一种面向鱼眼图像的行人检测算法

鱼眼镜头非线性光学畸变导致鱼眼图像行人检测算法精度低,且校正算法也无法完全克服鱼眼图像的边缘严重变形。针对上述问题,文中以Faster R-CNN架构为基础,建立了鱼眼图像校正光路模型。针对鱼眼图像畸变,提出一种基于微分方程的鱼眼图像校正模型,并提出一种改进算法用于鱼眼图像的行人检测。构建了ResNet 50融合特征金字塔网络结构,以增强网络的多尺度特征提取能力,提高网络对行人小目标的定位和识别能力;优化平滑L1损失函数解决大梯度难学样本与小梯度易学样本间的不平衡问题,提高训练效果。实验结果表明,文中算法与现有鱼眼图像行人检测算法相比,检测精度提高了39.68%。在边缘轻微畸变及小尺度行人的检测精度可以达到90%以上,有助于提高极端条件下鱼眼图像的行人检测性能。

飞机多层金属铆接结构缺陷检测的新型电涡流探头仿真设计

飞机多层金属铆接结构随着飞机服役时间的增加,并伴随极端服役环境,有可能出现疲劳裂纹等缺陷,及时发现缺陷并获取缺陷深度、方向等信息对损伤评估与维修具有重要意义。然而,由于多层结构带来的缺陷隐蔽性,导致常规电涡流探头检测信号特征不明显,且常规电涡流探头对某些方向缺陷不敏感,难以判断疲劳裂纹走向。针对上述问题,设计了一种十字跑道型差分式涡流探头,主要由一个十字跑道型激励线圈和两组差分检测线圈组成。通过建立飞机多层金属铆接结构缺陷检测的三维有限元模型研究新型涡流探头的可行性,包括对探头的结构进行了优化,分别对缺陷的不同方向、埋深和提离高度进行了仿真计算。结果表明,新型探头能够有效检测埋深6 mm、尺寸为10 mm×1 mm×1 mm的深层缺陷,并且能够获取缺陷的方向信息。相较传统探头,设计探头具有非敏感方向不漏检、抗提离效应、分辨力高等优势,研究结果可对飞机多层金属铆接结构检测的电涡流探头设计提供一定的参考。

基于预训练GoogleNet模型和迁移学习的齿轮箱故障检测方法

针对以往齿轮箱故障诊断中特征处理算法繁琐、人为因素影响较大等问题,提出了一种基于预训练GoogleNet模型和迁移学习(TL)的故障诊断方法。首先,利用连续小波变换(CWT)将离散时间序列转变为二维小波尺度图,构建了样本集;然后,对预训练模型进行了结构微调及参数微调使其符合任务需求,利用处理得到的训练样本对微调后的模型进行了微训练,使其达到理想精度,然后保存模型,再将其应用于故障分类任务;最后,为了对上述模型的可行性进行验证,利用昆明理工大学控制与优化重点实验室的平行齿轮箱数据以及东南大学的行星齿轮箱数据对微调模型进行了验证。研究结果表明:相比于传统卷积神经网络(CNN)以及未经预训练的GoogleNet模型,基于预训练GoogleNet模型和迁移学习的故障诊断方法在训练样本较少的情况下,其分类准确率均值仍然高达97.40%,且模型的收敛速度更快,对计算机算力的依赖程度更低。微调模型高层的方法能根据任务分类情况个性化设置模型输出,因此该模型能够适用于不同的场景。

基于连续小波变换和模型无关元学习的压燃式活塞发动机气门故障诊断研究

针对压燃式活塞发动机缸盖表面振动信号样本少及传统故障诊断方法特征提取和选择困难的问题,提出了一种基于连续小波变换(continuous wavelet transform,CWT)和模型无关元学习(model agnostic meta learning,MAML)的压燃式活塞发动机气门间隙异常故障诊断方法。通过将CWT的特征提取能力和MAML的快速学习能力相结合搭建故障诊断模型。试验结果表明该方法能有效识别气门间隙故障,并且其准确率高于传统基于CWT和卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的故障诊断方法。通过跨域故障对比试验,研究了不同气门故障类型对模型诊断能力的影响,验证了该方法在解决小样本和跨域故障问题时具有更高的准确率和泛化能力。

基于元迁移学习的压燃式活塞发动机气门故障诊断研究

针对压燃式活塞发动机气门间隙故障振动信号样本少以及跨工况故障诊断困难的问题,提出一种基于元学习和迁移学习的压燃式活塞发动机气门间隙异常故障诊断方法。元学习采用MAML作为学习器,对目标域的支撑集进行数据扩展,提升其泛化能力;迁移学习采用ResNet34作为特征提取网络,并通过SSL替代SL损失函数,压缩源域特征向量之间的距离,为目标域任务提供更多的特征嵌入空间,提升其跨域诊断能力。将预训练和微调后的元学习和迁移学习模型进行决策融合后作为诊断结果输出,并使用发动机台架进行实验数据验证。结果表明,所提方法能在小样本情况下有效识别跨工况气门间隙故障,且效果明显优于单独使用元学习或迁移学习的诊断方法。

高电压镍锰酸锂正极材料的合成与电化学机理

尖晶石型镍锰酸锂(Li Ni_(0.5)Mn_(1.5)O_(4))正极材料的工作电压平台为4.7V (vs.Li/Li^(+)),是目前输出电压最高、成本较低且环保的锂离子电池正极材料。本文采用水热法制备了铝掺杂的镍锰酸锂(Li Ni_(0.45)Al_(0.05)Mn_(1.5)O_(4),简称Al@LNMO)样品,并通过密度泛函理论计算研究了掺铝对镍锰酸锂电化学特性的影响。DFT计算结果表明,铝掺杂可以降低镍锰酸锂的带隙,提高其电导率。XRD和FTIR表征证明,合成的Al@LNMO的晶体结构为F3dm。此外,电化学循环测试表明,Al@LNMO在25℃和50℃温度下、1C倍率下的初始比放电容量分别为137.1m Ah/g、138.0m Ah/g;经过100次循环后,其容量保持率分别为82.9%和79.1%;并且,Al@LNMO在50℃下的容量保持率与在25℃下的容量保持率相近。这表明Al@LNMO具有良好的高温稳定性。

软弱围岩地质下隧道开挖支护施工技术

本文简要介绍了软弱围岩地质下隧道开挖支护施工的重要性,并尝试围绕超前地质预报、超前加固、超前支护、台阶法施工、环形导坑法施工、中隔壁法施工、锚杆施工、钢拱架施工、喷层施工等,探讨相应的施工重点与要点,希望能起到一定的参考作用。

路基土石方开挖中的静态爆破施工技术

目前经济发展速度极其快速,高速公路及相关工程的建设数量不断增多,同时规模也在扩大,对安全施工的保障以及质量提升提出了更高的要求,需要引起足够的重视。在实际操作中,全方位地研究岩层特性,把握好爆破基本原理,合理设计孔径强化施工质量,布设好钻孔的间距数值,应用全新的施工工艺,关注施工技术要点,构建出完整的静态爆破施工技术方案,使得土石方开挖的过程更加顺畅。

高速公路热熔标线施工技术

高速公路交通安全设施中,标线是其中的主要构成部分,对交通安全发挥着关键作用。所以,在标线施工过程中,需要关注到其质量控制,保证满足有关要求。本文结合工程案例,分析和探讨了高速公路热熔标线施工技术,以期为同样研究相关问题的人士提供参考。

锂离子电池片状四氧化三钴负极的合成及改性

采用液相沉淀法结合低温固相热解法合成了锂离子电池片状Co3O4负极.通过X射线粉体衍射(XRD)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积分析、扫描电子显微镜(SEM)及恒电流充放电等表征手段,发现该Co3O4为立方相,结晶完整且无杂质,由直径为1.5-3.0μm、厚度约为100-300 nm的不规则片状颗粒组成,比表面积约为30.5 m2·g-1;其比容量高且容量保持率好,在0.1C倍率下,首次放电容量高达1444.5 mAh·g-1,50次循环后充电容量仍大于1100.0 mAh·g-1;但在高倍率(1C)下,50次循环后充电容量保持率仅为75.3%,倍率性能一般.故采用碳纳米管(CNTs)掺杂改性,结果表明:在1C倍率下,70次循环后复合材料充电容量保持率为96.3%;在2C倍率下,50次循环后充电容量保持率仍高达97.0%,倍率性能显著提升.

基于快速模糊干扰观测器的UASV再入Terminal滑模控制

针对无人空天飞行器再入大气层过程中气动参数变化剧烈、控制精度要求高的特点,设计了基于快速模糊干扰观测器的Terminal滑模控制方案。通过改进传统模糊干扰观测器的学习律,提出一种快速模糊干扰观测器,增强了其在线逼近干扰及系统不确定的能力。Terminal滑模的有限时间收敛特性提高了系统跟踪速度,同时采用快速模糊干扰观测器消除全部扰动的影响,从而保证了飞行品质。最后,仿真结果表明了快速模糊干扰观测器的优越性及闭环控制方案的有效性。

钴基双金属氧化物的制备及其在电化学储能领域的应用

钴基双金属氧化物MCo_2O_4(M=Ni、Zn、Mn等)既继承了单一钴金属氧化物(Co_3O_4、Co O等)高比容量的优点,又引入了新的改性金属元素用于改善其导电性差、倍率性能不佳等缺点,是一种潜在的新型电化学储能材料。本文分类介绍了NiCo_2O_4、ZnCo_2O_4、MnCo_2O_4等钴基双金属氧化物及其复合物的现有研究(包括制备方法、形貌结构、颗粒尺寸及其电化学性能),阐述了改性手段的可能性机理,并对钴基双金属氧化物后续研究提出了一些看法。

新型有限时间收敛滑模扩张状态观测器研究

针对一类具有量测噪声的非线性不确定系统,设计了基于新型滑模扩张状态观测器的Term inal滑模控制方案.首先对系统进行两次状态扩张,然后设计一种新型滑模扩张状态观测器,通过采用特殊的滑模面保证观测误差在有限时间内收敛到零.在此基础上,设计Terminal滑模控制器,使系统状态也能在有限时间内收敛到零.严格的理论证明和仿真结果均证明了所设计新型滑模观测器及闭环控制方案的有效性和快速性.

导电浆料用镍粉的制备方法及发展趋势

由于镍导电浆料在多层片式陶瓷电容器、PDP平板显示器、硅太阳能电池等领域有着广泛应用,使得超细镍粉的研究领域倍受关注。但其所需镍粉必须具备高纯、高分散和超细化等特点,国内生产技术难以满足要求,需进一步探索和改进。该文详细论述了各种超细镍粉的制备方法,如雾化法、蒸发-冷凝法、气相还原法、固相还原法、γ射线辐射法、电解法等,且对各方法进行了简要评述;并对导电浆料用镍粉制备的发展趋势提出了自己的观点,认为最有前途的方法是常压液相还原法。

新疆边境贫困县自然地理环境影响因素实证分析

运用新疆17个边境重点贫困县市的面板数据,比较OLS与分位数回归方法验证自然地理环境对边境县(市)农民收入和农村贫困率的影响,结果表明:一定生产力背景下,自然地理环境对收入和贫困仍具有一定的负向影响,而作用机理非常复杂。同时,社会、经济发展措施也能从不同方向、水平上缓解自然地理条件的负面作用。

麻醉深度指数调控下不同方式快通道麻醉的比较

目的以麻醉深度指数(CSI)指导用药,探讨腹部手术不同方式快通道麻醉的差别。方法择期行腹部手术的患者60例,ASAⅠ～Ⅱ级,随机分为静脉全麻(A组)和硬膜外复合静脉全麻组(B组),每组30例:A组为异丙酚静脉全麻,B组为硬膜外阻滞复合异丙酚静脉全麻。两组均行CSI监测,使CSI值维持在(55±5)。记录麻醉诱导前(T0)、插管后5 min(T1)、切皮时(T2)、术中探查时(T3)、手术结束时(T4)、拔管后10 min(T5)的循环指标(MAP、HR)、麻醉药用量、拔管时间、离室时间及术中知晓、术后躁动情况。结果 A组MAP、HR均高于B组,且均存在组间与时点的交互作用(P均<0.01);两组患者T0、T4时点的MAP、HR差异无统计学意义(P>0.05),A组T1、T2、T3、T5时点的MAP、HR均高于B组(P<0.05)。组内比较,A组T1、T2、T3、T5时点的MAP、HR均较T0时点明显地升高,而B组于上述时点则较平缓。B组的异丙酚、阿曲库铵、瑞芬太尼用量明显小于A组(P<0.05);B组的拔管时间和离室时间早于A组(P<0.05)。两组患者均无术中知晓,B组的术后躁动率低于A组(P<0.05)。结论 CSI应用于快通道麻醉,可以避免术中知晓。CSI调控下,在腹部手术中,硬膜外复合静脉全麻比单纯静脉全麻可以使循环更稳定、术后躁动率更低,可以减少静脉麻醉药的用量、提早苏醒时间,在快通道麻醉中效果更优。

基于自适应Terminal滑模的空天飞行器再入控制

提出一种基于RBF神经网络的Terminal滑模控制方案,消除通常滑模控制的到达过程,保证跟踪误差在有限时间内趋于零。不需要对建模误差、模型摄动和外界干扰进行各种假设,通过在线调整RBF神经网络的权值来消除它们的影响。最后在高超声速条件下,对空天飞行器再入大气层姿态控制进行仿真,结果表明该方法的有效性。

玛曲国家级生态功能保护区分区研究

该文以遥感和地理信息系统作为信息获取与处理工具,并利用2000年TM遥感影像为基础信息源,分析玛曲国家级生态功能保护区特征。根据整体性、发生统一性、生态功能相对一致性、主导性和方便管理等分区原则,依照研究区生态服务功能的不同以及生态系统受胁迫程度的差异,运用自上而下的序列划分法对其进行了两级分区,得出了4个一级区6个二级区的分类系统,针对区域的特征和主要生态问题,提出相应的建设目标和措施。

自适应时变Terminal滑模控制研究

针对Terminal滑模控制到达阶段鲁棒性不强的问题,提出了时变Terminal滑模控制方法。分析Terminal滑模面的设计参数对系统性能的影响,提出一种非线性时变Terminal滑模面的设计方法。为了消除多输入多输出(MIMO)非线性系统的不确定,构建动态干扰观测器系统,根据干扰观测误差在线调节参数,从而在线逼近外部干扰,证明了逼近误差一致最终有界。采用倒立摆系统进行仿真验证,提出的自适应时变Terminal滑模控制方法比传统的PID控制镇定时间缩短80%,且无超调。仿真结果表明,所提方法可以用于MIMO非线性系统的控制。

自适应Terminal滑模控制及其在UASV再入中的应用

针对传统模糊干扰观测器在观测误差较小时学习速度缓慢的缺点,提出一种新型快速模糊干扰观测器;然后设计了基于快速模糊干扰观测器的自适应Terminal滑模控制方案,严格证明了跟踪误差和观测误差均在有限时间内收敛到非常小的区域;最后,仿真结果表明了所设计干扰观测器的优越性和闭环控制方案的有效性.