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基于MPC的飞机牵引车轨迹跟踪
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作者 张军 黄明辉 +3 位作者 王玥琳 阳星 叶敏 贾永乐 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第9期2916-2926,共11页
为能满足物流机场短时间、高频次的快捷飞机牵引需求,提出了基于无人驾驶技术的快速牵引方法。采用“理论建模-算法设计-算例测试和仿真优化-样机实验”的技术路线和方法,以10t飞机牵引车为对象,构建牵引车的运动学模型,确定牵引车的约... 为能满足物流机场短时间、高频次的快捷飞机牵引需求,提出了基于无人驾驶技术的快速牵引方法。采用“理论建模-算法设计-算例测试和仿真优化-样机实验”的技术路线和方法,以10t飞机牵引车为对象,构建牵引车的运动学模型,确定牵引车的约束条件和控制量,通过增加防碰撞处理、最小转弯半径和路径平滑的方式改进A*算法,生成牵引车运动轨迹;设计模型预测控制(MPC)的轨迹跟踪控制器,构建MATLAB/Simulink和ADAMS联合仿真模型,通过轨迹跟踪仿真实验优化MPC的控制参数,并在改造的电传动飞机牵引车样机上开展轨迹跟踪实验。结果表明:改进的A*算法满足飞机牵引车工作路径规划和最小转弯半径要求,联合仿真方法优化了MPC控制器,在样机上实现了较好的跟踪精度,弯道和直线跟踪误差的标准差分别为0.362m和0.128m,实现了飞机牵引车的无人驾驶功能,为智慧物流机场的无人牵引飞机奠定技术基础。 展开更多
关键词 电传动飞机牵引车 无人驾驶技术 路径规划 改进A*算法 轨迹跟踪 模型预测控制
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一种基于YOLOv8网络架构的机场飞鸟检测方法
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作者 孔建国 张向伟 +1 位作者 赵志伟 梁海军 《电讯技术》 北大核心 2025年第4期495-502,共8页
为克服机场飞鸟检测中人工观测准确率低、速度慢、雷达探测造价高的缺点,保障民航安全运行,采用深度学习目标检测算法实现对机场附近飞鸟的精确感知。为提高YOLOv8对重要特征的关注度,在颈部添加高效通道注意力(Efficient Channel Atten... 为克服机场飞鸟检测中人工观测准确率低、速度慢、雷达探测造价高的缺点,保障民航安全运行,采用深度学习目标检测算法实现对机场附近飞鸟的精确感知。为提高YOLOv8对重要特征的关注度,在颈部添加高效通道注意力(Efficient Channel Attention,ECA),使网络在增加少量参数的情况下获得较明显的精度提升。提出多分支C3(Multi-branch C3,MBC3)模块,通过引入具有不同感受野的卷积分支结构以增强模块的表达能力。探究了不同网络宽度及深度对模型性能的影响并为模型选择合适的宽度与深度因子。为减少小飞鸟特征丢失问题,提出了浅层特征-路径聚合网络(Shallow Feature-Path Aggregation Network,SF-PAN)。在机场飞鸟数据集上测试,结果表明,改进YOLOv8的mAP@50达到82.9%,相比原YOLOv8提升了2.4%;其速度达到31 frame/s。改进YOLOv8满足机场飞鸟检测实时性和精确性的要求,为复杂环境下机场鸟类检测提供了一种新思路。 展开更多
关键词 机场飞鸟检测 鸟击防范 注意力机制 多分支卷积 特征融合
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考虑机轮形变的车辆-飞机牵引滑出系统运动学特性分析 被引量:1
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作者 鲁鑫 孙宇宁 +1 位作者 唐杰 张威 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期478-486,共9页
为探究抱轮机构与飞机前起落架机轮约束关系对牵引系统运动学特性的影响,基于Winkler接触模型建立了飞机前起落架机轮径向受力与径向接触形变的关系,以Douglas TBL-180无杆飞机牵引车和B737-800客机为参考对象,建立牵引车-飞机系统运动... 为探究抱轮机构与飞机前起落架机轮约束关系对牵引系统运动学特性的影响,基于Winkler接触模型建立了飞机前起落架机轮径向受力与径向接触形变的关系,以Douglas TBL-180无杆飞机牵引车和B737-800客机为参考对象,建立牵引车-飞机系统运动学模型,在抱轮机构与飞机前起落架机轮不同约束关系下,探究多种工况下牵引车与飞机加速度偏移的变化规律。结果表明:飞机前起落架机轮径向受力与径向接触形变具有较强的非线性关系,对牵引系统的运动特性具有较大影响;在加速与制动状态下,飞机前起落架机轮两端约束力的增大都将减小牵引车与飞机加速度的偏移,但在加速状态下,约束力的增大为加速度偏移减小的主要影响因素,而在制动状态下,约束力增大到一定值(约10000 N)后对加速度偏移影响很小。 展开更多
关键词 牵引滑出 前起落架机轮 抱轮机构 Winkler接触模型 加速度偏移
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四轮转向牵引车牵引飞机轨迹跟踪控制研究 被引量:1
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作者 董蕴琨 于鸿彬 刘洋 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期832-841,共10页
为提高飞机在牵引过程中的轨迹跟踪精度与稳定性,以四轮转向飞机牵引系统为研究对象,建立了飞机牵引系统运动学模型,提出了基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的牵引车四轮转向轨迹跟踪控制方法。以双移线工况作为参考轨迹... 为提高飞机在牵引过程中的轨迹跟踪精度与稳定性,以四轮转向飞机牵引系统为研究对象,建立了飞机牵引系统运动学模型,提出了基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的牵引车四轮转向轨迹跟踪控制方法。以双移线工况作为参考轨迹,在MATLAB/Simulink中搭建飞机牵引系统运动控制仿真模型,结合牵引车车速以及4个车轮的转角分配关系,建立牵引车四轮转向轨迹跟踪控制器。将该控制器与传统比例积分微分控制(proportional integral differential,PID)进行对比分析,得出该控制器的优越性,并分别在1.5、3、4 m/s的速度下,将牵引车四轮转向与前轮转向轨迹跟踪控制器进行仿真对比分析。在1.5 m/s的速度下,通过改变飞机牵引系统的初始位姿对所设计的控制器进行仿真验证。结果表明:在3种不同的速度下,牵引车四轮转向轨迹跟踪控制下的飞机横向误差、航向角误差以及牵引车航向角误差均小于前轮转向轨迹跟踪控制。在存在初始偏差的情况下,四轮转向轨迹跟踪控制器能够使飞机及时完成对初始偏差的修正,减小轨迹跟踪误差,同时提高飞机牵引系统行驶过程中的稳定性。 展开更多
关键词 飞机牵引系统 四轮转向 运动学模型 模型预测控制 轨迹跟踪
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基于ISCA-DBN的飞机地面空调能耗预测
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作者 刘涵 林家泉 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期2176-2184,共9页
为提升飞机客舱使用地面空调制冷时地面空调能耗预测精度,提出一种改进正余弦算法(ISCA)优化深度置信网络(DBN)的地面空调能耗预测模型。与标准正余弦优化算法相比,ISCA提出一种改进Logistic混沌映射,提高了种群多样性;引入余弦调节因子... 为提升飞机客舱使用地面空调制冷时地面空调能耗预测精度,提出一种改进正余弦算法(ISCA)优化深度置信网络(DBN)的地面空调能耗预测模型。与标准正余弦优化算法相比,ISCA提出一种改进Logistic混沌映射,提高了种群多样性;引入余弦调节因子,构建了一种新的非线性振荡调整因子,以平衡算法的全局搜索和局部寻优能力;基于变异进化思想提出一种学习策略,避免算法陷入局部最优。将ISCA-DBN模型应用于波音737-800飞机地面空调能耗预测中,与反向传播(BP)、支持向量机(SVM)、DBN等算法进行性能对比,仿真结果表明:基于ISCADBN的地面空调能耗预测模型在预测精度和实时性上有一定的提升。 展开更多
关键词 飞机客舱 地面空调 能耗预测 正余弦优化 深度置信网络
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飞机拦阻器的液压系统与性能仿真 被引量:16
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作者 宋锦春 张志伟 +1 位作者 曹淑华 周生浩 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期992-995,共4页
主要介绍了所设计飞机拦阻器的液压系统的工作原理 ,该系统可使拦阻器在不需要外部动力的情况下 ,把飞机本身具有的能量转化成使飞机制动所需的能量·在所设计的液压系统中 ,通过使用特殊结构的元件 ,使一个纯机液系统具有一定的自... 主要介绍了所设计飞机拦阻器的液压系统的工作原理 ,该系统可使拦阻器在不需要外部动力的情况下 ,把飞机本身具有的能量转化成使飞机制动所需的能量·在所设计的液压系统中 ,通过使用特殊结构的元件 ,使一个纯机液系统具有一定的自我调节功能 ,可以用来拦阻具有较大质量、较大速度的飞机 ,也可以拦阻较小质量。 展开更多
关键词 飞机拦阻器 能量转换 液压系统 仿真 MATLAB软件 机场地面设施
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一种新型激光驱鸟器的研究 被引量:14
7
作者 江超 程愿应 +3 位作者 王又青 胡少六 单程道 朱云斌 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期62-65,共4页
本文根据高亮度激光束与飞鸟眼睛的相互作用机理,试验研究了激光波长与激光对鸟眼刺激强度之间的关系以及激光驱鸟的有效性,比较各种激光器找出了一种最佳驱鸟的激光器和激光波长。研制了一种适用性强的可以应用在机场区域而且对飞行没... 本文根据高亮度激光束与飞鸟眼睛的相互作用机理,试验研究了激光波长与激光对鸟眼刺激强度之间的关系以及激光驱鸟的有效性,比较各种激光器找出了一种最佳驱鸟的激光器和激光波长。研制了一种适用性强的可以应用在机场区域而且对飞行没有危害的激光驱鸟器。 展开更多
关键词 激光驱鸟器 激光器 开关电源 驱赶效果 机场
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可精确测量低能见度的折返式跑道能见度激光测量仪的研究 被引量:6
8
作者 施德恒 陈玉科 许启富 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期23-26,共4页
本文介绍了一种可利用激光精确测量低的跑道能见度的仪器。该仪器由光学发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。其中,光学发射与接收系统主要包括:Nd:YAG激光器、倍频器、准直镜、扩束镜、分束镜、接收镜头... 本文介绍了一种可利用激光精确测量低的跑道能见度的仪器。该仪器由光学发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。其中,光学发射与接收系统主要包括:Nd:YAG激光器、倍频器、准直镜、扩束镜、分束镜、接收镜头、截止滤光片、窄带干涉滤光片及PIN光电二极管等;信号放大与处理系统主要包括:电压跟随放大电路、可程控可变增益放大电路、计时电路、模———数转换电路及计算机系统等;显示系统则主要由显示器、打印机及接口电路等组成。文中还详细介绍了该仪器对低能见度进行精确测量的理论依据,讨论了其中的技术难点及相应的解决方法。 展开更多
关键词 跑道视程 能见度 测量 激光探测 机场
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机务准备中的保障装备配置优化分析 被引量:11
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作者 王文秀 祝华远 +2 位作者 孙鲁青 吴绍钧 贾向军 《科学技术与工程》 2009年第21期6601-6602,6610,共3页
在机务准备中存在着装备配置不合理的问题。利用排序论,通过引进富余系数,在任务时间的约束下,从装备利用率均衡的角度建立非线性规划模型,求出最佳配置方案,并给出了实例分析。
关键词 机务准备 排序 富余系数 模型
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面向民航无线电监测的无人机地面站系统开发 被引量:11
10
作者 周超 贾平法 +2 位作者 叶佳 何松儒 李首庆 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第5期107-110,共4页
针对基于无人机进行空中无线电监测时,无人机操作与无线电监测任务需要不同人员完成的问题,通过对Mission-Planner开源地面站进行二次开发,将无线电信号测向定位功能融入传统地面站,实现了一个人对无人机的控制和无线电监测;最后进行了... 针对基于无人机进行空中无线电监测时,无人机操作与无线电监测任务需要不同人员完成的问题,通过对Mission-Planner开源地面站进行二次开发,将无线电信号测向定位功能融入传统地面站,实现了一个人对无人机的控制和无线电监测;最后进行了空中无线电监测及交叉定位测试,测试结果验证了空中无线电监测的优越性及开发地面站系统的可行性;该系统对提高民航无线电的监测效率,具有一定的实际指导意义。 展开更多
关键词 民航 无线电干扰 无人机 地面站开发
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用于波音787的新型复合材料机翼除冰系统 被引量:17
11
作者 刘代军 陈亚莉 《航空制造技术》 2009年第17期82-83,共2页
在机械系统方面,现代商业飞机通常采用一系列管道从发动机内部引入加热的空气,通过加热空气在结冰机翼表面内侧的流动加热附近的机翼表面,从而达到除冰的目的。但是这不仅会使设计变得复杂,同时还会降低发动机的有效推力。所以,多年来... 在机械系统方面,现代商业飞机通常采用一系列管道从发动机内部引入加热的空气,通过加热空气在结冰机翼表面内侧的流动加热附近的机翼表面,从而达到除冰的目的。但是这不仅会使设计变得复杂,同时还会降低发动机的有效推力。所以,多年来研究人员一直在开发一种替代技术,即向机翼前缘表层里面置入导电元件来直接加热机翼表面,使冰层不会聚集变厚。 展开更多
关键词 除冰系统 新型复合材料 机翼 波音 直接加热 机械系统 研究人员 发动机
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机场跑道临时关闭警示装置可见性计算研究 被引量:2
12
作者 侯启真 李琪 +1 位作者 刘衍帆 朱根武 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期931-936,共6页
为了快速得到机场跑道临时关闭警示装置整体光强的准确值和该装置可见距离与空气浑浊度T的关系。提出了利用虚拟点计算装置整体光强的方法,得到了装置的整体光强。相对于叠加得到装置整体光强值的方法,该方法提高了计算的准确性。然后根... 为了快速得到机场跑道临时关闭警示装置整体光强的准确值和该装置可见距离与空气浑浊度T的关系。提出了利用虚拟点计算装置整体光强的方法,得到了装置的整体光强。相对于叠加得到装置整体光强值的方法,该方法提高了计算的准确性。然后根据Rayleigh散射和Mie散射公式建立了空气浑浊度T与跑道视程(RVR)的关系,并修正了点光源视距公式。修正后的公式考虑的入射光波长的影响并与RVR联系起来,使公式更具有实际意义。通过计算可知,在满足机场最低运行标准的情况下,该装置的可见距离仍为280m^370m,该距离能使飞行员识别并安全复飞。该公式为判断机场跑道临时关闭警示装置在空中的可见性提供了计算方法,也从理论上验证了该装置可以满足可见性要求并通过实验初步验证了该计算方法的正确性。 展开更多
关键词 光强 RVR 散射 可见性
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一种航空地面电源检测仪的设计与实现 被引量:3
13
作者 周杰 吴春林 +1 位作者 谢洪森 董茂林 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2001年第6期84-86,34,共4页
介绍了一种航空地面电源检测仪的功能和性能 ,给出了设计思想和原理电路 ,经测试及应用证明其各项性能符合航空维修要求 。
关键词 地面电源 电源检测 检测电路
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飞机地面压力加油系统的通气能力设计 被引量:1
14
作者 沈燕良 王建平 曹克强 《液压与气动》 北大核心 2004年第3期55-57,共3页
基于稳态计算的节点流量平衡法 ,建立了某型飞机在加油控制失效时的加油 通气系统计算模型 ,计算了加油控制失效时各油箱所承受的压力 ,从而验证了加装地面压力加油系统后通气系统的通气能力 ,对飞机地面压力加油系统的设计具有指导意义。
关键词 飞机 地面压力加油系统 通气能力 节点 支路 流量平衡 设计
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装备维护管理信息系统的设计与实现 被引量:3
15
作者 张福光 单岳春 +1 位作者 洪亮 单鑫 《四川兵工学报》 CAS 2009年第9期13-15,18,共4页
通过对装备维护管理系统的建模和对系统的功能分析,采用面向对象的语言Delphi和Access2000数据库,设计开发了装备维护管理信息系统,该管理系统能够大大提高装备的保障力,不断提高部队的战斗力,减少人力与物资消耗,具有重要的意义.
关键词 装备维护 管理信息系统
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残损航空器搬移拖车液压悬架参数分析及优化 被引量:1
16
作者 许致华 韩叶辉 +1 位作者 洪振宇 田炜 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第3期41-44,共4页
为了合理选择残损航空器搬移拖车液压悬架参数使整车具有较好的动态性能,建立了两自由度液压悬架模型,推导出液压悬架的刚度和阻尼方程;根据工程实际应用建立了搬移拖车多体动力学模型、液压系统模型,进行联合仿真,分析得出了悬挂液压... 为了合理选择残损航空器搬移拖车液压悬架参数使整车具有较好的动态性能,建立了两自由度液压悬架模型,推导出液压悬架的刚度和阻尼方程;根据工程实际应用建立了搬移拖车多体动力学模型、液压系统模型,进行联合仿真,分析得出了悬挂液压系统主要参数对搬移拖车动态性能的影响规律;并以车架加权加速度均方根值最小为优化目标,基于遗传算法对液压悬架主要参数进行优化设计。优化结果表明:在随机输入和脉冲输入下车身垂直加速度均方根值分别降低了26.1%和31.6%,有效提高了搬移拖车行驶过程中的稳定性。 展开更多
关键词 残损航空器搬移拖车 液压悬架 联合仿真 参数分析 动态性能 优化
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基于RBF神经网络自适应滑模控制技术的舰载机牵引车稳定性研究
17
作者 王阳 于鸿彬 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第9期322-332,共11页
针对舰载机牵引车在舰船甲板上工作时受到海浪干扰而行驶失稳问题,设计了一种基于RBF神经网络的自适应滑模控制器。以舰载机牵引系统为研究对象,建立了舰载机牵引系统的动力学模型,利用RBF神经网络的学习能力和自适应特性对海浪环境下... 针对舰载机牵引车在舰船甲板上工作时受到海浪干扰而行驶失稳问题,设计了一种基于RBF神经网络的自适应滑模控制器。以舰载机牵引系统为研究对象,建立了舰载机牵引系统的动力学模型,利用RBF神经网络的学习能力和自适应特性对海浪环境下牵引车的未知干扰进行分析预测,对外界引起的不确定项和扰动量的上限进行自适应逼近,并通过构造Lyapunov函数导出自适应律,切换函数采用饱和函数代替符号函数,可以有效减弱趋近过程中产生的抖振。为验证该方法的稳定性,在Matlab/Simulink中搭建舰载机牵引系统运动控制仿真模型,将该控制器与普通滑模控制器进行对比分析。仿真结果表明:RBF神经网络自适应滑模控制器的整体控制效果明显优于普通滑模控制器的控制效果,使舰载机牵引车控制系统即使在海浪干扰环境下仍具有可靠的稳定性能,同时具有较强的抗干扰能力和良好的位置轨迹跟踪能力。 展开更多
关键词 舰载机牵引车 系统动力学模型 自适应滑模控制 RBF神经网络 稳定性
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基于多电平逆变的信号发生电路
18
作者 邵苏北 洪峰 +1 位作者 刘云祥 纪蒋洵 《电光与控制》 北大核心 2025年第8期98-102,共5页
航空通信系统及音频系统是航空器的重要系统,对该系统检测时,需对其输入信号进行电压偏移以满足特殊场景的测试需求,本文通过改进D类功率放大器,提出了一种基于多电平逆变的信号发生电路。具体分析了该新型拓扑的结构及工作模态,说明了... 航空通信系统及音频系统是航空器的重要系统,对该系统检测时,需对其输入信号进行电压偏移以满足特殊场景的测试需求,本文通过改进D类功率放大器,提出了一种基于多电平逆变的信号发生电路。具体分析了该新型拓扑的结构及工作模态,说明了直流偏置、频率及幅度可调的可行性。针对该拓扑提出了不同的控制方式,并具体阐释了三电平SPWM调制方式、五电平SPWM调制方式的实现方法。通过PSIM仿真验证了控制策略与理论分析的正确性。最后通过搭建实验平台,论证了新拓扑理论分析的正确性及可行性,同时给出了桥臂输出端高频振荡的减小方法。 展开更多
关键词 信号发生 电压偏置 多电平逆变 SPWM调制
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国外飞机空调车现状和发展趋势 被引量:8
19
作者 朱日春 《四川兵工学报》 CAS 2012年第10期65-66,69,共3页
阐述了国外飞机空调车的分类、构成、工作原理和现状,分析了当前飞机空调车的发展趋势。
关键词 飞机空调车 蒸发制冷式 空气膨胀制冷
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塔康信标小型模拟器的设计与研究 被引量:2
20
作者 张建增 赵建新 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第S2期266-269,共4页
基于原有模拟器的电路倍频方式的设计会产生太多的谐波和杂散,本设计采用了PLL频率合成,减少了谐波及杂散,增强了电路的可靠性和电磁兼容性,同时从系统到详细电路的设计与仿真的多个层面上对塔康信标小型模拟器的实现进行了论述,实现了... 基于原有模拟器的电路倍频方式的设计会产生太多的谐波和杂散,本设计采用了PLL频率合成,减少了谐波及杂散,增强了电路的可靠性和电磁兼容性,同时从系统到详细电路的设计与仿真的多个层面上对塔康信标小型模拟器的实现进行了论述,实现了原有模拟器的更新和小型化。 展开更多
关键词 塔康 频综 高线性度AM调制器
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