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北京理工大学学报
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黄风雷

月刊

1001-0645

blgzw@bit.edu.cn

010-68912326，68914627

100081

北京海淀区中关村南大街5号

北京理工大学学报/Journal Transactions of Beijing Institute of TechnologyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是以基础理论、应用科学和工程技术为主的综合性学术刊物，主要反映我校重要科研成果，促进学术交流，发展科学技术，推动教学和科研工作的开展。我刊分研究论文和科技简讯两大类，前者按学科分为：数学、力学与物理、机械工程、信息科学与控制、光学与电子工程、化工与材料科学、管理科学六个栏目。
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    分布式实时运行数据驱动的液压支架群虚拟监测关键技术

    李娟莉李梦辉谢嘉成王学文...
    1023-1033页
    查看更多>>摘要：针对多机装备可视化监测中存在的数据体量大以及单台主机模式下无法有效完成复杂任务的问题,提出了基于实时运行数据驱动的分布式液压支架群虚拟监测方法.该方法首先建立了基于实时运行数据的驱动模型;其次基于可识别数据交互器的数据传递方法,建立了 C/S模式下的分布式局域网协同模型;然后基于一致性哈希算法的分配方法,建立了可根据主机负载状况动态分配任务的任务调度模型,最后以试验室液压支架群为例构建了分布式系统.试验结果表明:该方法建立的监测系统相比于单主机系统,提高了监测的稳定性,能够为透明综采工作面的建设提供核心技术支撑.

    分布式数据驱动一致性哈希算法负载均衡液压支架群

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    嵌入控制油腔的静压滑动轴承可控性研究

    陈淑江孙嘉珩
    1034-1042页
    查看更多>>摘要：针对主动控制静压轴承转子运动的可控性和稳定性有待提高的问题,提出了一种在传统静压轴承的油腔内嵌入控制油腔的轴承结构,并采用主动单面薄膜节流器对其供油,充分利用轴承内部的二次节流,以此提高静压轴承的主动控制性能.基于雷诺润滑方程和流量守恒方程,采用有限差分法和欧拉迭代法建立了静压主轴的轴心运动计算模型,研究了不同轴承结构和进油压力下轴承的动态特性和控制特性.结果表明:当控制腔面积占比在30％,封油边宽度为5 mm时,静压轴承同时具有良好的动态特性和控制特性.通过合适的结构设计,嵌入控制油腔的轴承结构可以提高静压主轴轴心运动的可控性.

    液体静压轴承控制油腔控制特性动态特性轴心运动

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    淹没深度对离心式叶轮模态参数的影响

    曾永顺刘妍琦邓柳泓刘岚林...
    1043-1049页
    查看更多>>摘要：离心式叶轮结构振动及其幅值受周围水体附加质量和阻尼的影响.为了明确不同淹没深度对离心式叶轮动力响应特性的影响,开展了数值计算和实验研究.基于声固耦合方法,开展了空气和不同淹没深度条件下叶轮的模态分析;通过锤击法获得了在空气和不同淹没深度条件下的叶轮结构响应参数,并评价了固有频率的数值预测精度;根据数值计算和实验结果,构建了结构振型、附加质量参数和阻尼参数随淹没深度的变化规律.结果表明:随着淹没深度增大,结构振型未发生改变;但叶轮附加质量系数和阻尼比都呈线性增长趋势;完全淹没时,水体附加质量及阻尼比分别为空气中的0.39倍和1.76倍.

    离心叶轮淹没深度声固耦合附加质量阻尼比

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    基于状态估计的无人车前轮转角与横摆稳定协调控制

    陈特徐兴蔡英凤陈龙...
    1050-1057页
    查看更多>>摘要：针对无人车轨迹跟踪问题,提出了一种基于状态估计的无人车前轮转角和横摆稳定协调控制策略.建立了车辆轨迹跟踪模型,利用模型预测控制算法设计了轨迹跟踪控制器,得到实时跟踪参考轨迹所需的前轮转角.根据车辆模型设计了一种基于未知输入观测器的前轮转角估计方法,并将估计结果作为前轮转角跟踪控制的输入量.基于非奇异终端滑模控制设计了前轮转角跟踪方法,通过转向电机扭矩来控制车辆转向以实现轨迹跟踪.同时,设计了车辆横摆稳定控制器,通过控制横摆角速度跟踪误差确保车辆横摆稳定.建立了 CarSim-Simulink联合仿真模型并进行仿真实测试.结果表明,未知输入观测器具有较好的前轮转角估计效果,从而为车辆协调控制提供可靠信息源,协调控制策略能够在保证车辆横摆稳定性的同时完成车辆轨迹跟踪.

    无人车辆轨迹跟踪状态估计协调控制

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    面向医疗数据安全存储的增强混合加密方法

    康海燕邓婕
    1058-1068页
    查看更多>>摘要：现实生活中病人的电子病历通常由就诊医院统一管理,其电子病历数据也都由医疗电子病历系统集中存储.这种集中式存储方式,在跨医院进行信息共享时会让病人的隐私信息存在泄露的风险.文中从信息安全中的关键技术—数字加密技术入手,分析了经典的对称加密算法(data encryption standard,DES)和非对称加密算法(Rivest-Shamir-Adleman,RSA),提出了面向医疗数据安全存储增强的混合加密方法.提出改进算法IBDES通过双重加密增强安全强度;提出改进算法EPNRSA在降低RSA加密时间复杂度的同时还保证了加密的安全质量;形成基于IBDES和EPNRSA的医疗数据增强混合加密方法.通过理论分析和仿真实验表明,该方法具有加解密效果好、执行速度快以及安全性高等优点,是面向医疗数据安全存储的一种理想方案.

    医疗数据数据加密对称加密算法非对称加密算法

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    基于SDAE-PSOSVM的航空变压整流器故障诊断方法研究

    石旭东徐海义吴东华杨占刚...
    1069-1076,1083页
    查看更多>>摘要：针对不同故障模式下航空变压整流器二极管故障特征相似程度高导致不易区分的问题,提出一种基于堆叠降噪自动编码器(stacked denoising auto encoder,SDAE)与粒子群优化支持向量机(partical swarm optimization support vector machine,PSOSVM)相结合的故障诊断方法.首先搭建航空变压整流器仿真模型,通过对不同故障模式进行仿真,获取故障数据;然后运用SDAE方法对高维故障信号进行故障特征提取,建立故障特征集;最后采用PSOSVM方法进行故障诊断,并且与常用的故障诊断方法进行对比分析.诊断结果表明SDAE-PSOSVM故障诊断方法准确性达到96％,可以对高维故障数据信号进行特征提取,提高不同故障模式之间的区分度.

    航空变压整流器堆叠降噪自动编码器粒子群优化支持向量机故障诊断

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    基于残差密集块和自编码网络的红外与可见光图像融合

    王建中徐浩楠王洪枫于子博...
    1077-1083页
    查看更多>>摘要：红外与可见光图像融合是复杂环境中获得高质量目标图像的一种有效手段,在目标检测与跟踪、图像增强、遥感、医疗等领域有广泛应用前景.为解决目前基于深度学习的红外与可见光图像融合方法中存在的网络无法充分提取特征、特征信息利用不充分和融合图像清晰度低的问题,本文提出了一种基于残差密集块的端到端自编码图像融合网络结构,利用基于残差密集块的编码器网络将图像分解成背景特征图和细节特征图,然后将两种特征图进行融合,再通过解码器进行重构,还原出最终的融合图像.测试结果表明,本文的方法可以得到清晰度高、目标突出、轮廓明显的融合图像,在SF、AG、CC、SCD、Qabf、SSIM 6个融合质量评估指标上与目前代表性融合方法相比均有不同程度的提升,特别是在融合图像清晰度上优势明显,且对于模糊、遮挡、逆光、烟雾等复杂环境图像有较好的融合效果.

    图像融合深度学习自编码网络残差密集块

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    无人机数据链带内连续波电磁干扰效应研究

    许彤陈亚洲王玉明赵敏...
    1084-1094页
    查看更多>>摘要：数据链是无人机的重要分系统,是确保无人机实现地空通信的关键一环,但容易受到外界电磁干扰的影响而发生通信中断甚至硬件损伤.针对某型无人机数据链的前门耦合电磁敏感特性,对数据链设备进行电磁干扰的等效注入试验,研究了单频和双频电磁干扰对数据链的效应规律,得到了数据链敏感频点的失锁阈值以及误码率和信噪比的变化趋势.研究表明:由于大功率干扰信号通过自动增益控制电路,在射频前端降低了中频工作信号的输出功率,导致数据终端信噪比降低、误码率上升;当双频干扰均位于带内时,与单频干扰相比,在射频前端对工作信号增益的压缩作用更强,导致失锁时双频干扰中的任意一个干扰功率均低于只有单频干扰时的阈值,表明数据链带内干扰存在多源非线性增强效应.

    无人机数据链连续波干扰电磁干扰效应增益压缩自动增益控制

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    用频设备二阶互调低频阻塞效应建模评估方法

    魏光辉郑建拥赵宏泽李媚...
    1095-1102页
    查看更多>>摘要：针对用频设备复杂电磁环境适应性试验评估的技术需求,从二阶互调低频阻塞效应机理出发,引入二阶互调低频阻塞干扰因子、低频干扰电平相对值,建立了二阶互调低频阻塞效应模型.理论推导与实验测定相结合,给出了二阶互调低频阻塞效应模型参数的确定方法和建模评估流程,以导航接收机作为受试设备进行了实验验证.结果表明:利用测试确定的二阶互调低频阻塞效应模型参数,依据用频设备单频电磁辐射阻塞临界干扰场强测试数据和环境电磁场频谱分布参数,能够客观评估用频设备的二阶互调低频阻塞效应,误差在2 dB以内.

    二阶互调阻塞效应电磁辐射建模方法效应评估

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    混合介质层类同轴垂直硅通孔的高频性能研究

    丁英涛王一丁肖磊王启宁...
    1103-1108页
    查看更多>>摘要：为了改善T/R组件中2.5 D转接板的高频特性,本文提出一种工艺简单、结构新颖的混合介质层类同轴硅通孔(through silicon via,TSV)结构,对混合介质层类同轴TSV结构的外围TSV数量、TSV直径、混合介质层厚度等参数进行了仿真研究,并与传统同轴TSV的回波损耗、插入损耗、串扰等性能进行对比.结果表明优化后的混合介质层类同轴TSV结构在1～45 GHz频率范围内,具有良好的射频传输性能.

    T/R组件硅通孔类同轴混合介质层

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