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基于限功率运行模式的双馈风电机组自适应频率控制研究 被引量：2
1
作者 莫中华 王德林 +2 位作者 杨映海 张鹏 周家响 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第3期36-47,共12页
为充分挖掘双馈风电机组在调频领域的潜能,抑制其退出调频时转子转速恢复导致的频率二次跌落,本文提出了一种基于限功率运行模式的双馈风电机组自适应频率控制方法。首先,定义启桨风速,在此基础上,优化双馈风电机组的限功率运行模式,提... 为充分挖掘双馈风电机组在调频领域的潜能,抑制其退出调频时转子转速恢复导致的频率二次跌落,本文提出了一种基于限功率运行模式的双馈风电机组自适应频率控制方法。首先,定义启桨风速,在此基础上,优化双馈风电机组的限功率运行模式,提高机组减载备用的稳定度与可信度。其次,在机组频率支撑阶段,为适应不同扰动情况,将下垂控制系数与电网频率偏差值以及系统负荷扰动量耦合,根据扰动功率大小以及频率变化值对系数进行实时自适应调整,降低系统最大频率偏差;在转速恢复阶段,为抑制系统频率的二次跌落,借助Sigmoid函数定义双馈风电机组的调频参与系数,使其平缓切换至限功率运行模式,实现转子转速的平稳恢复。最后,通过算例仿真对比,验证了本文所提自适应频率控制方法的有效性,提高了系统的稳定性。 展开更多
关键词 双馈风电机组 限功率运行 自适应控制系数 最大频率偏差 频率二次跌落
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基于YOLOv5的无人机桥面病害检测算法研究
2
作者 戴鹏飞 邹京汕 +2 位作者 杨柳 刘恒 阴慧颖 《现代电子技术》 北大核心 2025年第16期7-12,共6页
桥梁病害(如混凝土剥落、桥梁裂纹、铆钉锈蚀等)大多发生在局部区域,而目前对桥梁病害的检测通常没有实现病害在全桥的定位。结合无人机的高清摄像功能和YOLOv5的实时目标检测能力,可以实现对桥面病害的全场快速定位和检测。为此,提出... 桥梁病害(如混凝土剥落、桥梁裂纹、铆钉锈蚀等)大多发生在局部区域,而目前对桥梁病害的检测通常没有实现病害在全桥的定位。结合无人机的高清摄像功能和YOLOv5的实时目标检测能力,可以实现对桥面病害的全场快速定位和检测。为此,提出一种基于YOLOv5的无人机桥面病害检测算法。采用无人机对桥梁路面进行数据采集,将轻量化模型YOLOv5s作为基础检测模型,并对YOLOv5s模型做如下改进:在模型现有的3个不同尺度特征图检测的基础上额外增加2个尺度,提高较大目标和较小目标的检测准确性;采用Soft-NMS算法替代NMS算法,同时为保证密集病害检测的全场快速定位和检测精度,将采集到的桥梁路面数据输入到改进YOLOv5s模型中,该模型输出即为桥面病害检测结果。实验结果表明,经过优化的YOLOv5s模型的mAP@0.5值达到了92.0%,mAP@0.5:0.95值也达到了73.2%。此外,该模型处理速度达到134 f/s,高效准确地识别了桥梁路面病害,显著提升了检测的精准性和效率。 展开更多
关键词 桥面病害检测 YOLOv5 无人机 图像采集 多尺度检测 特征融合
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结合特征区域分类的飞机蒙皮跨面孔洞修补研究
3
作者 赵兴 李旭瑞 +2 位作者 李吉 郭彩玲 李柏林 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第8期1371-1380,共10页
应用激光扫描仪扫描飞机蒙皮时,由于支撑飞机的型架遮挡导致获取的点云数据产生跨面孔洞,逆向软件难以修补,影响了飞机三维重建精度,为了修补跨面孔洞,提出一种基于特征区域分类的飞机蒙皮跨面孔洞修补方法。首先利用特征值定义特征区... 应用激光扫描仪扫描飞机蒙皮时,由于支撑飞机的型架遮挡导致获取的点云数据产生跨面孔洞,逆向软件难以修补,影响了飞机三维重建精度,为了修补跨面孔洞,提出一种基于特征区域分类的飞机蒙皮跨面孔洞修补方法。首先利用特征值定义特征区域跨面孔洞类型,检测提取跨面孔洞种子点云;然后利用点云区域生长法分割跨面孔洞,得到小面积孔洞;最后采用最小二乘孔洞修补方法进行修复,实现跨面孔洞修补。在公共数据集上测试结果表明该算法能有效恢复缺失区域,基于以上验证,以工程实例飞机蒙皮跨面孔洞数据为实验对象,实验结果与逆向软件和径向基算法修补效果对比表明,该方法修补区域与原始模型重合度最高,为98.52%,保持了孔洞的曲率特征,实现了较好的修补效果,为飞机损伤检测提供了技术基础。 展开更多
关键词 飞机蒙皮 跨面孔洞 三维点云 孔洞修补 特征分类
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3种珠光体钢轨焊接接头滚动磨损与损伤性能研究
4
作者 徐昆宇 汪渊 +4 位作者 陆鑫 丁昊昊 崔晓璐 刘启跃 王文健 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期758-769,共12页
铁路运输高速发展,钢轨焊接接头磨损日益严重,对列车运行安全性造成影响.钢轨焊接接头的磨损和损伤与其微观组织有着密切联系,鉴于此,分析了3种不同珠光体闪光焊钢轨焊接接头处的组织和力学性能,利用MJP-30A滚动磨损与接触疲劳试验机开... 铁路运输高速发展,钢轨焊接接头磨损日益严重,对列车运行安全性造成影响.钢轨焊接接头的磨损和损伤与其微观组织有着密切联系,鉴于此,分析了3种不同珠光体闪光焊钢轨焊接接头处的组织和力学性能,利用MJP-30A滚动磨损与接触疲劳试验机开展了3种接头处材料滚动接触试验.结果表明:3种焊接接头随着含碳量依次降低,珠光体片层间距增大,先共析铁素体含量增加,硬度降低;3种焊接接头均在焊缝中心处硬度较低,热影响区组织细化,硬度增高;磨损率随平均硬度的增加而降低,焊缝处表面损伤较热影响区严重;焊缝区的塑性变形层大于热影响区,其中2#钢轨的塑性变形最严重;焊缝区的疲劳裂纹均表现为多层裂纹,材料内部发生不同程度的破碎,热影响区表现为短而浅的单条裂纹,焊缝区的裂纹长度和深度大于热影响区,裂纹角度小于热影响区,疲劳裂纹与塑性变形有一致性;随着珠光体片层间距的增大,钢轨损伤程度先急剧增大,随着磨损的加剧裂纹被去除后变短,损伤程度有所减小,裂纹角度呈减小趋势. 展开更多
关键词 钢轨焊接接头 微观组织 磨损 塑性变形 损伤
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自适应步长双向RRT算法的机械臂避障路径规划研究
5
作者 周志伟 孟祥印 +3 位作者 王孜洲 张泽鸣 刘桓龙 文杰 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第20期146-156,共11页
针对标准RRT算法在路径规划时目标导向性差、收敛时间长、规划路径质量差等问题,提出了一种改进算法。读取地图信息,确定自适应初始步长,同时限制非障碍物空间为随机采样空间,结合双向目标偏置策略,增强采样点的目标导向性;采用自适应... 针对标准RRT算法在路径规划时目标导向性差、收敛时间长、规划路径质量差等问题,提出了一种改进算法。读取地图信息,确定自适应初始步长,同时限制非障碍物空间为随机采样空间,结合双向目标偏置策略,增强采样点的目标导向性;采用自适应步长策略,栅格化待扩展节点周围空间,依据障碍物复杂程度自适应调整扩展步长,加速算法收敛;搜索完成后,对路径进行剪枝与优化,剔除冗余节点并在路径转折处创建新节点,提高路径质量。在不同的二维、三维环境中对改进算法进行仿真实验,仿真结果表明,改进算法在规划时间、路径长度、路径节点数以及算法搜索时的碰撞检测次数方面均优于标准RRT算法、GB-RRT算法与RRT-Connect算法。同时进行AUBO-i5机械臂避障实验,实验结果进一步证明了改进算法的有效性。 展开更多
关键词 机械臂 路径规划 双向RRT算法 目标偏置 自适应步长
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基于改进傅里叶级数的薄板结构自由振动特性研究
6
作者 吴宝宁 刘放 +2 位作者 董蓉 聂少卿 刘亚飞 《机械强度》 北大核心 2025年第6期66-71,共6页
针对在任意边界条件下矩形薄板的结构振动建模和特性分析问题,提出了一种改进的傅里叶级数法。基于Rayleigh-Ritz法,将薄板振动位移容许函数表示为双傅里叶余弦级数函数和辅助级数函数的线性组合,有效避免了传统傅里叶级数在边界处可能... 针对在任意边界条件下矩形薄板的结构振动建模和特性分析问题,提出了一种改进的傅里叶级数法。基于Rayleigh-Ritz法,将薄板振动位移容许函数表示为双傅里叶余弦级数函数和辅助级数函数的线性组合,有效避免了传统傅里叶级数在边界处可能存在的不连续或奇异问题。首先,利用Hamilton能量变分原理建立了薄板振动模型的变分方程,计算得到方程内各项能量表达式并代入位移容许函数。其次,对其中的未知傅里叶系数进行变分求解得到模型的矩阵方程,通过数值计算方法求解矩阵方程得到薄板自由振动频率和特征向量。最后,以经典边界条件和弹性边界条件为典型算例进行了计算分析,并与有限元仿真结果及已有文献对比验证了所提方法的计算高效性、准确性。另外,讨论了薄板长宽比和约束弹簧刚度系数对薄板振动特性的影响。 展开更多
关键词 改进傅里叶级数 弹性边界 薄板结构 HAMILTON原理 Rayleigh-Ritz法
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基于部分能量耦合线圈的无线能量与信号同步传输方法研究 被引量：4
7
作者 靖永志 谯柯 +3 位作者 付康 杨亮涛 刘沁宇 刘国清 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期43-54,共12页
针对无线电能传输系统中能量发送端与接收端进行全双工通信的需求,提出一种基于部分能量耦合线圈的无线能量与信号同步传输方法。利用能量耦合线圈的内侧和外侧部分线圈分别作为信号正反向传输耦合机构,并在信号接收回路中采用LC并联支... 针对无线电能传输系统中能量发送端与接收端进行全双工通信的需求,提出一种基于部分能量耦合线圈的无线能量与信号同步传输方法。利用能量耦合线圈的内侧和外侧部分线圈分别作为信号正反向传输耦合机构,并在信号接收回路中采用LC并联支路抑制同侧信号载波的串扰。通过构建系统模型,分析能量传输与信号传输的增益以及系统传输干扰,得到系统参数对传输特性影响规律。为提高信号传输增益以及减小信号正反向传输之间的串扰,优化了耦合机构线圈布置方案。最后,搭建了传输功率为20 W的无线能量与信号全双工同步传输平台,实验结果表明,在电能传输不受影响的同时,实现了正向传输速率200 kbps、反向传输速率400 kbps的信号全双工同步传输,验证了所提方法的可靠性和有效性。 展开更多
关键词 无线电能传输 双边LCC补偿 共享通道传输 全双工通信 载波调制 ASK
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基于列向语义分割的悬浮间隙视觉检测方法研究 被引量：2
8
作者 靖永志 倪胜 +2 位作者 贾兴科 刘治辛 刘国清 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期67-76,共10页
针对传统语义分割网络存在参数量大、实时性低以及抗干扰能力差的问题,提出了一种基于列向语义分割的悬浮间隙视觉检测方法。该方法将间隙检测定义为寻找间隙在图像中部分列位置的集合,简化分类问题以缩减计算复杂度。首先,设计了基于... 针对传统语义分割网络存在参数量大、实时性低以及抗干扰能力差的问题,提出了一种基于列向语义分割的悬浮间隙视觉检测方法。该方法将间隙检测定义为寻找间隙在图像中部分列位置的集合,简化分类问题以缩减计算复杂度。首先,设计了基于视觉间隙检测悬浮系统结构,基于列方向上的位置选择和分类设计了一种间隙检测语义分割网络(GMSSNet),并采用1×1卷积加列向亚像素卷积层模块代替全连接层进一步减少模型参数量;然后,构建了悬浮间隙样本集并配置训练环境,对所设计的GMSSNet模型分别进行了抗干扰能力测试、消融实验和闭环悬浮实验。实验结果表明,GMSSNet模型具有较高的检测精度,正常悬浮间隙检测样本时的最大检测误差为±0.1 mm,线性度为0.5%F.S,存在偏移或特定遮挡情况下,网络最大检测误差为±0.15 mm,线性度为0.75%F.S,闭环悬浮实验表明基于GMSSNet模型的悬浮间隙检测精度和速度均满足悬浮系统要求。 展开更多
关键词 语义分割 悬浮间隙检测 深度学习 超分辨率
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考虑逆变器谐波耦合的牵引传动系统机电耦合振动特性研究 被引量：1
9
作者 葛兴来 常玉 +3 位作者 王帅帅 沐俊文 左运 王惠民 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期109-119,共11页
作为牵引传动系统能量转换的关键部件,牵引电机在电气激励作用下会受到各种冲击载荷和周期激振力的作用,从而产生机电耦合振动,威胁牵引传动系统的可靠运行。对此,基于双惯量模型对牵引传动系统机电耦合振动特性开展研究。首先,建立牵... 作为牵引传动系统能量转换的关键部件,牵引电机在电气激励作用下会受到各种冲击载荷和周期激振力的作用,从而产生机电耦合振动,威胁牵引传动系统的可靠运行。对此,基于双惯量模型对牵引传动系统机电耦合振动特性开展研究。首先,建立牵引电机的双惯量模型,依据此模型对其固有频率进行计算,并介绍了机械传动系统的同频受迫振动模态。其次,根据逆变器的开关特性,着重分析了脉宽调制(PWM)导致的边带谐波转矩对机电耦合同频共振的影响,探索逆变器的频率耦合产生的间谐波对机电耦合系统的影响。接着,以传递函数的形式对考虑双惯量负载的牵引传动系统进行建模,从频域角度对系统机电耦合共振特性进行理论分析。最后,利用硬件在环测试对所分析结果进行验证。 展开更多
关键词 牵引传动系统 机电耦合 同频共振 双惯量系统 边带谐波 感应电机
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基于LDA主题模型的多阶段生鲜消费者需求研究——以京东为例 被引量：9
10
作者 杨益兴 吴刚 +1 位作者 陈兰芳 郭茜 《管理案例研究与评论》 CSSCI 北大核心 2024年第1期105-122,共18页
便捷的评论方式与信息交互为消费者的决策行为赋能,同时,以在线内容为核心的购后反馈逐渐成为企业提升服务质量与增加顾客黏性的重要参考。而重大突发事件的冲击常伴随着消费者心理决策过程的反复与需求的新老交替。在过去国内疫情反复... 便捷的评论方式与信息交互为消费者的决策行为赋能,同时,以在线内容为核心的购后反馈逐渐成为企业提升服务质量与增加顾客黏性的重要参考。而重大突发事件的冲击常伴随着消费者心理决策过程的反复与需求的新老交替。在过去国内疫情反复的情景下,结合扎根理论与文本挖掘自下而上地打开消费者的认知“黑箱”,主要借助LDA主题模型模拟编码过程,探索消费者不同阶段的需求“丛林”并进行演化归因,在决策行为、需求层级与疫情扰动的视角下挖掘生鲜消费者需求的演化路径。最后,通过新进资料与经典理论验证了多阶段演化路径模型的有效性。 展开更多
关键词 LDA 文本挖掘 扎根理论 消费者需求 多阶段演化
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基于集电线圈复用的电动磁浮列车感应式电能传输技术研究 被引量：2
11
作者 余嘉淇 周凌云 +2 位作者 刘顺攀 王州龙 麦瑞坤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期976-986,共11页
为实现电动磁浮列车低速运行阶段无接触辅助供电,同时尽可能减轻耦合机构重量,并保障供电系统平稳输出,该文设计了一种利用磁浮系统原有线圈作为耦合机构的感应式电能传输(IPT)系统,通过线圈与电路结构重构,以列车低速运行阶段空置的悬... 为实现电动磁浮列车低速运行阶段无接触辅助供电,同时尽可能减轻耦合机构重量,并保障供电系统平稳输出,该文设计了一种利用磁浮系统原有线圈作为耦合机构的感应式电能传输(IPT)系统,通过线圈与电路结构重构,以列车低速运行阶段空置的悬浮线圈与集电线圈作为能量传输通道。由于不需额外安装能量传输线圈,所提出的IPT系统对磁浮列车自重影响小,且耦合机构在移动过程中具有互感恒定的特性,结合LCC-S谐振补偿电路,IPT系统在列车移动过程中与负载变化过程中均能保持稳压输出。为验证所提方案的可行性和有效性,搭建了1 kW的原理样机,在移动供电过程中,IPT系统输出电压波动仅1.51%,输出功率在300~1000 W范围变化时,输出电压波动为4.42%,系统整体效率为83.75%~86.61%。 展开更多
关键词 电动磁浮 感应式电能传输 线圈复用 平稳输出
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非线性递减权值PSO优化下的LQR轨迹跟踪研究 被引量：2
12
作者 董蓉 刘放 +2 位作者 聂少卿 刘亚飞 吴宝宁 《电子测量技术》 北大核心 2024年第4期44-50,共7页
针对二次线性调节器(LQR)权重矩阵选取困难导致的自动驾驶车辆控制精度低、系统适应度欠佳等问题,设计了一种非线性递减权值粒子群算法(NLDW-PSO)。基于二自由度车辆动力学模型,构建了横向跟踪误差模型,设计了前馈控制消除了LQR稳态误差... 针对二次线性调节器(LQR)权重矩阵选取困难导致的自动驾驶车辆控制精度低、系统适应度欠佳等问题,设计了一种非线性递减权值粒子群算法(NLDW-PSO)。基于二自由度车辆动力学模型,构建了横向跟踪误差模型,设计了前馈控制消除了LQR稳态误差;并设计以横向偏差、航向偏差和前轮转向角为评价函数,将系统输出误差状态量反馈至NLDW-PSO算法,所设计的非线性递减惯性权重因子通过提升粒子群体寻优性能,从而自适应调整LQR权重系数更新策略,形成闭环优化控制,最终求解得到系统目标函数极值。将所设计控制器的跟踪效果进行了对比,Carsim/Smulink联合仿真结果表明所提出NLDW-PSO优化LQR算法的跟踪控制效果最优,横向距离偏差最大值为0.076 m,横向距离偏差均值相较于固定权重系数LQR降低了69.74%,显著提高了车辆跟踪控制精度和自适应能力,且对速度变化具有较强鲁棒性。 展开更多
关键词 非线性递减权值 粒子群算法PSO 二次线性调节器LQR 轨迹跟踪控制
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铁道客车车体刚度与模态关系理论研究 被引量：1
13
作者 蒋丹霞 卢耀辉 +2 位作者 宋承裕 张雅东 欧阳昱 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第12期247-252,共6页
[目的]为了分析车体刚度与模态之间的关系,为轻量化后的车体模态分析提供理论支撑,有必要对二者进行理论研究。[方法]以25T型客车车体为研究对象,建立了车体有限元模型,开展车体静动态性能分析,确定了影响车体模态的关键结构。结合车体... [目的]为了分析车体刚度与模态之间的关系,为轻量化后的车体模态分析提供理论支撑,有必要对二者进行理论研究。[方法]以25T型客车车体为研究对象,建立了车体有限元模型,开展车体静动态性能分析,确定了影响车体模态的关键结构。结合车体的几何特征,建立车体板梁混合有限元模型。通过最优拉丁超立方抽样法,获取底架的40组设计变量,计算了不同几何参数下的车体模态和等效刚度。结合车体刚度和模态之间的函数关系,计算和分析了车体轻量化后的车体模态。[结果及结论]车体等效抗弯刚度与等效扭转刚度分别与一阶垂弯模态频率和一阶扭转模态频率呈线性正相关关系。优化后的车体有限元结果表明,车体一阶垂弯模态频率由9.04 Hz提升至9.24 Hz,车体一阶扭转模态频率由15.99 Hz提升至16.66 Hz,符合刚度和模态频率之间的理论关系。 展开更多
关键词 轨道客车 车体刚度 车体模态 轻量化设计
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开/闭口运行对高速受电弓气动噪声特性影响的风洞试验研究 被引量：4
14
作者 李波 黄思俊 +4 位作者 靳铠龙 杨小雨 马亚民 姚华栋 牛纪强 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1846-1854,共9页
针对北京中车赛德公司自主研制的高速受电弓开展160~324 km/h风速下的气动噪声风洞实验,对比分析风速、开/闭口运行状态对受电弓气动噪声特性的影响规律,并预测更高风速下的受电弓气动噪声。研究结果表明:受电弓气动噪声及其传播特性与... 针对北京中车赛德公司自主研制的高速受电弓开展160~324 km/h风速下的气动噪声风洞实验,对比分析风速、开/闭口运行状态对受电弓气动噪声特性的影响规律,并预测更高风速下的受电弓气动噪声。研究结果表明:受电弓气动噪声及其传播特性与风速、运行状态密切相关,弓头及附近区域受到脱落涡的影响易出现单音噪声。远场噪声总声能以风速的5.6~6.0次方增加,通过数据拟合推测400 km/h风速下开/闭口状态受电弓远场噪声总声压级分别为106.8 dB和106.6 dB。 展开更多
关键词 高速列车 受电弓 开/闭口运行 气动噪声 风洞试验
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基于对比学习和扩散模型的图像语义通信方法
15
作者 邢焕来 况田泽宇 +6 位作者 徐乐西 李洋 郑丹阳 罗寿西 戴朋林 李可 冯力 《计算机学报》 北大核心 2025年第5期1151-1167,共17页
无监督图像传输语义通信方法的目的是在接收端生成与原始图像尽可能相似的图像。然而,在低压缩比(Compression Ratios,CRs)或低信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)的条件下,重建图像的质量往往会显著下降。为了解决上述问题,本文提出了... 无监督图像传输语义通信方法的目的是在接收端生成与原始图像尽可能相似的图像。然而,在低压缩比(Compression Ratios,CRs)或低信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)的条件下,重建图像的质量往往会显著下降。为了解决上述问题,本文提出了一种能够自监督提取并利用图像高层语义的语义通信模型。为有效地提取包含高、低层的混合语义特征,本文提出了一种基于动量对比(Momentum Contrast,MoCo)的自监督语义编码器。与纯高层语义特征相比,混合语义特征能够提高生成图像与原图的相似性;与纯低层语义特征相比,混合语义特征能够更好地表示图像的核心语义。本文设计了一种基于扩散模型(Diffusion Model)的语义解码器,旨在建立高层语义特征到图像像素的映射关系,将接收到的语义信息还原为图像像素。实验结果表明,在低CRs和低SNR条件下,与传统通信方法和四种无监督语义通信方法相比,本文所提出的模型在加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise,AWGN)信道、瑞利(Rayleigh)信道和莱斯(Rician)信道下生成的图像在视觉特征方面与原数据集更接近,并在使用第三方图像分类器进行分类时具有更高的正确率。 展开更多
关键词 语义通信 深度学习 对比学习 扩散模型 图像处理
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面向时间序列预测任务的异构联邦语义通信
16
作者 邢焕来 赵博文 +3 位作者 宋富洪 徐乐西 类先富 冯力 《计算机学报》 北大核心 2025年第9期2207-2225,共19页
时间序列数据广泛存在于工业、医疗、交通等诸多物联网相关领域,蕴含着用户行为模式、系统运行状态、未来发展趋势等重要信息。传统的数据处理方法通常将终端设备采集的时间序列数据完整传输至数据中心,并通过集中分析实现智能决策。然... 时间序列数据广泛存在于工业、医疗、交通等诸多物联网相关领域,蕴含着用户行为模式、系统运行状态、未来发展趋势等重要信息。传统的数据处理方法通常将终端设备采集的时间序列数据完整传输至数据中心,并通过集中分析实现智能决策。然而,随着时序数据的不断增多,海量数据传输将为传统通信网络带来巨大带宽压力,难以满足智能制造、智慧交通等场景的低时延、高可靠性等需求。为此,本文构建面向时序预测任务的异构联邦语义通信系统,通过提取并传输任务相关语义信息,提高时序数据传输效率。针对时序数据语义信息难以提取的问题,本文提出一种面向资源受限设备的多头混合线性注意力语义编解码算法,实现对全局-局部时序依赖关系的轻量化建模。针对异构设备间计算能力和数据分布差异导致的知识稀缺问题,本文提出一种联邦嵌入(Federated Embedding,FedEmb)算法,通过在系统内引入通用知识,促进异构编码模型高效训练和联合推理,提高语义通信系统的泛化性和鲁棒性。为进一步提高语义通信系统任务性能,本文提出基于自监督学习的二阶段预训练方案,通过依次对时序语义编码器、信道编码器进行生成式预训练,并对整个系统进行联合训练,充分挖掘传输数据中的任务相关语义信息。通过在五个真实世界时间序列数据集上开展仿真实验,结果表明,FedEmb在面向时序预测任务的语义通信系统中相比四种异构联邦学习算法具有更好的知识共享效率和更低的均方误差。此外,与六种前沿的通信系统相比,本文提出的联邦嵌入语义通信(Federated Embedding based Semantic Communication,SC-FedEmb)系统具有鲁棒且高效的时序数据传输能力和最高的预测准确度,能够有效满足异构物联网环境中的实时预测需求。 展开更多
关键词 语义通信 时间序列预测 异构联邦学习 注意力机制 自监督学习
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基于FFT-iTransformer的网络安全态势特征插补与预测
17
作者 张新有 高志超 +1 位作者 冯力 邢焕来 《信息网络安全》 北大核心 2025年第2期228-239,共12页
为解决当前网络安全态势预测精度低、指标采集缺失等问题,文章提出一种基于快速傅里叶变换改进的iTransformer模型(FFT-iTransformer)。该模型利用iTransformer架构对时间序列数据进行维度反转嵌入。通过快速傅里叶变换将一维时间序列... 为解决当前网络安全态势预测精度低、指标采集缺失等问题,文章提出一种基于快速傅里叶变换改进的iTransformer模型(FFT-iTransformer)。该模型利用iTransformer架构对时间序列数据进行维度反转嵌入。通过快速傅里叶变换将一维时间序列扩展为二维空间,将周期内的近邻特征和周期间的远邻特征分别映射到二维张量的行与列。首先,模型将周期内特征输入编码器,通过注意力机制学习周期内的局部特征,从而有效捕捉网络安全指标间的动态关联性(如信息安全漏洞数量与感染主机数量间的关联)。然后,将编码器输出的周期内张量融合为二维,传入卷积模块进一步提取二维特征,以捕捉周期间的全局特征。最后,根据振幅所反映的周期相对重要性进行自适应聚合。实验结果表明,该模型预测拟合度可达0.995378,在10%的缺失率下,插补拟合度可达0.879,优于大多数现有模型,可准确插补网络安全态势指标的缺失值,并预测态势值。 展开更多
关键词 网络安全 态势预测 插补 快速傅里叶变换 iTransformer
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基于深度强化学习的四足机器人单腿越障轨迹规划
18
作者 李敏 张森 +5 位作者 曾祥光 王刚 张童伟 谢地杰 任文哲 张滔 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第4期895-909,共15页
针对四足机器人在越障行走过程中存在关节振动、能耗高等问题,提出了一种基于深度强化学习SAC算法的四足机器人越障轨迹规划方法。基于机器人运动学和蒙特卡罗法分析了四足机器人单腿足端的运动空间;规划了一种复合七次多项式四足机器... 针对四足机器人在越障行走过程中存在关节振动、能耗高等问题,提出了一种基于深度强化学习SAC算法的四足机器人越障轨迹规划方法。基于机器人运动学和蒙特卡罗法分析了四足机器人单腿足端的运动空间;规划了一种复合七次多项式四足机器人越障运动轨迹;利用SAC算法训练并得到了四足机器人单腿在不同障碍物环境下的低能耗越障策略。仿真结果表明:复合七次多项式轨迹规划能有效减少四足机器人腿部在越障时产生的关节振动及足端接触力,在经过SAC算法训练后,机器人能够得到理想的轨迹规划参数,实现低能耗越障稳定行走。 展开更多
关键词 四足机器人 轨迹规划 深度强化学习 越障行走 关节能耗
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动车组铝合金焊接车体疲劳强度动态可靠度分析
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作者 卢耀辉 江明俊 +3 位作者 王秋实 张雅东 鲜于悦恒 朱生长 《北京交通大学学报》 北大核心 2025年第2期145-156,共12页
动车组车体焊缝部位在服役过程中承受着复杂的多轴随机载荷,针对其动态疲劳可靠度评估问题,本文建立一种动态应力-强度干涉模型用于精准计算.首先,通过车辆系统动力学模型计算中间车体的垂向及纵向载荷-时间历程,采用代理模型方法将车... 动车组车体焊缝部位在服役过程中承受着复杂的多轴随机载荷,针对其动态疲劳可靠度评估问题,本文建立一种动态应力-强度干涉模型用于精准计算.首先,通过车辆系统动力学模型计算中间车体的垂向及纵向载荷-时间历程,采用代理模型方法将车体所受的多轴随机载荷转化为焊缝部位的动态结构应力.其次,通过雨流计数法将其修正转化为车体焊缝部位的等效结构应力范围,应用两参数威布尔分布拟合得到应力概率分布.最后,由铝合金焊接接头应力-寿命(主S-N)曲线导出强度数据,结合基于损伤的强度退化模型及应力概率分布函数和概率密度函数建立动态应力-强度干涉模型,研究车体动态变化的疲劳强度可靠度.研究结果表明:车体关注部位疲劳强度可靠度在运行初期很高,但随着运行里程的增加会逐渐降低,在1 400万km服役里程中,位于车体底架垂向载荷输入位置附近的搭接焊缝疲劳强度可靠度降低最多,达0.116 5;车体各关注点失效率随着运行里程的增加先减小后增加,呈现出浴盆曲线的早期失效期和损耗失效期特征;采用多项式拟合法计算大型车体结构的动态应力是可行且高效的,可为车体运维及安全可靠度评估提供参考. 展开更多
关键词 车辆工程 焊接车体 等效结构应力 强度退化 动态可靠度
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考虑碳减排的中欧班列运输网络优化 被引量：1
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作者 吴刚 杨锋 +1 位作者 朱旭新 郭茜 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第2期79-88,共10页
中欧班列正面临着政府补贴退坡和市场化运营等挑战,集结运输模式是中欧班列降低运输成本和提升市场竞争力的高效运输组织模式。为探索中欧班列集结中心的位置设置和货物的运输线路,建立以成本最低和温室气体排放最低为目标的混合整数规... 中欧班列正面临着政府补贴退坡和市场化运营等挑战,集结运输模式是中欧班列降低运输成本和提升市场竞争力的高效运输组织模式。为探索中欧班列集结中心的位置设置和货物的运输线路,建立以成本最低和温室气体排放最低为目标的混合整数规划模型,使用增广ε-约束方法求解,并得出2种货源分布下的最佳集结中心设置方案和货物运输路线。结果表明:不同的货源分布下的最佳的集结中心和运输路线存在差异,西安、广州、南京、乌鲁木齐、兰州、哈尔滨、天津是较为稳定的中欧班列集结中心。此外,经济成本支出带来的温室气体减排的边际效用递减。研究为确定中欧班列的集结中心和各集结中心的货源吸引区域提供了学术参考。 展开更多
关键词 中欧班列 温室气体排放 集结中心 混合整数规划模型 增广ε-约束方法
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