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关键词： 幅相误差校正   波达方向(DOA)估计   快速独立成分分析算法(FastICA)   斜投影   多重信号分类(MUSIC)  

摘要： 针对传感器阵列存在幅相误差导致传统超分辨测向算法性能恶化的问题，本文提出了一种基于快速独立成分分析(fast independent component analysis, FastICA)的波达方向（direction of arrival, DOA)估计和幅相误差校正方法。该方法将幅相误差分解为增益误差与相位误差，并分别进行估计。首先利用协方差矩阵对角元素特征估计增益误差，并借助FastICA算法从阵列时域接收数据中分离出由阵列流形矩阵和幅相误差矩阵组成的混合矩阵，将其投影到信号子空间去除伪信号得到真实导向矢量的估计值；再将快拍数据分别斜投影到各真实导向矢量空间，得到各信号单独入射的快拍数据；最后利用子空间正交性谱搜索得到DOA估计值，并在此基础上估计出相位误差。本文算法在相位误差大的应用场景下，增益误差估计与DOA估计也能保持较好的性能。校正过程无需额外设置辅助信号源，且避免了经典自校正WF(Weiss-Friedlander)方法中出现的次优收敛问题。数值仿真验证了所提方法的有效性。

关键词： 改进的灰狼优化算法   石墨烯纳米片   孔隙   功能梯度材料   颤振  

摘要： 本文探讨了石墨烯增强功能梯度多孔层合壳在气流和热荷载作用下的颤振优化问题。通过引入非线性收敛因子和自适应调整机制，对传统灰狼优化算法进行了精细化改进，以结构重量与固有频率的比值为优化目标，以半锥角、层数和孔隙体积分数为优化变量，通过改进的灰狼优化算法，获得了最优设计参数，并以颤振临界速度作为评估结构动力稳定性的指标。研究结果显示，改进的灰狼优化算法具有更强的全局搜索能力和更高的求解精度；若环境温度从500K降低至400 K、石墨烯质量分数从0%增至2%以及长径比从6.0减至4.0时，颤振临界速度分别提高了25%、12%和23%；此外，石墨烯与孔隙的分布及含量对最优层数有显著的影响，边界条件、环境温度及长径比等外部因素对壳体最优半锥角和层数的影响则较小，但它们对最优孔隙体积分数的影响却不容忽视。

关键词： 生物炭   团聚体   无机磷   有机磷   相对贡献率  

摘要： 土壤团聚体是调节土壤中磷储存和周转的重要因素。为评价生物炭介导土壤团聚体对土壤磷素形态、转化及分布的调控作用， 本研究基于生物炭长期田间定位实验， 选取不施肥（CK）、施生物炭（BC）、施NPK肥（NPK）、NPK肥配施生物炭（NPK+BC） 4个处理， 于2021年玉米收获后取0～20 cm土壤样品， 研究生物炭对土壤团聚体组成、稳定性和各粒级团聚体内各磷组分含量的影响， 明确土壤团聚体中磷组分的分布及不同粒级土壤团聚体对不同形态磷组分的相对贡献率。结果表明: 1) 施用生物炭显著提高了土壤团聚体中粗大团聚体（>2 mm）的比例， 降低了粉黏粒（<0.053 mm）的比例， 土壤团聚体的平均重量直径（MWD）和平均几何直径（GMD）分别提高9.6%和22.2%; 2)施用生物炭提高了粒径>0.25 mm团聚体中总无机磷（TPi）的含量， 主要表现在NaHCO3-Pi和NaOH-Pi含量的提高， 也提高了细大团聚体（0.25～2 mm）中总有机磷（TPo）含量， 主要表现在NaOH-Po和Residual-P含量的提高; 3)施用生物炭减少了粉黏粒（<0.053 mm）对不同磷组分的相对贡献率， 增加了粗大团聚体（>2 mm）对不同磷组分的相对贡献率。施用生物炭是改善土壤结构， 促进土壤磷素持留和降低土壤磷素流失风险的重要措施。

关键词： 重型直升机   起落架   分岔理论   动力学特性   滑跑转弯  

摘要： 重型直升机在地面滑跑时极易由于重心较高、轮距较短等因素发生冲出跑道或倾覆等严重事故。提出运用分岔分析方法进行稳定性研究，在MATLAB/Simulink中建立直升机地面滑跑六自由度非线性动力学模型；基于分岔理论并采用数值延拓工具AUTO，对直升机地面滑跑转弯方向稳定性展开研究，分析前轮转角对直升机地面滑跑转弯方向稳定性的影响，结合直升机轮胎力、偏航角等因素对系统在不稳定状态时出现的Hopf分岔现象进行分析。结果表明：直升机地面滑跑转弯失稳的本质为轮胎侧向摩擦力无法提供直升机地面滑跑转弯所需向心力。

关键词： 高速冲击   应变能   物质点法   稀疏多项式混沌展开   敏感性  

摘要： 针对高速冲击下结构动态响应难以有效分析的问题，本文提出了一种基于物质点法（MPM）和稀疏多项式混沌展开（sPCE）的自适应敏感性分析方法，以解决结构响应中的不确定性和敏感性问题。首先，通过MPM对弹体的高速冲击过程进行模拟，揭示了结构应变能随时间的演化规律。其次，基于sPCE方法建立代理模型，对影响结构动态响应的关键参数进行分析，评估各参数对结构行为的敏感性。最后，通过弹体碰撞与侵彻两类数值实验验证了所提出方法的有效性。结果表明，材料内部属性在结构响应中起主导作用，着角与着靶速度的耦合作用在特定条件下表现出强烈的非线性特征。研究结果为高速冲击下结构的优化设计提供了重要的理论支持，同时证明了sPCE在敏感性分析中的准确性与应用价值。

关键词： 绳牵引机器人   康复训练   动力学   运动性能   稳定性分析  

摘要： 针对绳牵引上肢康复机器人在人体交互时的动态稳定性问题，设计了一种绳牵引上肢康复机器人，在综合考虑绳索的形变、摩擦和出绳点因素的基础上，建立了绳牵引上肢康复机器人的耦合动力学模型。利用机器人雅克比矩阵的条件数定义了康复机器人的运动性能指标；同时对不同康复状态下柔索配置进行分析，结合广义逆矩阵理论计算了绳索张力的最优解，利用绳索张力均衡性定义了系统的动态稳定性指标。最后，在机器人关节域中仿真了机器人的绳索长度，对系统特性进行了分析；以肩部、肘部前屈/后伸康复运动组合为例，对机器人系统进行运动性能和动态稳定性仿真，确定了系统稳定性指标较好区域所对应的关节运动范围，即肩部-前屈-30° ～ -40°、肩部-后伸30° ～ 40°和肘部-前屈30° ～ 60°，为康复机器人的安全性评估和康复轨迹规划提供了理论依据。

关键词： 起落架   非线性动力学   稳定性   分岔   数值延拓法  

摘要： 飞机起降系统的非线性动力学稳定性问题一直是飞机及起落架设计的难点问题，涉及复杂的几何非线性、物理非线性及其耦合。传统时域计算方法虽然能有效判定系统稳定性，但在参数影响分析和参数化快速设计等方面存在计算量大的局限性。近年来数值延拓法被广泛应用于起降系统的非线性动力学稳定性分析领域，该方法在设计初期就能够快速、准确地分析动力学模型的稳定性随参数的变化规律，从而可有效提高飞机及起落架的设计效率。本文首先阐述了动力学稳定性、分岔分析和延拓计算的方法。然后按照起降系统的功能分类，综述了起落架摆振稳定性、滑跑方向稳定性、收放机构稳定性的研究现状，重点论述了基于数值延拓法的稳定性分岔分析方法在起降系统的应用研究。最后对飞机起落架摆振稳定性、滑跑方向稳定性、收放机构稳定性研究进行了总结和展望。

关键词： 数控机床   热误差   电主轴   滚珠丝杠   支承件  

摘要： 热误差是影响精密数控机床加工精度及其稳定性的重要因素。电主轴、滚珠丝杠以及支承件作为机床核心基础部件，其热误差对精密数控机床加工精度的影响显著。为进一步研究机床基础部件的热误差控制理论和技术，从共性技术、个性技术两个角度系统分析了机床热误差控制研究现状。共性技术主要有反变形技术、温度测点优化、热误差补偿、冷却介质参数优化4个方面；个性技术从机械结构设计和主动冷却结构两方面分别综述了电主轴、滚珠丝杠以及支承件热误差控制策略。最后，提出了精密数控机床热误差控制研究展望，为精密数控机床热误差控制研究和工程应用提供参考和指导。

关键词： McKean-Vlasov方程   相互作用粒子系统   极大似然估计   It?公式  

摘要： 建立了一类带Lévy噪声的随机McKean-Vlasov方程和其对应的相互作用粒子系统的参数估计之间在平均极限下的关系。给出简单的平均场极限结果,即相互作用粒子系统的解在L2（Ω）意义下的收敛。得到了两系统中未知参数的极大似然估计θN和θ,并证明当N趋向无穷大时,θN依概率收敛到θ。

关键词： Wetting   Contact angle   Image analysis   MATLAB   Open-source   DropenVideo  

摘要： Hypothesis: Investigating solid-liquid interactions to determine advancing and receding contact angles, and consequently contact angle hysteresis, is crucial for understanding material wetting properties. A reliable, automated, and possibly open-source tool is desirable, to standardize and automatize the measurement and make it user-independent. Experiments: This study introduces an open-source software, DropenVideo, as an extension of Dropen. DropenVideo automates frame-by-frame video analysis for the advancing and receding contact angle determination, by considering needle presence, contrast tuning, and compensating for missing drop edge data. Contact angles are calculated using convolution mask, circle, and polynomial fittings. An innovative feature in DropenVideo is the automatic protocol for identifying advancing and receding contact angles: (i) the advancing contact angle is determined as the average value during drop inflation;and (ii) the receding contact angle is determined from the frame of incipient motion during drop deflation. Findings: Exploring the application of DropenVideo across a range of complex surfaces as representative test cases, we highlight existing challenges in interpreting wetting measurements by addressing different wetting scenarios. Our study demonstrates that employing frame-by-frame automatic analysis of contact angle measurement videos using DropenVideo significantly mitigates the potential risks of subjective bias associated with manual interpretation and enhances the precision of identified wetting characteristics.