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基于通用化等效模型的飞机系统辨识算法
1
作者
周大鹏
李贺琦
+1 位作者
王业光
王立新
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1454-1462,共9页
针对舰载机等复杂动力学系统的高阶时滞模型拟配难题,提出了一种基于通用化等效模型的系统频域辨识算法。建立系统辨识通用化等效模型,引入自适应学习率梯度下降法对模型进行基于样本的迭代学习训练,使模型的频域参数自动收敛,辨识得到...
针对舰载机等复杂动力学系统的高阶时滞模型拟配难题,提出了一种基于通用化等效模型的系统频域辨识算法。建立系统辨识通用化等效模型,引入自适应学习率梯度下降法对模型进行基于样本的迭代学习训练,使模型的频域参数自动收敛,辨识得到复杂系统的高阶时滞模型。以舰载机横航向荷兰滚等效拟配模型进行验证,与传统算法对比,并分析了系统的频域与时域响应,结果表明:所提算法具有较好的辨识效果,解决了高阶时滞模型的直接拟配难题,并通用于广泛的高阶时滞模型拟配。
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关键词
梯度下降法
频域建模
高阶时滞模型
自适应学习率
等效拟配
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职称材料
高温引气对亚燃冲压燃烧室性能影响的研究
被引量:
5
2
作者
王亚妹
方祥军
+2 位作者
顾洪斌
林鹏
王霄
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期2778-2787,共10页
将高温引气加热煤油的方法、凹腔火焰稳定器和支板喷注器结构应用于亚燃冲压发动机燃烧室中,以提高煤油的点火能力和火焰稳定性。采用有限体积方法求解雷诺平均N-S方程及组分方程,对无引气和有引气时燃烧室内的流场结构进行了数值研究,...
将高温引气加热煤油的方法、凹腔火焰稳定器和支板喷注器结构应用于亚燃冲压发动机燃烧室中,以提高煤油的点火能力和火焰稳定性。采用有限体积方法求解雷诺平均N-S方程及组分方程,对无引气和有引气时燃烧室内的流场结构进行了数值研究,对比研究了引气温度对燃烧及发动机性能的影响。研究发现,引气温度越高,燃料喷注对流场和温度场的影响越小,燃料分布越均匀;与无引气相比,引入高温气体虽然使总压恢复系数有所降低,但是混合效率、燃烧效率和燃烧室比冲都有提高;特别是有引气(煤油温度T=500K)时,在喷注点后X=480mm处混合效率提高了7.03%并混合完全,在燃烧室出口总压恢复系数降低了5.34%,燃烧效率和比冲分别提高了17.51%和20.29%。引入高温气体加热液态煤油省略了煤油的雾化和汽化过程,增强了燃料与空气掺混,改善了燃烧稳定性,有利于提高燃烧室整体性能。
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关键词
亚燃冲压燃烧室
凹腔/支板结构
高温引气
混合效率
燃烧效率
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职称材料
无人机海上舰船目标影像超分辨率重建
3
作者
孙炜玮
崔亚奇
+1 位作者
张少卿
夏沭涛
《现代电子技术》
北大核心
2025年第1期17-22,共6页
针对无人机在获取海上舰船目标影像时面临的实时性与清晰度之间的矛盾,提出一种影像压缩模糊重建方法。该方法利用改进的YOLOv8检测模型和Real-ESRGAN网络,通过数据集构建、网络训练调试和部署运用等步骤,实现了在有限带宽和计算资源环...
针对无人机在获取海上舰船目标影像时面临的实时性与清晰度之间的矛盾,提出一种影像压缩模糊重建方法。该方法利用改进的YOLOv8检测模型和Real-ESRGAN网络,通过数据集构建、网络训练调试和部署运用等步骤,实现了在有限带宽和计算资源环境下地面端高质量舰船目标影像的实时重建。首先利用改进的YOLOv8模型对影像中舰船目标进行精准检测和定位,随后通过Real-ESRGAN网络对压缩及模糊影像进行重建,以恢复影像的高分辨率和细节信息。实验结果表明,该方法不仅显著提升了影像的清晰度和检测准确性,还大幅减少了带宽消耗,满足了无人机舰船识别的高实时性要求,且在资源受限的情况下表现尤为突出。为无人机在海上舰船目标监测领域提供了一种有效的解决方案,不仅提高了无人机的监测和识别能力,也为进一步推进无人机在海洋监测中的广泛应用奠定了基础。
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关键词
无人机影像
海面舰船
双向特征融合模型
Real-ESRGAN网络
改进的YOLOv8检测模型
海上舰船目标监测
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职称材料
椭圆形排气系统红外辐射特征数值计算和模拟实验研究
4
作者
孙旭
吉洪湖
+2 位作者
李兆阳
冯刚
黄伟
《红外技术》
CSCD
北大核心
2018年第10期988-995,共8页
通过数值计算和模拟实验研究了椭圆形排气系统的流动、传热和红外辐射特征分布,并与基准轴对称排气系统进行了比较。探测角在5?~20?内,椭圆形排气系统的红外积分辐射强度随着角度增大迅速降低,在20?~90?内,红外积分辐射强度降低速度变...
通过数值计算和模拟实验研究了椭圆形排气系统的流动、传热和红外辐射特征分布,并与基准轴对称排气系统进行了比较。探测角在5?~20?内,椭圆形排气系统的红外积分辐射强度随着角度增大迅速降低,在20?~90?内,红外积分辐射强度降低速度变缓。与轴对称排气系统相比,在3~5?m波段,椭圆形排气系统红外积分辐射强度在0?方向降低了8.36%;在45°方向降幅最大,窄边探测面与宽边探测面分别降低了55.29%和56.76%;在90?方向,窄边探测面与宽边探测面分别降低了36.00%和5.80%。在8~14?m波段,椭圆形排气系统红外积分辐射强度在0°方向降低了14.76%;在45°方向降低幅度最大,窄边与宽边分别降低了36.98%和41.76%;在90°方向,窄边探测面与宽边探测面分别降低了18.18%和15.15%。结果表明,采用椭圆形排气系统,相比轴对称排气系统,强化了内涵高温燃气与外涵气体以及喷流与环境冷气的掺混,使得喷流温度衰减增强,高温核心区长度降到轴对称排气系统的43.1%,起到明显的红外抑制作用。
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关键词
椭圆形排气系统
流动特性
红外抑制
数值计算
模拟实验
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职称材料
复杂海况下的海上船舶目标检测算法
5
作者
邢汇源
崔亚奇
+2 位作者
王子玲
熊伟
蒋丙栋
《现代防御技术》
北大核心
2024年第6期88-96,共9页
针对海洋环境下无人艇载光学图像背景信息复杂、小目标,当前目标检测算法特征提取能力不足、定位能力弱、检测精度差等问题,提出了一种基于YOLOv7-Tiny的改进的海上目标检测算法。利用RepVGG在推理时的“无损耗”特性设计了特征提取模块...
针对海洋环境下无人艇载光学图像背景信息复杂、小目标,当前目标检测算法特征提取能力不足、定位能力弱、检测精度差等问题,提出了一种基于YOLOv7-Tiny的改进的海上目标检测算法。利用RepVGG在推理时的“无损耗”特性设计了特征提取模块RepELAN,在不影响推理速度的同时提升网络特征提取能力;改进特征共享融合网络,融合高分辨率特征图提升对小目标特征提取能力,裁剪低分辨率特征图减少网络推理计算量;针对网络在复杂环境下定位检测能力弱的问题,设计检测头模块,区分定位与分类2种解耦头,提升网络定位检测能力。在建立的船舶目标检测数据集进行实验,检测精度提升了6.2%,设计了模块消融实验与对比实验,论证了所提算法的有效性。
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关键词
目标检测
YOLOv7-Tiny
解耦头
特征融合
小目标
海上船舶
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职称材料
偏流板回流对舰载机进气道温升影响分析
被引量:
12
6
作者
张群峰
闫盼盼
+1 位作者
高为民
黎军
《航空计算技术》
2016年第4期35-38,43,共5页
为了探究舰载机起飞时发动机尾喷流撞击偏流板(Jet Blast Deflector,JBD)后反射回流对进气道温升的影响,以模型机和喷气偏流板为研究对象,通过求解三维雷诺平均纳维-斯托克斯方程和Menter SST湍流模型方程,对舰载机准备起飞时的飞机内...
为了探究舰载机起飞时发动机尾喷流撞击偏流板(Jet Blast Deflector,JBD)后反射回流对进气道温升的影响,以模型机和喷气偏流板为研究对象,通过求解三维雷诺平均纳维-斯托克斯方程和Menter SST湍流模型方程,对舰载机准备起飞时的飞机内、外流场进行了数值模拟。利用线积分卷积方法对流场进行了可视化显示,分别研究了JBD不同倾角以及不同环境风速情况下,喷流回流对进气道温升的影响。计算结果表明:环境风速保持不变,在JBD倾角由30°逐步增大到60°的过程中,进气道出口截面面平均温升(ΔTav)总体呈增大趋势,当倾角由45°变为50°,进气道出口截面面平均温升陡增;对于特定的JBD倾角,在环境风速逐步增大过程中,存在一个临界风速,当风速小于临界风速时,进气道出口截面ΔTav随风速增加而增大。当风速大于临界风速时,进气道出口截面ΔTav随风速增加而显著降低。计算结果对于偏流板布局选择具有一定的指导意义。
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关键词
舰载机
偏流板
倾角
回流
进气道
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职称材料
GNSS/INS组合导航的随机时延卡尔曼滤波
被引量:
5
7
作者
潘新宇
赵英策
李建勋
《指挥控制与仿真》
2022年第1期26-31,共6页
组合导航系统在实际应用中存在信号传输和解算的延时影响,直接使用带有延迟的测量数据会导致滤波算法的精度下降甚至发散。针对这类测量具有随机时延的滤波问题,提出了随机时延卡尔曼滤波算法,该算法的核心是将新的量测用于更新过去的...
组合导航系统在实际应用中存在信号传输和解算的延时影响,直接使用带有延迟的测量数据会导致滤波算法的精度下降甚至发散。针对这类测量具有随机时延的滤波问题,提出了随机时延卡尔曼滤波算法,该算法的核心是将新的量测用于更新过去的多个状态,以此来对时延进行补偿。GNSS与INS的组合导航系统仿真结果表明,所设计的滤波算法在面对量测具有随机延时的情况下,可以减轻滤波后的尖峰现象,降低估计结果的误差。
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关键词
组合导航
卡尔曼滤波
随机时延
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职称材料
题名
基于通用化等效模型的飞机系统辨识算法
1
作者
周大鹏
李贺琦
王业光
王立新
机构
北京
航空
航天大学
航空
科学与工程学院
中国航空工业沈阳飞机设计研究所
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期1454-1462,共9页
文摘
针对舰载机等复杂动力学系统的高阶时滞模型拟配难题,提出了一种基于通用化等效模型的系统频域辨识算法。建立系统辨识通用化等效模型,引入自适应学习率梯度下降法对模型进行基于样本的迭代学习训练,使模型的频域参数自动收敛,辨识得到复杂系统的高阶时滞模型。以舰载机横航向荷兰滚等效拟配模型进行验证,与传统算法对比,并分析了系统的频域与时域响应,结果表明:所提算法具有较好的辨识效果,解决了高阶时滞模型的直接拟配难题,并通用于广泛的高阶时滞模型拟配。
关键词
梯度下降法
频域建模
高阶时滞模型
自适应学习率
等效拟配
Keywords
gradient descent method
frequency domain modeling
high-order time-delay model
adaptive learning rate
equivalent matching
分类号
V212.12 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
高温引气对亚燃冲压燃烧室性能影响的研究
被引量:
5
2
作者
王亚妹
方祥军
顾洪斌
林鹏
王霄
机构
北京
航空
航天大学能源与动力工程学院
中国
科学院力学
研究所
高温气体动力学重点实验室
中国
航空工业
集团
沈阳
飞机设计研究所
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第12期2778-2787,共10页
文摘
将高温引气加热煤油的方法、凹腔火焰稳定器和支板喷注器结构应用于亚燃冲压发动机燃烧室中,以提高煤油的点火能力和火焰稳定性。采用有限体积方法求解雷诺平均N-S方程及组分方程,对无引气和有引气时燃烧室内的流场结构进行了数值研究,对比研究了引气温度对燃烧及发动机性能的影响。研究发现,引气温度越高,燃料喷注对流场和温度场的影响越小,燃料分布越均匀;与无引气相比,引入高温气体虽然使总压恢复系数有所降低,但是混合效率、燃烧效率和燃烧室比冲都有提高;特别是有引气(煤油温度T=500K)时,在喷注点后X=480mm处混合效率提高了7.03%并混合完全,在燃烧室出口总压恢复系数降低了5.34%,燃烧效率和比冲分别提高了17.51%和20.29%。引入高温气体加热液态煤油省略了煤油的雾化和汽化过程,增强了燃料与空气掺混,改善了燃烧稳定性,有利于提高燃烧室整体性能。
关键词
亚燃冲压燃烧室
凹腔/支板结构
高温引气
混合效率
燃烧效率
Keywords
Ramjet combustor
Cavity/strut structure
Hot air
Mixing efficiency
Combustion efficiency
分类号
V235.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
无人机海上舰船目标影像超分辨率重建
3
作者
孙炜玮
崔亚奇
张少卿
夏沭涛
机构
海军
航空
大学
中国航空工业沈阳飞机设计研究所
西北
工业
大学
出处
《现代电子技术》
北大核心
2025年第1期17-22,共6页
基金
国家自然科学基金项目(62171453)。
文摘
针对无人机在获取海上舰船目标影像时面临的实时性与清晰度之间的矛盾,提出一种影像压缩模糊重建方法。该方法利用改进的YOLOv8检测模型和Real-ESRGAN网络,通过数据集构建、网络训练调试和部署运用等步骤,实现了在有限带宽和计算资源环境下地面端高质量舰船目标影像的实时重建。首先利用改进的YOLOv8模型对影像中舰船目标进行精准检测和定位,随后通过Real-ESRGAN网络对压缩及模糊影像进行重建,以恢复影像的高分辨率和细节信息。实验结果表明,该方法不仅显著提升了影像的清晰度和检测准确性,还大幅减少了带宽消耗,满足了无人机舰船识别的高实时性要求,且在资源受限的情况下表现尤为突出。为无人机在海上舰船目标监测领域提供了一种有效的解决方案,不仅提高了无人机的监测和识别能力,也为进一步推进无人机在海洋监测中的广泛应用奠定了基础。
关键词
无人机影像
海面舰船
双向特征融合模型
Real-ESRGAN网络
改进的YOLOv8检测模型
海上舰船目标监测
Keywords
UAV image
surface vessel
bidirectional feature fusion model
Real-ESRGAN network
improved YOLOv8 detection model
monitoring of maritime vessel target
分类号
TN911.73-34 [电子电信—通信与信息系统]
TP751 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
椭圆形排气系统红外辐射特征数值计算和模拟实验研究
4
作者
孙旭
吉洪湖
李兆阳
冯刚
黄伟
机构
南京
航空
航天大学能源与动力学院
中国航空工业沈阳飞机设计研究所
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2018年第10期988-995,共8页
基金
航空科学基金(2016ZA01004)
文摘
通过数值计算和模拟实验研究了椭圆形排气系统的流动、传热和红外辐射特征分布,并与基准轴对称排气系统进行了比较。探测角在5?~20?内,椭圆形排气系统的红外积分辐射强度随着角度增大迅速降低,在20?~90?内,红外积分辐射强度降低速度变缓。与轴对称排气系统相比,在3~5?m波段,椭圆形排气系统红外积分辐射强度在0?方向降低了8.36%;在45°方向降幅最大,窄边探测面与宽边探测面分别降低了55.29%和56.76%;在90?方向,窄边探测面与宽边探测面分别降低了36.00%和5.80%。在8~14?m波段,椭圆形排气系统红外积分辐射强度在0°方向降低了14.76%;在45°方向降低幅度最大,窄边与宽边分别降低了36.98%和41.76%;在90°方向,窄边探测面与宽边探测面分别降低了18.18%和15.15%。结果表明,采用椭圆形排气系统,相比轴对称排气系统,强化了内涵高温燃气与外涵气体以及喷流与环境冷气的掺混,使得喷流温度衰减增强,高温核心区长度降到轴对称排气系统的43.1%,起到明显的红外抑制作用。
关键词
椭圆形排气系统
流动特性
红外抑制
数值计算
模拟实验
Keywords
elliptical exhaust system
flow characteristics
infrared suppressing
numerical simulation
experiment investigation
分类号
V231 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
复杂海况下的海上船舶目标检测算法
5
作者
邢汇源
崔亚奇
王子玲
熊伟
蒋丙栋
机构
中国
人民解放军
海军
航空
大学信息融合
研究所
中国航空工业沈阳飞机设计研究所
西北
工业
大学自动化学院
江苏自动化
研究所
出处
《现代防御技术》
北大核心
2024年第6期88-96,共9页
基金
国家自然科学基金(62001499)。
文摘
针对海洋环境下无人艇载光学图像背景信息复杂、小目标,当前目标检测算法特征提取能力不足、定位能力弱、检测精度差等问题,提出了一种基于YOLOv7-Tiny的改进的海上目标检测算法。利用RepVGG在推理时的“无损耗”特性设计了特征提取模块RepELAN,在不影响推理速度的同时提升网络特征提取能力;改进特征共享融合网络,融合高分辨率特征图提升对小目标特征提取能力,裁剪低分辨率特征图减少网络推理计算量;针对网络在复杂环境下定位检测能力弱的问题,设计检测头模块,区分定位与分类2种解耦头,提升网络定位检测能力。在建立的船舶目标检测数据集进行实验,检测精度提升了6.2%,设计了模块消融实验与对比实验,论证了所提算法的有效性。
关键词
目标检测
YOLOv7-Tiny
解耦头
特征融合
小目标
海上船舶
Keywords
object detection
YOLOv7-Tiny
decouple the head
feature fusion
small goals
ships at sea
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TJ0 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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职称材料
题名
偏流板回流对舰载机进气道温升影响分析
被引量:
12
6
作者
张群峰
闫盼盼
高为民
黎军
机构
北京交通大学土木工程学院
中国
航空工业
集团
沈阳
发动机
设计研究所
中国
航空工业
集团
沈阳
飞机设计研究所
出处
《航空计算技术》
2016年第4期35-38,43,共5页
基金
国家自然科学基金项目资助(11172283)
文摘
为了探究舰载机起飞时发动机尾喷流撞击偏流板(Jet Blast Deflector,JBD)后反射回流对进气道温升的影响,以模型机和喷气偏流板为研究对象,通过求解三维雷诺平均纳维-斯托克斯方程和Menter SST湍流模型方程,对舰载机准备起飞时的飞机内、外流场进行了数值模拟。利用线积分卷积方法对流场进行了可视化显示,分别研究了JBD不同倾角以及不同环境风速情况下,喷流回流对进气道温升的影响。计算结果表明:环境风速保持不变,在JBD倾角由30°逐步增大到60°的过程中,进气道出口截面面平均温升(ΔTav)总体呈增大趋势,当倾角由45°变为50°,进气道出口截面面平均温升陡增;对于特定的JBD倾角,在环境风速逐步增大过程中,存在一个临界风速,当风速小于临界风速时,进气道出口截面ΔTav随风速增加而增大。当风速大于临界风速时,进气道出口截面ΔTav随风速增加而显著降低。计算结果对于偏流板布局选择具有一定的指导意义。
关键词
舰载机
偏流板
倾角
回流
进气道
Keywords
carrier-based aircraft
jet blast deflector
deflection angles
backflow
inlet
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
GNSS/INS组合导航的随机时延卡尔曼滤波
被引量:
5
7
作者
潘新宇
赵英策
李建勋
机构
上海交通大学自动化系
中国航空工业沈阳飞机设计研究所
出处
《指挥控制与仿真》
2022年第1期26-31,共6页
基金
国家自然科学基金(61673265)
国家重点研究开发项目(MJ-2017-S-38)。
文摘
组合导航系统在实际应用中存在信号传输和解算的延时影响,直接使用带有延迟的测量数据会导致滤波算法的精度下降甚至发散。针对这类测量具有随机时延的滤波问题,提出了随机时延卡尔曼滤波算法,该算法的核心是将新的量测用于更新过去的多个状态,以此来对时延进行补偿。GNSS与INS的组合导航系统仿真结果表明,所设计的滤波算法在面对量测具有随机延时的情况下,可以减轻滤波后的尖峰现象,降低估计结果的误差。
关键词
组合导航
卡尔曼滤波
随机时延
Keywords
integrated navigation
Kalman filter
random delay
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TJ761.1 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于通用化等效模型的飞机系统辨识算法
周大鹏
李贺琦
王业光
王立新
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
高温引气对亚燃冲压燃烧室性能影响的研究
王亚妹
方祥军
顾洪斌
林鹏
王霄
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
5
在线阅读
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职称材料
3
无人机海上舰船目标影像超分辨率重建
孙炜玮
崔亚奇
张少卿
夏沭涛
《现代电子技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
椭圆形排气系统红外辐射特征数值计算和模拟实验研究
孙旭
吉洪湖
李兆阳
冯刚
黄伟
《红外技术》
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
复杂海况下的海上船舶目标检测算法
邢汇源
崔亚奇
王子玲
熊伟
蒋丙栋
《现代防御技术》
北大核心
2024
0
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职称材料
6
偏流板回流对舰载机进气道温升影响分析
张群峰
闫盼盼
高为民
黎军
《航空计算技术》
2016
12
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职称材料
7
GNSS/INS组合导航的随机时延卡尔曼滤波
潘新宇
赵英策
李建勋
《指挥控制与仿真》
2022
5
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职称材料
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