关键词： 导航系统   全膝关节置换   止血带   膝关节功能   关节遗忘评分  

摘要： 背景:传统全膝关节置换过程中应用止血带的时机已有明确报道,随着关节相关技术不断精进,导航系统下全膝关节置换应用止血带的时机却鲜有报道。目的:评估采用全程与半程止血带对Brainlab导航系统下行全膝关节置换疗效的影响。方法:回顾性分析2022年1-12月在河北省沧州中西医结合医院行导航系统下全膝关节置换患者的资料,选择符合条件的145例患者进行分析,按松开止血带时机分为全程组(n=71)和半程组(n=74)。收集患者一般资料、围术期情况、术后膝关节周围肿胀情况、下肢深静脉血栓发生情况、目测类比评分、美国特种外科医院膝关节评分和关节遗忘评分,评估膝关节功能并进行比较。结果与结论:①与半程组相比,全程组患者的手术时间更短、下肢深静脉血栓发生率更高、术后膝关节肿胀情况更重(P<0.001,P=0.027,P<0.001),术中出血量更少(P<0.001),但隐匿性失血量更多(P<0.001),且差异有显著性意义;②术后1周时,全程组目测类比评分高于半程组,差异有显著性意义(P<0.001);③术后3个月、6个月、1年两组关节遗忘评分相比,差异均无显著性意义(P>0.05);④提示采用导航系统行全膝关节置换的患者中,半程使用止血带隐匿性失血量少、术后患肢肿胀程度及下肢深静脉血栓发生率低,膝关节功能恢复更快。

关键词： 课程思政   导航专业   误差理论和数据处理  

摘要： 优秀的课程思政与专业课程教学不仅不存在矛盾,还能够使专业课程更加生动和易于理解,且思想内涵更为丰富、更具人文特点.本文针对"导航系统误差测试及应用"课程特点和目标定位,紧紧围绕提高学员素质、能力、思想的育人主线,从科学思想、专业精神、科学传统等多个维度对系统开展课程思政设计的方法进行了介绍,给出了典型案例设计和实施方法.采取上述方法,可以持续构建课程思政案例,并灵活开展教学实践,实现课程思政"盐溶于汤",取得显著的教学效果.

关键词： 联合收获机   自动导航系统   农业智能化  

摘要： 联合收获机是现代农业中必不可少的机械设备之一,在农业生产中完成收割、清理等任务,极大地提高了农业生产的效率。自动导航系统作为现代农业智能化的核心技术之一,可以减少对人工操作的依赖,提高联合收获机的安全性,同时还可以通过实时定位和导航为农户提供更准确的数据和信息,帮助其更好地管理和规划农田。为此,设计了一种基于北斗卫星定位的联合收获机自主导航系统并进行了试验,结果表明:系统能够有效地实现联合收获机的自主导航和定位,且具有较高的准确性和稳定性,为实现智能农业提供了一种有效的技术手段。

关键词： Sliding mode control  

摘要： A three-dimensional guidance law for maneuvering targets based on super-twisting sliding mode control is proposed. Firstly, a novel multi-variable super-twisting sliding mode algorithm is proposed, and its finite-time stability is proved based on the Lyapunov stability theory. The quantitative analysis of the convergence time is also carried out. Secondly, the missile-target relative kinematics in a three-dimensional engagement scenario is established, and the guidance law design is transformed into a control problem of second-order multi-variable system. Thirdly, a three-dimensional guidance law with terminal angle constraint is designed based on the improved multi-variable super-twisting sliding mode algorithm. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified through comparative simulations and Monte Carlo simulation. © 2024 Northeast University. All rights reserved.

关键词： Lyapunov methods  

摘要： To reduce computational loads and save communication resources of cooperative multi-missile systems based on the event-triggered mechanism, the distributed differential game guidance laws are investigated. First, the cooperative multi-missile interception problem is converted into multi-player zero-sum differential games. The proposed guidance laws are derived by addressing the couple event-triggered-based Hamilton-Jacobi-Bellman equation, which is solved by using the adaptive dynamic programming technique. Meanwhile, adaptive weight tuning laws and event-triggered conditions are designed. The proposed guidance laws can guarantee the stability of the nonlinear multi-missile system, which is proved using the Lyapunov method. Then, the estimated weights of the neural network and consensus tracking errors are ensured to be uniformly ultimately bounded. Besides, a minimal inter-sample time is established for avoiding the Zeno behavior. Finally, some experiments are provided to illustrate the effectiveness of the proposed guidance laws. Compared with traditional distributed differential game guidance laws, the proposed guidance law reduces the number of state updates of the cooperative system controller by 65.36 %. The computational burden and communication resources of the control system can be greatly reduced. © 2024 Northeast University. All rights reserved.

关键词： 组合导航系统   二阶非线性   大失准角   扩展卡尔曼滤波  

摘要： 制导炮弹多采用发射后上电空中对准的方式实现导航初始信息的获取，初始姿态信息中滚转角的获取难度远高于俯仰角和偏航角。针对空中对准中滚转角信息获取难度较高的问题，提出了一种适用于大初始滚转角误差的组合导航方法，旨在省略滚转角对准过程和压缩空中对准时间。通过在组合导航状态向量中引入四元数误差，将状态方程的强非线性误差模型转换为了二阶非线性模型，降低了系统的复杂度。在此基础上，采用二阶扩展卡尔曼滤波方法实现惯性导航系统各项误差的估计，并基于四元数模1约束设计了优化的量测更新方法。各量级初始滚转角误差下的半实物仿真结果表明：所设计方法可适应大初始滚转角误差情况，7秒内滚转角误差可由180°收敛至10°内；各量级初始滚转角误差下收敛位置稳定一致，有效的提升了组合导航的适应性。

关键词： 卫星导航系统   智能反射面   鲁棒波束成形   干扰抑制  

摘要： 针对智能反射面（IRS）辅助的卫星导航系统，在仅已知干扰链路非完美信道状态信息的条件下，提出了一种鲁棒干扰抑制算法。在卫星提供导航服务的同时，利用IRS无源波束成形对地面干扰机进行干扰抑制。首先，基于卫星导航功率最小化准则，建立满足导航用户传输中断概率约束和所受最大干扰功率约束的联合优化问题。接下来，针对该非凸优化问题，采用矩阵克罗内克积性质和Bernstein-Type不等式处理概率约束问题，并进一步提出连续凸逼近和惩罚凹凸函数相结合的功率控制和IRS无源鲁棒波束成形联合优化算法对干扰进行抑制，使得卫星导航用户的性能满足要求。最后，计算机仿真验证了本文所提鲁棒干扰抑制算法的有效性、鲁棒性和优越性。

关键词： 协同制导   滑模控制   制导律设计   角度约束   机动目标   有限时间  

摘要： 针对多枚导弹在二维平面内对高速大机动目标的协同拦截问题，开展了具有终端角度约束的多弹协同制导律设计研究。首先，考虑二阶一致性算法对协同时间与制导时间的影响，提出了一种新型的二阶一致性算法，并基于此算法对视线上的协同制导律进行了设计；其次，采用非奇异终端滑模控制方法设计了视线法线方向上的角度约束制导律，以解决传统滑模的固有抖振问题。通过Lyapunov理论对闭环系统的有限时间稳定性进行了证明。仿真结果表明：所设计的制导律能确保各弹在有限时间内实现协同并以期望角度命中目标，并且在制导性能上优于传统的协同制导律。

关键词： UKF   最大熵准则   不动点迭代   无迹变换   统计线性回归模型  

摘要： 无迹卡尔曼滤波器（UKF）是解决GNSS/SINS组合导航系统非线性滤波的一种有效方法，UKF在高斯噪声中能表现出良好的性能，但在非高斯噪声中、尤其是重尾非高斯噪声环境下，其性能会严重下降。为了提高UKF对重尾非高斯噪声的鲁棒性，本文提出了一种GNSS/SINS组合导航系统的最大熵UKF（MCUKF）算法。首先，建立了GNSS/SINS组合导航系统的非线性系统模型，其特点为状态方程为非线性而测量方程为线性；然后，利用UKF的无迹变换（UT），获得了状态及其协方差矩阵的先验估计；最后，利用最大熵准则和统计线性回归模型获得状态及其协方差矩阵的后验估计，并设计了MCUKF算法的不动点迭代实现步骤。仿真实验表明，在高斯噪声中UKF性能略优于MCUKF；而在重尾噪声环境下，相对于UKF，核带宽为5的MCUKF可提高位置精度13.4%、提高速度精度10.3%；相对于AKF，MCUKF可提高位置精度8.8%、提高速度精度7.5%。实验结果表明，在较小的核带宽时，MCUKF的滤波性能明显优于UKF，可提升复杂环境下组合导航系统的滤波精度。

关键词： 变电站   沉降监测   北斗卫星导航系统   RTK   定位  

摘要： 基于北斗RTK及物联网技术,在云端对标定设备基座空间位置的监测站坐标进行实时解算,以刚体稳定性为约束条件对坐标数据进行平差处理以降低测量误差,利用最小二乘优化定位算法解算基座上设备被监测点空间位置坐标,通过与沉降前初始坐标进行比对来确定沉降状态。模拟测试结果表明,此方法可实时判断变电站沉降状态。