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一种FAKF算法及其在惯性/多普勒组合导航中的应用
1
作者 任宏文 赵宇德 《航天控制》 CSCD 北大核心 2011年第1期3-6,共4页
研究了一种模糊自适应卡尔曼滤波器（FAKF）,并将其应用于惯性/多普勒组合导航中,以解决量测噪声时变导致滤波精度下降的问题。模糊自适应卡尔曼滤波器将模糊控制理论应用于卡尔曼滤波,通过新息来调节量测噪声的方差矩阵,使其与实际的... 研究了一种模糊自适应卡尔曼滤波器（FAKF）,并将其应用于惯性/多普勒组合导航中,以解决量测噪声时变导致滤波精度下降的问题。模糊自适应卡尔曼滤波器将模糊控制理论应用于卡尔曼滤波,通过新息来调节量测噪声的方差矩阵,使其与实际的量测方差相匹配,达到最优估计的目的。机载试验数据的离线仿真表明,FAKF能够较好地适应量测噪声时变的情况,对惯性/多普勒组合导航,采用FAKF的速度误差估计精度比采用标准卡尔曼滤波提高（0.05-0.1）m/s,达到了0.18m/s（1σ）。 展开更多
关键词 组合导航 模糊自适应卡尔曼滤波 多普勒雷达
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改进型χ~2检验法在航天测量船组合导航系统中的应用
2
作者 张同双 周朝猛 +2 位作者 李晓勇 冯鸿奎 黄晓娟 《遥测遥控》 2007年第S1期218-222,共5页
高可靠性是航天测量船组合导航系统的基本要求。文中分析了残差χ2检验法和状态χ2检验法的优缺点,提出一种改进型状态递推算法和残差χ2检验法的组合算法。仿真结果表明,该方法提高了故障检测灵敏度,进而提高了系统的安全性和可靠性。
关键词 组合导航系统 故障检测法 χ2检验法 残差χ2检验法
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惯性/雷达/红外复合末制导技术的研究 被引量：2
3
作者 罗婷 高晓颖 《航天控制》 CSCD 北大核心 2011年第1期15-18,共4页
对基于惯导/雷达/红外导引头的复合末制导方法进行了探讨研究。介绍了双模导引头应用到飞行末段改进惯性导航的方法。提出了利用扩展卡尔曼滤波器将寻的头测量得到的相对方位角和角速率信息与惯性导航信息融合起来,估计并修正再入飞行... 对基于惯导/雷达/红外导引头的复合末制导方法进行了探讨研究。介绍了双模导引头应用到飞行末段改进惯性导航的方法。提出了利用扩展卡尔曼滤波器将寻的头测量得到的相对方位角和角速率信息与惯性导航信息融合起来,估计并修正再入飞行状态参数偏差,按其具有终端位置和角度约束的制导律实时进行导引控制的再入复合末制导方法。本文对寻的头卡尔曼滤波器进行了详细的推导,并通过数学仿真验证了可行性。 展开更多
关键词 复合制导 制导律 卡尔曼滤波
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一种基于遗传RBF神经网络的智能容错滤波算法 被引量：4
4
作者 高运广 王仕成 +1 位作者 刘志国 罗大成 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1715-1721,共7页
针对组合导航中标准卡尔曼滤波容错性能不足的问题,提出一种基于遗传RBF神经网络的智能容错滤波算法,其基本思想是通过RBF网络自动调节滤波增益来控制不确定性噪声的影响,进而提高滤波容错性。在RBF神经网络中,隐层单元与核函数宽度的... 针对组合导航中标准卡尔曼滤波容错性能不足的问题,提出一种基于遗传RBF神经网络的智能容错滤波算法,其基本思想是通过RBF网络自动调节滤波增益来控制不确定性噪声的影响,进而提高滤波容错性。在RBF神经网络中,隐层单元与核函数宽度的选取对网络的性能具有重要影响,进而利用自适应遗传算法对其隐层单元数及核函数宽度进行了优化,隐层单元中心和输出层连接权值分别由K-均值聚类和最小二乘算法确定,最后得到精度较高且结构优化的RBF网络。为检验方法的应用效果,以SINS/GPS组合导航系统为例进行了仿真验证,实验结果表明遗传RBF网络容错滤波算法能在满足导航精度和计算量增加较小的前提下,比标准卡尔曼滤波具有更强的容错能力,由此也说明了方法的有效性。 展开更多
关键词 组合导航 RBF神经网络 遗传算法 智能容错
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TAN/EOAN组合导航技术
5
作者 屈重君 陆志东 任建新 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S5期169-171,共3页
当飞行器超低空、低空在山区、平原、海面地带连续飞行作战时,由于地理条件的限制,所以GPS/INS组合导航或者其他导航系统(惯性导航系统、电光系统)的性能就会受到限制。在这种情况下,文中提出地形辅助导航和电光辅助导航技术,就能够克... 当飞行器超低空、低空在山区、平原、海面地带连续飞行作战时,由于地理条件的限制,所以GPS/INS组合导航或者其他导航系统(惯性导航系统、电光系统)的性能就会受到限制。在这种情况下,文中提出地形辅助导航和电光辅助导航技术,就能够克服这个困难,达到精确导航的目的。 展开更多
关键词 地形辅助导航 电光辅助导航 卡尔曼滤波 灰度值
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基于RDSS辅助的多普勒／SINS组合导航系统研究
6
作者 林雪原 刘建业 +1 位作者 赖际舟 李荣冰 《导航》 2003年第4期28-34,共7页
多普勒／SNS组合导航系统具有输出水平速度误差较小、平台角误差较小的优点，但存在经纬度误差较大的缺点，故不能作为独立的导航定位系统，而双星定位系统(RDSS)可输出较高精度的经纬度信息，但存在定位滞后的缺陷，若利用多普勒／SIN... 多普勒／SNS组合导航系统具有输出水平速度误差较小、平台角误差较小的优点，但存在经纬度误差较大的缺点，故不能作为独立的导航定位系统，而双星定位系统(RDSS)可输出较高精度的经纬度信息，但存在定位滞后的缺陷，若利用多普勒／SINS的输出水平速度以补偿RDSS的位置滞后，同时经过位置补偿后的RDSS系统可实时修正多普勒／SINS组合导航系统．仿真结果表明，基于RDSS辅助的多普勒／SNS组合导航系统能有效地克服多普勒／SINS系统的缺点，是一种新型的组合导航系统，可应用于导航定位精度要求较高的场合。 展开更多
关键词 双星定位系统 RDSS 组合导航系统 SINS 多普勒雷达导航 位置补偿 机载导航
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一种可重复使用助推飞行器导航方案研究 被引量：1
7
作者 穆荣军 韩鹏鑫 崔乃刚 《上海航天》 2011年第3期1-7,共7页
介绍了重复使用助推飞行器(RBV)技术发展概况和三种典型回收方案,并对火箭动力自主返场RBV的导航系统方案进行了研究。根据高精度自主导航需求,确定了惯性+卫星+无线电的导航系统方案。基于动态贝叶斯理论和联邦滤波基本原理,提出了一... 介绍了重复使用助推飞行器(RBV)技术发展概况和三种典型回收方案,并对火箭动力自主返场RBV的导航系统方案进行了研究。根据高精度自主导航需求,确定了惯性+卫星+无线电的导航系统方案。基于动态贝叶斯理论和联邦滤波基本原理,提出了一种新的多传感器信息动态融合方案和算法。针对某飞行轨迹,对导航方案和算法的仿真验证结果表明:在整个返场飞行过程中,方案能实现RBV的高精度自主导航。 展开更多
关键词 可重复使用助推飞行器 自主返场 组合导航
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一种电子负载模拟器方案设计 被引量：1
8
作者 王骞 王领华 +2 位作者 吕建伟 余群 王思峰 《计算机测量与控制》 2022年第4期267-272,共6页
为了更加便捷地开展航天器各项大型试验和测试工作,研制了一种电子负载模拟器;电子负载模拟器能够模拟航天器电气系统的压力传感器、电磁阀、自锁阀、温度传感器、火工品等负载的电压和电流信号特性,并完成负载电压的采集和负载通电时... 为了更加便捷地开展航天器各项大型试验和测试工作,研制了一种电子负载模拟器;电子负载模拟器能够模拟航天器电气系统的压力传感器、电磁阀、自锁阀、温度传感器、火工品等负载的电压和电流信号特性,并完成负载电压的采集和负载通电时间的统计,同时将所有功能模块集成到一个标准机箱中,所有电气信号接口通过若干接插件汇总对外进行连接,各功能模块通过上位机软件进行通信和控制;电子负载模拟器参与了某型号航天器的模飞测试工作,测试数据准确无误且性能稳定,既验证了上游驱动电路的电气匹配特性,又节省了梳理负载电缆和插拔接插件的繁琐性,同时也降低了人员频繁插拔接插件的出错概率。 展开更多
关键词 电子负载 模拟器 试验 测试
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改进的UPF方法及其在MUAV组合导航中的应用 被引量：1
9
作者 邵玮 祝小平 +1 位作者 周洲 赵刚 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2013年第5期462-466,共5页
针对微小型无人机组合导航系统中出现的非线性环节,以及微小型无人机特殊的飞行环境易导致GPS信号因受到遮挡而时断时续的情况,提出一种改进的无迹粒子滤波(UPF)方法。利用带有残差约束的自适应渐消方法对UPF进行约束和改进,通过加强最... 针对微小型无人机组合导航系统中出现的非线性环节,以及微小型无人机特殊的飞行环境易导致GPS信号因受到遮挡而时断时续的情况,提出一种改进的无迹粒子滤波(UPF)方法。利用带有残差约束的自适应渐消方法对UPF进行约束和改进,通过加强最新量测信息在状态估计中的作用,达到迅速应对系统突变、减缓滤波器发散的目的,增强系统鲁棒性。仿真结果表明,相比于无迹卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波(PF),该方法能有效改善滤波性能、抑制滤波发散、提高组合导航系统的定位精度,且在GPS重新捕获信号时具有更快速的重定位能力。 展开更多
关键词 微小型无人机 组合导航 无迹粒子滤波 自适应渐消滤波
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卫星/惯性/视觉组合导航多源融合技术现状及发展 被引量：6
10
作者 方文轩 丛佃伟 《无线电工程》 北大核心 2022年第10期1813-1820,共8页
随着信息时代的来临与工业生产的革新,信息已成为诸多行业不可或缺的新资源、新热点和新方向,多源信息融合处理技术逐渐成为研究的热门。对卫星/惯性/视觉组合导航领域新兴的多源信息融合技术应用于组合导航系统状态估计时遇到的难题进... 随着信息时代的来临与工业生产的革新,信息已成为诸多行业不可或缺的新资源、新热点和新方向,多源信息融合处理技术逐渐成为研究的热门。对卫星/惯性/视觉组合导航领域新兴的多源信息融合技术应用于组合导航系统状态估计时遇到的难题进行了梳理与探讨,简要介绍了卫星/惯性/视觉导航系统应用与发展现状以及卫星/惯性/视觉组合导航多源融合系统的优势,对目前常用的卡尔曼滤波与新技术模糊控制、神经网络等进行了介绍与对比,总结了多源信息融合技术在组合导航研究与应用发展中亟待解决的难题,为解决该领域科研理论与应用价值转化之间的矛盾提供一些参考。 展开更多
关键词 组合导航 多源信息融合 卡尔曼滤波 模糊控制 神经网络
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信息融合技术及其在组合导航系统中的应用 被引量：9
11
作者 吴宝琳 黄晓瑞 崔平远 《战术导弹技术》 2002年第1期39-44,共6页
对目前应用较为普遍的基于联合卡尔曼滤波的信息融合算法进行了改进 .用计算加权系数的方法代替了原来的计算加权矩阵 ,从而避免了求解滤波误差方差阵的逆矩阵 .首先介绍了联合卡尔曼滤波的基本原理、结构形式和算法 ,然后对其改进的算... 对目前应用较为普遍的基于联合卡尔曼滤波的信息融合算法进行了改进 .用计算加权系数的方法代替了原来的计算加权矩阵 ,从而避免了求解滤波误差方差阵的逆矩阵 .首先介绍了联合卡尔曼滤波的基本原理、结构形式和算法 ,然后对其改进的算法进行了分析 ,最后以INS/GPS组合导航系统为例 ,对该算法进行了验证 .仿真计算结果表明 ,该算法对于抑制滤波发散、提高整个系统的精度和运算速度是行之有效的 . 展开更多
关键词 信息融合 联合卡尔曼滤波 组合导航系统
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联邦滤波器的精度分析与仿真
12
作者 邱红专 张洪钺 《导航》 1999年第1期37-42,共6页
本文研究了联邦滤波器的最优和非最优实现方案，以ＩＮＳ／ＧＰＳ／Ｄｏｐｐｌｅｒ组合导航系统为例，分析了非最优实现方案中的信息损失问题，以及这些问题对估计精度的影响。
关键词 联邦滤波器 分散化滤波 组合导航系统 仿真
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基于SAR的组合导航系统仿真研究 被引量：7
13
作者 柴霖 袁建平 +1 位作者 方群 黄良伟 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期1252-1254,共3页
针对地形辅助导航中SAR图像匹配高度通道不可观,及传统Kalman滤波器自适应性差的缺陷,提出引入GPS高度信息及自适应联邦Kalman滤波算法,设计基于自适应联邦滤波的SINS/GPS/TAN/SAR四组合导航系统。该方案能有效地提高系统的自适应性、... 针对地形辅助导航中SAR图像匹配高度通道不可观,及传统Kalman滤波器自适应性差的缺陷,提出引入GPS高度信息及自适应联邦Kalman滤波算法,设计基于自适应联邦滤波的SINS/GPS/TAN/SAR四组合导航系统。该方案能有效地提高系统的自适应性、导航精度和自主性。并且由于方位误差角是直接观测量,使得载体不需机动即可获得良好的惯导空中对准能力。同时,该方案还可以提供SAR系统所需的运动补偿信息,由此构成导航设备与任务设备互补的双向信息融合系统。 展开更多
关键词 组合导航 自适应Kalman滤波 合成孔径雷达 地形辅助导航
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联邦滤波理论在组合导航系统设计中的应用 被引量：12
14
作者 秦永元 牛惠芳 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1997年第3期1-5,共5页
为了解决导航信息大量冗余情况下组合导航系统计算量过大及故障数据互相污染的问题，本文探讨了具有容错结构的无复位联邦滤波器的设计方法，包括公共参考系统的选定及信息的合理分配原则，并对集中滤波器和联邦滤波器作了对比仿真计算... 为了解决导航信息大量冗余情况下组合导航系统计算量过大及故障数据互相污染的问题，本文探讨了具有容错结构的无复位联邦滤波器的设计方法，包括公共参考系统的选定及信息的合理分配原则，并对集中滤波器和联邦滤波器作了对比仿真计算。仿真结果表明：融合周期为滤波周期的１０倍时，联邦滤波精度与集中滤波精度几乎相同。 展开更多
关键词 容错组合导航 联邦滤波 融合 信息分配
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衰减因子自适应滤波及在组合导航中的应用 被引量：22
15
作者 耿延睿 崔中兴 +1 位作者 张洪钺 房建成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期434-437,共4页
从卡尔曼滤波技术的稳定性出发 ,分析了卡尔曼滤波算法发散的原因 ,提出了一组衰减记忆卡尔曼滤波中衰减因子的自适应估计方法 ,并在GPS SINS组合导航系统中进行了计算机仿真 .在计算衰减因子时 ,利用滤波残差序列在最优估计时为零均值... 从卡尔曼滤波技术的稳定性出发 ,分析了卡尔曼滤波算法发散的原因 ,提出了一组衰减记忆卡尔曼滤波中衰减因子的自适应估计方法 ,并在GPS SINS组合导航系统中进行了计算机仿真 .在计算衰减因子时 ,利用滤波残差序列在最优估计时为零均值白噪声的性质 ,构造了服从 χ2 分布的变量 ,并分别检验滤波残差每一个分量得出衰减因子值 .仿真结果表明 ,该组算法能够自适应地估计出衰减因子的大小 ,有效地抑制滤波发散 。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 自适应滤波 捷联式惯性导航 卫星导航
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空天飞行器星敏感器安装误差在线标定方法
16
作者 安竞轲 熊智 +3 位作者 王融 康骏 张新睿 刘建业 《导航定位与授时》 CSCD 2022年第2期82-90,共9页
空天飞行器高动态、长航时的运动特性可能导致一体化安装的惯性/天文组合导航系统中星敏感器与惯导间产生安装误差角。设计了一种星敏感器安装误差角动态辨识方法,建立了星敏感器安装误差角模型,设计了基于天文角度观测的星敏感器安装... 空天飞行器高动态、长航时的运动特性可能导致一体化安装的惯性/天文组合导航系统中星敏感器与惯导间产生安装误差角。设计了一种星敏感器安装误差角动态辨识方法,建立了星敏感器安装误差角模型,设计了基于天文角度观测的星敏感器安装误差角动态辨识方案,分析了不同机动飞行方式下星敏感器安装误差角的可观测度。仿真结果表明,所设计的基于卡尔曼滤波的动态辨识方法能够在飞行器机动过程中快速地对星敏感器安装误差角进行在线标定,对安装误差角的标定值可以达到实际误差值的85%以上,有效地提高了组合导航系统的精度。 展开更多
关键词 空天飞行器 导航系统 星敏感器 安装误差 卡尔曼滤波 动态辨识
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自适应融合滤波算法及其在INS/GPS组合导航中的应用 被引量：12
17
作者 王小旭 赵琳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2503-2511,共9页
针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)在系统模型不确定时存在鲁棒性差、精度低的问题,设计了一种基于交互式多模型(IMM)的自适应融合滤波(AFF)算法。IMM-AFF算法采用两个模型来描述系统结构,且与每个模型相对应的Sage-Husa滤波器和强跟踪滤波器(S... 针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)在系统模型不确定时存在鲁棒性差、精度低的问题,设计了一种基于交互式多模型(IMM)的自适应融合滤波(AFF)算法。IMM-AFF算法采用两个模型来描述系统结构,且与每个模型相对应的Sage-Husa滤波器和强跟踪滤波器(STF)独立并行工作,系统的状态估计则是两种滤波器估计的模型概率加权融合。IMM-AFF算法兼具Sage-Husa滤波器状态估计精度高和STF对系统模型不确定具有强鲁棒性的优点,克服了两种滤波器各自单独使用时的缺点。将IMM-AFF算法应用于INS/GPS组合导航系统的仿真结果表明,IMM-AFF算法的滤波精度和鲁棒性均明显优于目前工程应用中的EKF,特别是大大提高了INS/GPS系统的定位精度。 展开更多
关键词 INS/GPS组合导航系统 自适应融合滤波算法 交互式多模型 Sage-Husa滤波器 强跟踪滤波器 模型概率
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基于SINS/GPS的高速列车组合导航系统 被引量：3
18
作者 钟晓春 张海涛 +1 位作者 姜向东 李源忠 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期580-584,共5页
为提高高速列车的导航精度,提出了一种基于SINS/GPS的组合导航系统.分析了SINS和GPS的误差源,设计了SINS/GPS高速列车组合导航算法.仿真结果表明,所提出的SINS/GPS高速列车组合导航系统精度高,可靠性好,克服了惯性导航系统误差随时间增... 为提高高速列车的导航精度,提出了一种基于SINS/GPS的组合导航系统.分析了SINS和GPS的误差源,设计了SINS/GPS高速列车组合导航算法.仿真结果表明,所提出的SINS/GPS高速列车组合导航系统精度高,可靠性好,克服了惯性导航系统误差随时间增大的缺陷. 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 全球定位系统 组合导航 卡尔曼滤波 高速列车
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SINS／GPS组合导航系统时序同步技术研究 被引量：3
19
作者 黄凤钊 彭允祥 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1995年第4期15-18,共4页
一本文讨论的ＳＩＮＳ／ＧＰＳ组合导航系统时序同步技术是以ＧＰＳ接收机输出的ＩＰＰＳ秒脉冲作为组合导航系统的参考时标，定时地修正ＳＩＮＳ的基本任务时序。文中提出一种利用分频器自动调节技术对ＳＩＮＳ基本任务时序发生器的分... 一本文讨论的ＳＩＮＳ／ＧＰＳ组合导航系统时序同步技术是以ＧＰＳ接收机输出的ＩＰＰＳ秒脉冲作为组合导航系统的参考时标，定时地修正ＳＩＮＳ的基本任务时序。文中提出一种利用分频器自动调节技术对ＳＩＮＳ基本任务时序发生器的分频器进行动态修正的方法。仿真实验结果表明，当ＩＳＮＳ频标相对于ＧＰＳ接收机出现漂移或其它不稳定性情况时，该方法也能使ＳＩＮＳ的基本时序与ＧＰＳ接收机保持精确同步。 展开更多
关键词 捷联惯性导航系统 全球定位系统 组合导航 时序同步
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一种机载多波段共光路望远光学系统 被引量：3
20
作者 鲜勇 李文强 赵翔 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第8期109-112,共4页
利用一种新型“偏轴三反式”构型设计了多波段共光路望远分系统。该望远分系统具有大口径、放大倍率高、结构紧凑、装调难度低等特点。利用该分系统可以实现可见光、红外、激光接收的共孔径设计,适用于机载光电侦察设备。从同轴三反式... 利用一种新型“偏轴三反式”构型设计了多波段共光路望远分系统。该望远分系统具有大口径、放大倍率高、结构紧凑、装调难度低等特点。利用该分系统可以实现可见光、红外、激光接收的共孔径设计,适用于机载光电侦察设备。从同轴三反式结构出发,利用初级像差公式,得到系统初始结构。所设计的望远分系统的通光口径为240 mm,放大倍率为12。该望远系统后端可与焦距为110 mm,探测器为640×512@15μm的红外会聚系统连接,使得红外系统焦距为1320 mm;也可以与焦距为121 mm,探测器为1920×1080@5.5μm的可见光会聚系统连接,使得可见光系统焦距为1452 mm,实现可见光、红外共孔径设计。望远分系统设计实例表明,系统像质接近衍射极限,各像差均得到良好校正。 展开更多
关键词 多波段共光路光学系统 望远系统 偏轴三反 光学设计
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