能的关系。结果:患者59例92眼存在上斜肌亢进。眼球外旋0例,眼球无旋转32例,眼球内旋27例,眼球无旋转组双眼总FDA明显小于眼球内旋组(2.83°±2.89°vs 16.12°±5.74°,P<0.001)。眼球无旋转组和内旋组近立体视保存率分别为66%和15%,差异显著(P<0.001);眼球无旋转组和内旋组精细近立体视保存率分别为38%和11%,差异显著(P=0.02)。所有患者近立体视与双眼总FDA存在相关性(r=-0.526,P<0.001),与内旋眼FDA相关性最大(r=-0.546,P<0.001);眼球内旋组近立体视与双眼总FDA无相关性(r=-0.366,P=0.060),与内旋眼FDA和亢进眼FDA负相关(r=-0.424,P=0.028;r=-0.485,P=0.010);眼球无旋转组近立体视与双眼总FDA、主导眼FDA、非主导眼FDA、亢进眼FDA和非亢进眼FDA均无相关性。结论:PSOOA患者出现眼球内旋者较眼球无旋转者近立体视功能保存率更低,近立体视功能与双眼总FDA负相关,尤其是内旋眼和亢进眼FDA越大,近立体视功能越差。

一种新角度支配关系的多目标进化算法

为了兼顾多目标进化算法求解的收敛性和多样性,文中在分析解群支配以及多样性情况相关理论的基础上,借鉴网格支配和角度支配的优势,提出一种新的支配关系刻画解群在目标空间的分布状况,以较好地在收敛性和多样性间取得平衡;设计了一种新角度支配的多目标进化算法,该算法利用新角度支配关系增强选择压力,维持解群的多样性;比较了在NSGAII算法框架下,新提出的支配关系与原有两种支配关系的收敛性、多样性以及收敛速度。研究结果表明:文中算法在DTLZ及WFG基准测试集上获得的GD,IGD和Spacing指标性能均得到了提升,并且能够更快地获得高质量解集,故所提出的支配关系能够更有效地平衡收敛性和多样性。

牵引变流器五分频多目标优化同步调制策略

受限于散热条件,为了防止功率器件产生过大的开关损耗,进而减少服役寿命,轨道交通牵引逆变器开关频率通常低于1 kHz。逆变器运行至中、高频区域时,载波比下降导致其输出谐波增加,造成输出性能下降的同时导致电流峰值增大,使得绝缘栅双极晶体管(Insulated-gate Bipolar Transistor,IGBT)产生较大功率损耗,影响行车安全。针对现有低载波比的调制策略较多考虑输出性能的优化,而对IGBT功率损耗抑制考量较少的问题,文章提出一种针对牵引逆变器在五分频下的多目标优化调制策略,保证逆变器输出加权总谐波畸变较小的同时,降低总功率损耗。首先,根据逆变器负载模型建立输出电压与电流的数值与相位关系,根据器件厂商所提供的数据手册,从功率损耗产生机理出发,建立精确的IGBT功率损耗离散计算模型;其次,以逆变器输出电流谐波和功率损耗为优化目标,保证逆变器输出电压基波幅值与参考一致的前提下对开关角进行求解,实现逆变器多目标优化调制的目的。仿真结果表明,在工作区间内,与传统策略相比,所提优化调制策略显著降低了IGBT的功率损耗并保证了较优的输出性能。

基于全景环视的端到端停车位检测方法

现有停车位检测方案大多将目标检测方案和人工设计的后处理模块进行简单结合,各阶段提取的特征存在大量冗余信息.并且,人工设计的后处理模块通常适应面窄,计算量大,最终导致停车位检测效果难以实用.针对这些问题,本文引入全景视觉,结合现有算法的优点与环视图像的特点,设计端到端的无锚框停车位检测算法.该算法对停车位进行进入线朝向建模,而非单独考虑两个入口点,省去了停车位入口点匹配和朝向判断流程,最终实现完全一体化的停车位位置、朝向和占用情况检测.考虑到实用性,在网络结构设计上进行了速度和精度的平衡、正负样本均衡,以及无后处理等多方面优化.最终,在ps2.0数据集上,本文提出的AFPSD模型以88.7的FPS(每秒帧数)达到68.7%的AP,相较VPS-Net和DMPR-PS方案精度分别提升1.2%和2.1%.由此可知,本文设计的一阶段端到端方案可以代替三阶段方案,在环视图像上实现停车位的稳定检测.