CN111426241B - 一种基于导航***的运行参数修正门限确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于导航***的运行参数修正门限确定方法及装置，其中，方法包括：当达到修正门限更新周期，确定当前时刻运行目标的运行参数值，所述运行参数包括视速度和视位置；基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，确定下一周期内运行参数的修正门限。通过实施本发明，在修正门限更新周期内通过对运行目标的运行参数值进行计算，确定下一个周期的运行参数的修正门限，实现修正门限依靠实际运行目标的运行参数设定，为运行目标的修正参数选择提供了更准确的标准，提高了运行目标修正运行轨迹的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及运载火箭控制领域，具体涉及一种基于导航***的运行参数修正门限确定方法及装置。
背景技术
组合导航通常由两种或两种以上的非相似导航***对同一导航信息作测量并解算，计算出各导航***的误差并校正，从而提供精确的导航信息。导航修正门限能够使火箭在飞行过程中，根据正常的修正范围对火箭的运行轨迹进行修正，保证火箭正常飞行。
相关技术中，组合导航修正门限单纯依靠火箭飞行时间确定，对不同的火箭运行时间，设定不同的导航修正门限，修正门限的确定与时间的相关性受制于人的经验，当火箭出现偏离时，对修正参数的选择具有盲目性，导致修正火箭运行轨迹的准确率低。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的导航修正门限单纯依靠火箭飞行时间确定，对修正参数的选择具有盲目性，导致修正火箭运行轨迹的准确率低的缺陷，从而提供一种基于导航***的运行参数修正门限确定方法及装置。
本发明实施例提供一种基于导航***的运行参数修正门限确定方法，包括如下步骤：当达到修正门限更新周期，确定当前时刻运行目标的运行参数值，所述运行参数包括视速度和视位置；基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，确定下一周期内运行参数的修正门限。
可选地，所述基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，确定下一周期内运行参数的修正门限，包括：获取所述运行参数对应的修正门限最小值；基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，以及对应的修正门限最小值确定下一周期内运行参数的修正门限。
可选地，所述方法还包括：获取所述运行参数对应的修正门限最大值；当下一修正门限更新周期内运行参数的修正门限大于对应的运行参数的修正门限最大值，将所述运行参数的修正门限的最大值作为下一周期内运行参数的修正门限。
可选地，所述当达到修正门限更新周期，确定当前时刻运行目标的运行参数值，包括：获取运行目标的运行参数的初始值以及得到初始值时刻到当前修正门限更新周期的时间；基于运行目标的运行参数的初始值以及得到初始值时刻到当前修正门限更新周期的时间，确定当前时刻运行目标的运行参数值。
可选地，所述获取运行目标的运行参数的初始值，包括：当在上一次修正门限更新周期，运行目标的运行轨迹被修正，将所述运行目标的运行参数的初始值设置为零；当在上一次修正门限更新周期，运行目标的运行轨迹未被修正，将上一次修正门限更新周期对应的运行目标的运行参数值作为运行参数的初始值。
可选地，基于所述当前时刻运行目标的运行参数值以及对应的修正门限最小值和最大值，确定下一修正门限更新周期内运行参数的修正门限，包括：
其中，
表示视速度修正门限最小值；
表示视速度修正门限最大值；
表示视位置最小值；
表示视位置修正门限最大值；为根据火箭的实际瞄准的方位误差设定的系数；
表示视速度修正门限；
表示视位置修正门限；
表示运行目标的视位置；
表示运行目标的视速度。
本实施例提供一种基于导航***的运行参数修正门限确定装置，包括：参数确定模块，用于当达到修正门限更新周期，确定当前时刻运行目标的运行参数值，所述运行参数包括视速度和视位置；修正门限确定模块，用于基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，确定下一周期内运行参数的修正门限。
可选地，所述修正门限确定模块，包括：最小值获取模块，用于获取所述运行参数对应的修正门限最小值；第一修正门限确定子模块，用于基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，以及对应的修正门限最小值确定下一周期内运行参数的修正门限。
本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面或第一方面任一实施方式所述的基于导航***的运行参数修正门限确定方法的步骤。
本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面任一实施方式所述的基于导航***的运行参数修正门限确定方法的步骤。
本发明技术方案，具有如下优点：
本实施例提供的基于导航***的运行参数修正门限确定方法/装置，在修正门限更新周期内通过对运行目标的运行参数值进行计算，确定下一个周期的运行参数的修正门限，实现修正门限依靠实际运行目标的运行参数设定，相比于现有技术中单纯根据火箭运行时间设定修正门限，实施本申请的通过运行目标的实时运行参数确定修正门限，为运行目标的修正参数选择提供了更准确的标准，提高了运行目标修正运行轨迹的准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中基于导航***的运行参数修正门限确定方法的一个具体示例的流程图；
图2为本发明实施例中基于导航***的运行参数修正门限确定装置的一个具体示例的原理框图；
图3为本发明实施例中一种电子设备的一个具体示例的原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例提供一种基于导航***的运行参数修正门限确定方法，如图1所示，包括如下步骤：
S101，当达到修正门限更新周期，确定当前时刻运行目标的运行参数值，运行参数包括视速度和视位置；
示例性地，修正门限用于界定运行目标运行参数的修正范围，按照修正范围对运行目标的运行轨迹进行修正，保证运行目标的正常运行，其中运行目标可以是火箭、汽车等需要借助导航***实现自运行的物体，本申请实施例以火箭为例。每隔一个修正门限更新周期，火箭会重新确定下一周期的修正门限，也即火箭视速度和视位置在下一周期进行修正的最大范围。当火箭的导航***在下一周期发出视速度和视位置的修正信号时，通过重新确定出的修正门限判定此次导航***发出的视速度和视位置的修正值是否在修正门限范围内，当在修正门限内，则进行修正，当不在修正门限内，则不进行修正。本实施例对运行目标的类型不做限定，本领域技术人员可以根据需要确定。
修正门限更新周期可以是毫秒级、秒级或分钟级，本申请实施例对此不作限定，本领域技术人员可以根据实际需要确定。以修正门限更新周期为十毫秒为例，即每十毫秒修正门限更新一次。当到达修正门限的更新周期时，确定当前时刻运行目标的视速度和视位置的方式可以是通过相应的运行参数采集装置得到当前时刻的运行参数，也可以是通过获取惯性组件的视加速度，进行内部计算得到，本实施例对确定当前时刻运行目标的运行参数值的方式不做限定，本领域技术人员可以根据需要确定。
S102，基于当前时刻运行目标的运行参数值，确定下一周期内运行参数的修正门限。
示例性地，基于当前时刻运行目标的运行参数值，下一周期的运行参数的修正门限确定方法可以是根据视速度和视位置，通过以下公式得到视速度和视位置修正门限：
其中，为根据火箭的实际瞄准的方位误差设定的系数，k的单位是弧度，k的大小具体可以是6.10865e-3弧度；
表示视位置修正门限；
表示视速度修正门限；
表示当前时刻运行目标的视位置；
表示当前时刻运行目标的视速度。
本实施例提供的基于导航***的运行参数修正门限确定方法，在修正门限更新周期内通过对运行目标的运行参数值进行计算，确定下一个周期的运行参数的修正门限，实现修正门限依靠实际运行目标的运行参数设定，相比于现有技术中单纯根据火箭运行时间设定修正门限，实施本申请的通过运行目标的实时运行参数确定修正门限，为运行目标的修正参数选择提供了更准确的标准，提高了运行目标修正运行轨迹的准确率。
作为本实施例一种可选的实施方式，上述步骤S102，包括：
首先，获取运行参数对应的修正门限最小值；
示例性地，运行参数对应的修正门限最小值可以是视速度修正门限最小值和视位置修正门限最小值。其获取方式可以是从预先存储视速度修正门限最小值和视位置修正门限最小值的存储器中获取，也可以是直接获取外部实时输入的修正门限最小值数据，本实施例对修正门限最小值获取方式不做限定，本领域技术人员可以根据需要确定。
其次，基于当前时刻运行目标的运行参数值，以及对应的修正门限最小值确定下一周期内运行参数的修正门限。
示例性地，基于当前时刻运行目标的运行参数值，以及对应的修正门限最小值确定下一周期内运行参数的修正门限的方式可以是通过以下公式确定：
其中，Smin为视位置修正门限最小值；Vmin为视速度修正门限最小值， Smin、Vmin的大小可以根据运行目标的初始基准误差导致的导航偏差大小确定，具体Smin、Vmin分别可以是100米和3米/秒。
本实施例提供的基于导航***的运行参数修正门限确定方法，通过当前时刻运行目标的运行参数值和对应的修正门限最小值确定下一周期内运行参数的修正门限，最小值可以是初始基准误差导致的导航偏差，在本实施例中对修正门限的设定考虑了初始基准误差对于导航偏差的影响，提高了修正门限设定的准确度和合理性，进一步提高了运行目标修正运行轨迹的准确率。
作为本实施例一种可选的实施方式，上述方法，还包括：
首先，获取运行参数对应的修正门限最大值；
示例性地，运行参数对应的修正门限最大值的设定可以通过统计运行目标的历史运行数据得到，将该历史运行数据中正常对运行目标进行修正的最大值作为修正门限最大值。运行参数对应的修正门限最大值包括视速度修正门限最小值和视位置修正门限最大值。其获取方式可以是从预先存储视速度修正门限最大值和视位置修正门限最大值的存储器中获取，也可以是直接获取外部实时输入的修正门限最大值数据，本实施例对修正门限最大值获取方式不做限定，本领域技术人员可以根据需要确定。
其次，当下一修正门限更新周期内运行参数的修正门限大于对应的运行参数的修正门限最大值，将运行参数的修正门限的最大值作为下一周期内运行参数的修正门限。
示例性地，其具体实现方式可以是通过下述公式实现：
其中，
表示视速度修正门限最小值；
表示视速度修正门限最大值，在本实施例中
可以是40米/秒；
表示视位置最小值；
表示视位置修正门限最大值，在本实施例中
可以是25000米；
表示视速度修正门限；
表示视位置修正门限；
表示运行目标的视位置；
表示运行目标的视速度。
通过上述公式可知，任何修正门限更新周期中计算的视速度和视位置的修正门限值必须小于或者等于修正门限的最大值，当视速度和视位置的修正门限大于最大值时，使视速度、视位置修正门限的最大值作为视速度和视位置的修正门限。
本实施例提供的基于导航***的运行参数修正门限确定方法，通过修正门限的最大值限定修正门限的大小，使得运行目标的修正值最大不能超过修正门限最大值，当修正信号中需要进行修正的量超过修正门限最大值时，可以判定此次修正数据不正常，或者发出该修正信号的导航***出现故障，不对该修正信号进行响应，进一步提高了运行目标修正运行轨迹的准确率。
作为本实施例一种可选的实施方式，上述步骤S101，包括：
首先，获取运行目标的运行参数的初始值以及得到初始值时刻到当前修正门限更新周期的时间；
示例性地，当在上一次修正门限更新周期，运行目标的运行轨迹被修正，将运行目标的运行参数的初始值设置为零；当在上一次修正门限更新周期，运行目标的运行轨迹未被修正，将上一次修正门限更新周期对应的运行目标的运行参数值作为运行参数的初始值。
具体而言，运行目标的运行参数的初始值可以是当上一修正门限更新周期没有视速度、视位置修正时，上一修正门限更新周期的累计值；也可以是当上一修正门限更新周期有视速度、视位置修正时，视速度、视位置初始值为0。当运行目标的运行参数的初始值是上一修正门限更新周期的累计值时，运行参数的初始值的方式可以通过下述公式得到：
其中，t0表示上一次进行修正的时间；t1表示上一修正门限更新周期结束时刻；wk为惯性组件测量的视加速度，W0表示运行目标的初始视速度。
获取初始视位置的方法可以是通过下述公式得到：
其中，
表示运行目标的初始视位置，t0表示上一次进行修正的时间；t1表示上一修正门限更新周期结束时刻。
运行目标从得到初始值的时刻到当前修正门限更新周期的时间长度获取方式可以是当得到初始值的时刻是视速度、视位置修正时刻时，那么时间长度为视速度、视位置修正时刻到当前修正门限更新周期的时间，也可以是当得到初始值的时刻是上一修正门限更新周期，则时间长度为上一修正门限更新周期到当前修正门限更新周期的时间，两次修正门限更新周期可以是固定时长，比如10毫秒。
其次，基于运行目标的运行参数的初始值以及得到初始值时刻到当前修正门限更新周期的时间，确定当前时刻运行目标的运行参数值。
示例性地，基于运行目标的运行参数的初始值以及到当前修正门限更新周期的时间，确定当前时刻运行目标的运行参数值的具体方式可以是通过以下计算公式得到：
其中，
表示当前时刻运行目标的视速度；
表示当前时刻运行目标的视位置；
表示运行目标的视速度的初始值；
表示运行目标的视位置的初始值；t2表示当前修正门限更新周期的时间。
本实施例提供的基于导航***的运行参数修正门限确定方法，通过运行目标的运行参数的初始值以及得到初始值时刻到当前修正门限更新周期的时间，确定当前时刻运行目标的运行参数值，通过累计计算视速度、视位置，提高了运行参数值计算的准确性，从而提高了修正门限计算的准确性。
本实施例提供一种基于导航***的运行参数修正门限确定装置，如图2所示，包括：
参数确定模块201，用于当达到修正门限更新周期，确定当前时刻运行目标的运行参数值，所述运行参数包括视速度和视位置；具体实现方式见本实施例方法步骤S101相关描述，在此不再赘述。
修正门限确定模块202，用于基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，确定下一周期内运行参数的修正门限。具体实现方式见本实施例方法步骤S102相关描述，在此不再赘述。
本实施例提供的基于导航***的运行参数修正门限确定装置，在修正门限更新周期内通过对运行目标的运行参数值进行计算，确定下一个周期的运行参数的修正门限，实现修正门限依靠实际运行目标的运行参数设定，相比于现有技术中单纯根据火箭运行时间设定修正门限，实施本申请的通过运行目标的实时运行参数确定修正门限，为运行目标的修正参数选择提供了更准确的标准，提高了运行目标修正运行轨迹的准确率。
作为本实施例一种可选的实施方式，上述修正门限确定模块202，包括：
最小值获取模块，用于获取所述运行参数对应的修正门限最小值；具体实现方式见本实施例方法相关描述，在此不再赘述。
第一修正门限确定子模块，用于基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，以及对应的修正门限最小值确定下一周期内运行参数的修正门限。具体实现方式见本实施例方法相关描述，在此不再赘述。
作为本实施例一种可选的实施方式，上述装置，还包括：
最大值获取模块，用于获取所述运行参数对应的修正门限最大值；具体实现方式见本实施例方法相关描述，在此不再赘述。
第二修正门限确定子模块，用于当下一修正门限更新周期内运行参数的修正门限大于对应的运行参数的修正门限最大值，将所述运行参数的修正门限的最大值作为下一周期内运行参数的修正门限。具体实现方式见本实施例方法相关描述，在此不再赘述。
作为本实施例一种可选的实施方式，上述参数确定模块201，包括：
数据获取模块，用于获取运行目标的运行参数的初始值以及得到初始值时刻到当前修正门限更新周期的时间；具体实现方式见本实施例方法相关描述，在此不再赘述。
运行参数确定模块，用于基于运行目标的运行参数的初始值以及得到初始值时刻到当前修正门限更新周期的时间，确定当前时刻运行目标的运行参数值。具体实现方式见本实施例方法相关描述，在此不再赘述。
作为本实施例一种可选的实施方式，上述数据获取模块，包括：
第一初始值设置模块，用于当在上一次修正门限更新周期，运行目标的运行轨迹被修正，将所述运行目标的运行参数的初始值设置为零；具体实现方式见本实施例方法相关描述，在此不再赘述。
第二初始值设置模块，用于当在上一次修正门限更新周期，运行目标的运行轨迹未被修正，将上一次修正门限更新周期对应的运行目标的运行参数值作为运行参数的初始值。具体实现方式见本实施例方法相关描述，在此不再赘述。
作为本实施例一种可选的实施方式，上述第二修正门限确定子模块，完成包括：
其中，
表示视速度修正门限最小值；
表示视速度修正门限最大值；
表示视位置最小值；
表示视位置修正门限最大值；为根据火箭的实际瞄准的方位误差设定的系数；
表示视速度修正门限；
表示视位置修正门限；
表示运行目标的视位置；
表示运行目标的视速度。具体实现方式见本实施例方法相关描述，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种电子设备，如图3所示，处理器310和存储器320，其中处理器310和存储器320可以通过总线或者其他方式连接。
处理器310可以为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。处理器310还可以为其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器320作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的基于导航***的运行参数修正门限确定方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理。
存储器320可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器320可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器320中，当被所述处理器310执行时，执行如图1所示实施例中的基于导航***的运行参数修正门限确定方法。
上述电子设备的具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中基于导航***的运行参数修正门限确定方法。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）、随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（Hard Disk Drive，缩写：HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种基于导航***的运行参数修正门限确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
当达到修正门限更新周期，确定当前时刻运行目标的运行参数值，所述运行参数包括视速度和视位置；
基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，确定下一周期内运行参数的修正门限；
其中，所述基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，确定下一周期内运行参数的修正门限，包括：
获取所述运行参数对应的修正门限最小值；
基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，以及对应的修正门限最小值确定下一周期内运行参数的修正门限，包括：
其中，
表示视速度修正门限最小值；
表示视位置最小值；
为根据火箭的实际瞄准的方位误差设定的系数；
表示视速度修正门限；
表示视位置修正门限；
表示运行目标的视位置；
表示运行目标的视速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述运行参数对应的修正门限最大值；
当下一修正门限更新周期内运行参数的修正门限大于对应的运行参数的修正门限最大值，将所述运行参数的修正门限的最大值作为下一周期内运行参数的修正门限。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当达到修正门限更新周期，确定当前时刻运行目标的运行参数值，包括：
获取运行目标的运行参数的初始值以及得到初始值时刻到当前修正门限更新周期的时间；
基于运行目标的运行参数的初始值以及得到初始值时刻到当前修正门限更新周期的时间，确定当前时刻运行目标的运行参数值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取运行目标的运行参数的初始值，包括：
当在上一次修正门限更新周期，运行目标的运行轨迹被修正，将所述运行目标的运行参数的初始值设置为零；
当在上一次修正门限更新周期，运行目标的运行轨迹未被修正，将上一次修正门限更新周期对应的运行目标的运行参数值作为运行参数的初始值。
5.一种用于执行权利要求1所述的基于导航***的运行参数修正门限确定方法的基于导航***的运行参数修正门限确定装置，其特征在于，包括：
参数确定模块，用于当达到修正门限更新周期，确定当前时刻运行目标的运行参数值，所述运行参数包括视速度和视位置；
修正门限确定模块，用于基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，确定下一周期内运行参数的修正门限；
其中，所述修正门限确定模块包括：
最小值获取模块，用于获取所述运行参数对应的修正门限最小值；
第一修正门限确定子模块，用于基于所述当前时刻运行目标的运行参数值，以及对应的修正门限最小值确定下一周期内运行参数的修正门限。
6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-4任一所述的基于导航***的运行参数修正门限确定方法的步骤。
7.一种存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1-4任一所述的基于导航***的运行参数修正门限确定方法的步骤。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2020
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