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期刊信息/Journal information
北京航空航天大学学报
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高镇同

月刊

1001-5965

jbuaa@buaa.edu.cn

010-82317826/5426

100083

北京海淀区学院路37号

北京航空航天大学学报/Journal Journal of Beijing University of Aeronautics and AstronauticsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是以航空航天科学技术为特色的综合性自然科学学术期刊，以反映航空航天领域科技研究成果与动态、促进学术交流、培养创新人才和推动科技成果向生产力转化为办刊宗旨，主要刊载与航空航天科学技术有关的材料科学及工程，流体力学和动力工程，计算机及应用技术，可靠性与失放分析等领域的研究论文。
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    基于多普勒频移改变量的单星航空器位置验证

    刘海涛冯景勃李冬霞王磊...
    1-8页
    查看更多>>摘要：星基广播式自动相关监视(ADS-B)是实现广域范围内航空器监视的重要技术手段。为解决星基ADS-B系统存在的虚假目标干扰问题，提出一种基于多普勒频移改变量的单星航空器位置验证方法。建立星基ADS-B验证系统模型，理论分析给出空天链路多普勒频移改变量的计算方法，并采用柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫(k-s)检验方法识别虚假ADS-B消息，最后，通过计算机仿真验证所提方法的正确性和有效性。仿真结果表明:所提方法的检测概率达到 97。75%以上，漏警概率低于 4。50%;此外，所提方法只需单颗低轨道卫星进行监视，并且对航空器和卫星的定位误差不敏感。

    星基ADS-B位置验证多普勒频移的改变量k-s检验定位误差

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    空间定位与特征泛化增强的铁路异物跟踪检测

    陈永王镇周方春
    9-18页
    查看更多>>摘要：针对现有深度学习异物跟踪检测算法易受复杂环境、目标遮挡等影响，导致出现漏检及检测精度低等问题，提出了一种空间定位与特征泛化增强的铁路异物跟踪检测算法。提出改进多尺度级联GhostNet特征提取网络，提升对红外目标的特征提取能力;利用异物空间位置定位与泛化形态信息，设计空间定位与特征泛化增强模块，增强对复杂场景下位置移动与跟踪轨迹变化目标的检测精度;构建金字塔预测网络，得到红外铁路异物的检测锚框、类别及置信度信息;通过改进类别和置信度显示的DeepSORT跟踪算法，结合卡尔曼滤波与匈牙利算法实现红外弱光环境下铁路异物跟踪检测。实验结果表明:所提算法对铁路异物的跟踪检测精确度达到 83。3%，平均检测速度为 11。3帧/s;与比较算法相比，所提算法检测精度更高，对红外弱光场景下铁路异物跟踪检测具有较好的性能。

    机器视觉异物检测红外弱光空间定位特征泛化增强目标跟踪

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    空间信息引导的双分支实时语义分割算法

    侯志强戴楠程敏捷李富成...
    19-29页
    查看更多>>摘要：针对实时语义分割模型大量缩减参数造成特征空间信息损失，以及特征缺少上下文信息导致分割类别预测不准确的问题，提出一种基于空间信息引导的双分支实时语义分割算法。该算法采用双分支结构分别获取特征的空间信息和语义信息，为更好地保留空间信息，设计了一种空间引导模块(SGM)，同时捕获特征的局部信息和周围上下文信息，并通过通道加权给予重要信息更高的权重，有效弥补了图像高分辨率特征在降采样过程中的信息损失;为进一步强化特征的上下文信息表征能力，设计了池化特征增强模块(PFEM)，采用不同尺寸的池化核捕获多尺度特征信息，并采用条状池化核对特征之间的长距离依赖关系进行建模，更好地确定分割区域的类别。在Cityscapes和CamVid数据集上对所提算法进行验证，平均交并比分别达到 77。4%和 74。0%，检测速度分别达到 49。1帧/s和 124。5帧/s，在保证实时分割的情况下有效提升了精度，获得了良好的语义分割性能。

    图像处理实时语义分割卷积神经网络空洞卷积上下文信息

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    基于AAGC-GRU的航班延误组合预测方法

    刘晓琳郭梦娇李卓
    30-42页
    查看更多>>摘要：针对航班延误预测模型中延误数据的时空动态相关性难以提取的问题，提出一种基于自适应注意力图卷积门控循环单元(AAGC-GRU)的航班延误预测模型。以机场为节点构建机场网络拓扑图，结合空间注意力机制及自适应图卷积神经网络，弥补图卷积神经网络对先验知识过度依赖的缺陷，同时增强模型对机场网络空间动态相关性的自动挖掘能力;采用门控循环单元获取航班延误数据的时间相关性，并引入时间注意力机制来学习不同时间步数据的影响权重;采用全连接层获取航班延误预测结果。利用美国大型机场网络的航班离港准点率数据集进行实验，结果表明:所提AAGC-GRU模型的预测结果在平均绝对误差、均方根误差和平均绝对百分误差方面均优于梯度提升回归树、门控循环单元及时空图卷积神经网络等基线模型。

    航班延误预测深度学习自适应图卷积门控循环单元注意力机制

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    基于指令扩展的RISC-V可配置故障注入检测方法

    刘强李一可
    43-52页
    查看更多>>摘要：针对处理器运行时受到故障攻击出现的数据流错误，提出了一种面向RISC-V处理器微架构的模式可配置故障注入检测方法。该方法基于RISC-V指令集架构，利用其可扩展性添加带模式配置的自定义算术逻辑运算指令和控制与状态寄存器，以软硬件结合的方式同时实现算术逻辑运算和故障注入检测。在软件层面，通过写寄存器指令将配置信息写入自定义的控制与状态寄存器，配置自定义指令的故障注入检测模式，包括信息冗余和时间冗余 2种故障注入检测模式及其参数;在硬件层面，实现了支持模式可配置故障注入检测方法的RISC-V处理器微架构。采用仿真器命令模拟故障注入，验证扩展后的RISC-V处理器的功能正确性与故障注入检测能力。实验结果表明:当信息冗余模式和时间冗余模式的应用频率相同时，模式可配置方法相较于单信息冗余方法，平均故障检测率提高 13。34%，引入 4。4%的平均资源开销;相较于单时间冗余方法，降低了8。24%的平均时间开销，故障检测率降低了 13。33%。所提模式可配置方法可以实现故障检测率和时间开销的折中，适用于不同安全性和性能需求的应用场景。

    硬件安全故障注入攻击对策故障注入检测RISC-V处理器指令扩展

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    飞机轮胎-湿滑道面相互作用SPH算法仿真分析

    蔡靖黄钰岱李琪李岳...
    53-62页
    查看更多>>摘要：针对飞机在湿滑道面上的滑水问题，采用光滑粒子流体动力学(SPH)算法建立了飞机轮胎-湿滑道面有限元模型，与流固耦合算法(CEL)模型进行对比，显示了SPH算法的优越性，进而分析了不同轮胎速度及水膜厚度对轮胎与湿滑道面相互作用的影响规律。结果表明，SPH模型得到的临界滑水速度与CEL模型结果相差不超过 5%;舰首波、侧向羽流等流体特征更为明显立体;平均运算效率较CEL模型提高 36。5%。利用SPH模型分析可得，道面支撑力随轮胎速度增加呈先平缓下降再急速下降的趋势，水膜厚度为 3～13 mm时，急速下降段所在轮胎速度区间为 170～260 km/h，基本处于A320飞机的着陆滑跑速度范围内，应增强对飞机滑水事故风险的防范;位移阻力随着轮胎速度增加呈先增大后减小的趋势，且在轮胎达到临界滑水速度时取得最大值，进而提出利用位移阻力最大值确定临界滑水速度的方法;侧向羽流最大溅水高度随轮胎速度增加呈先升高后降低的趋势，在接近临界滑水速度时达到最大值;舰首波最大溅水高度低于侧向羽流最大溅水高度，且随轮胎速度增加而降低，达到临界滑水速度时舰首波接近消失，2种溅水特征的最大溅水高度值均低于A320飞机发动机的最小离地高度0。680 m，不会对发动机产生影响。

    交通运输工程轮胎-道面相互作用光滑粒子流体动力学算法临界滑水速度道面支撑力位移阻力溅水高度

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    自调节图卷积UNet的三维人体姿态估计方法

    马金林崔琦磊马自萍武江涛...
    63-74页
    查看更多>>摘要：基于图卷积网络的三维人体姿态估计方法无法提取关节点的多尺度特征和未充分利用相邻节点的拓扑关系问题，提出自调节图卷积UNet的三维人体姿态估计方法M-Joint-UNet。M-Joint-UNet方法由Joint-UNet、自调节图卷积和融合损失 3部分组成:Joint-UNet通过关节点池化与去池化改变特征图大小，以提取关节点的不同尺度特征;自调节图卷积通过可学习矩阵自动调节相邻节点或人体骨架结构的关系;使用L1 和L2 融合的损失缓解梯度爆炸。对比实验表明:所提方法在参数量和估计性能方面均获得了最优的结果，以Human3。6M的二维真实关节点作为输入的参数量仅为0。54×106，MPJPE和P-MPJPE值分别为37。81 mm和30。21 mm。

    三维人体姿态估计图卷积Graph-UNet关节点池化权重矩阵

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    用Critic赋权法加权邻域粗糙集的属性约简算法

    吴尚智任艺璇葛舒悦王立泰...
    75-84页
    查看更多>>摘要：邻域粗糙集相比经典粗糙集能够处理非离散型数据和高维度数据，具有获得简化数据且不降低数据处理的能力。针对邻域粗糙集中每个属性具有相同权重，且每个属性对决策的影响程度不同的问题，提出用Critic赋权法加权邻域粗糙集的属性约简算法。使用Critic赋权法为条件属性赋权，引入加权距离函数计算邻域关系，得到加权邻域关系;构建加权邻域粗糙集，采用属性依赖度和重要度评估子集的重要性，使用等距搜索寻找最佳阈值，进行属性约简找到最优属性子集;采用UCI库中的 10个数据集进行实验验证，与传统邻域粗糙集的属性约简算法的性能进行比较分析。实验结果表明:所提算法可得到最小属性约简集，并可保证约简后数据的分类准确率，具有有效性和实际应用价值。

    Critic赋权法邻域粗糙集属性约简加权邻域关系属性依赖度

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    基于复数卷积和注意力机制的并行磁共振成像重建

    段继忠肖琛
    85-93页
    查看更多>>摘要：针对并行磁共振成像的重建，提出深度复数注意力网络(DCANet)模型。根据磁共振成像数据的复数性质，该模型使用复数卷积替换常规实数卷积;由于并行磁共振成像的数据中每个线圈获取到的数据有所不同，该模型还使用逐通道的注意力机制来重点关注有效特征较多的通道;该模型使用数据一致性层保留采样过程中的原始数据，最终形成级联网络。使用 3个不同的采样模式对 2个不同磁共振成像数据序列进行实验，实验结果表明:DCANet模型具有较好的重建效果，能够获得更高的峰值信噪比(PSNR)和结构相似性指数(SSIM)，以及更低的高频误差范数(HFEN)，其中，PSNR相比磁共振成像级联通道注意力网络(MICCAN)、Deepcomplex、双倍频网络(DONet)这3种模型平均分别提高了4。52 dB、2。30 dB和1。21 dB。

    并行磁共振成像图像重建深度学习复数卷积网络注意力机制

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    复合材料厚板结构压缩稳定性和承载能力分析

    王春寿张笑宇詹志新肖浩...
    94-101页
    查看更多>>摘要：针对复合材料厚板压缩稳定性分析问题进行了研究。对复合材料机身厚板结构进行压缩试验，试验中发现长桁底部蒙皮先发生屈曲，长桁未起到隔波作用;对该结构采用有限元线性和非线性分析方法进行分析，分析结果验证了该屈曲特征。根据试验和分析结果对稳定性分析方法进行了修正，采用修正的分析方法计算得到的屈曲载荷和承载能力精度更高，为复合材料厚板结构的屈曲分析和承载能力计算提供了一种新的方法。

    复合材料加筋板厚板稳定性承载能力横向剪切

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