基于障碍物和车位检测的单阶段多任务YOLO-Parking算法研究

文章提出一种基于YOLOv4的端到端多任务网络模型用于自动泊车系统中的感知任务,以环视图像(around view monitor, AVM)作为网络输入,基于卷积网络提取图像特征信息,通过YOLO和DMPR-PS(directional marking-point regression-parking slot)检测头实现停车位与障碍物并行检测。在PS 2.0公开数据集上进行验证的结果表明,所提出的多任务检测方法能够同时检测停车位和障碍物,障碍物识别平均精度均值达到89.72%,车位识别查准率达到93.53%,网络检测速率为34.0帧/s,在满足自动泊车感知任务需求的同时提升了系统的检测效率。该文研究成果对自动泊车感知技术的发展具有一定的意义。

“气象学与气候学”课程思政教学创新与实践

“气象学与气候学”课程作为高等院校地理学有关多个本科专业的一门专业基础课,内容与气象事业发展、应对气候变化、做好生态文明建设、服务经济社会等多方面有着密不可分的内在联系。结合该课程教学经验和思考,为了提高教学质量和育人效果,对相关课程思政教育方法和内容进行了总结归纳,探讨了在该课程教学过程中如何有效融入思想政治内容,给出了与该课程内容相关的思政元素体系及其具体内容,提出了该课程未来建设的相关思考内容,为进一步提高“气象学与气候学”课程思政教学质量和效果提供了参考。

下击暴流环境下风浪场特征的试验研究

为研究下击暴流作用下海中输电塔所受到的风浪荷载,采用试验研究的方法,在冲击射流装置下方安装水池,并在水池中设置造波系统,模拟实际海洋环境。试验结果表明,沿着高度方向水平风速在近液面约0.03Djet处达到最大值,r=1.0Djet处达到最大值。波浪场的波高与周期随风速增大而增大,且随径向距离增大迅速增大而后趋于稳定,下击暴流风生浪与背景波浪共同作用下的波浪功率谱可以近似视为两者单独作用下波浪谱的线性叠加。研究结果为海中结构的风浪荷载设计提供参考。

非均匀高频电场下W/O型乳化液动态破乳聚结特性的实验研究

采用自主设计搭建的非均匀电场动态破乳聚结特性实验装置,首次在国内配套使用高频/高压脉冲交流电源和FBRM G600型聚焦光束反射仪,建立了W/O型乳化液中分散相水颗粒粒径分布的在线测试评价方法,进而系统研究了电场参数和流动参数对W/O型乳化液在非均匀电场作用下动态破乳聚结特性的影响规律。实验结果表明,对于所配制含水率为20%的W/O型乳化液,在电场强度为2.87 kV×cm^(-1)、电场频率为2 kHz、占空比为50%时,分散相水颗粒体积平均粒径(VMD)值较初始稳定状态的增长倍数达到最大值,为3.81倍;小粒径水颗粒(粒径小于10μm)数目较初始稳定状态减小至最小值,减少了62%;充分证明在非均匀电场下,合理电场参数的筛选对于乳化液破乳聚结具有重要意义。在实验流速范围内,VMD值增大倍数随着流速的增加先增大后减小,表明在确保足够停留时间的前提下,适度增加乳化液流速方能显著提升破乳聚结效率,因此合理流速的确定应当优先满足乳化液在电场中最短停留时间的要求。

非稳态冲击风下输电塔风致振动特性研究

为研究非稳态冲击风作用下输电塔所受到的风荷载而引起的峰值响应,采用时域分析的方法来获得输电塔在冲击风载荷下的风致振动。为提高计算效率,文中采用谐和叠加法,结合FFT算法生成了冲击风的脉动风速时程,研究输电塔在不同高度处的风致振动,并与GB 50545—2010规范的常规风进行了比较。模拟计算的结果显示输电塔在非稳态冲击风作用下的位移和加速度的峰值响应远超常规风条件下的响应。文中展示了输电塔风致振动的特性,研究结果可为输电塔设计提供参考。

机械工程自动化技术在汽车工业中的应用研究

伴随着国家科技水平的提高,在汽车行业的发展中,机电一体化技术起到了举足轻重的地位,对整个行业起到了巨大的促进作用。目前,国家对机电一体化技术的需求越来越高。本文首先针对机械工程自动化技术在汽车工业中的重要性和存在问题进行了分析,然后对机械工程自动化技术在汽车制造中的具体应用进行总结,以供相关人士交流参考。

气旋浮高效除油技术及其在电脱盐切水预处理中的应用

原油电脱盐切水除油预处理是当前炼油行业普遍面临的一个技术难题。利用自主研发的BIPTCFU-Ⅲ-4型气旋浮含油污水处理样机（CFU）在中国石化沧州分公司首次进行了非常态下电脱盐切水除油预处理的现场试验研究。结果表明：入口含油浓度在7 632.8~10 658.0 mg/L之间波动时,单级CFU稳定运行时的除油率可达95%,两级CFU稳定运行时的除油率保持在95.6%~98.6%,CFU出水含油浓度可以稳定在131.8~263.5 mg/L之间,完全满足后续污水处理流程的进水要求,而且具有密闭运行、水力停留时间短等优势。气旋浮含油污水复合处理技术为电脱盐切水分级达标处理提供了一条切实可行的技术解决方案,值得进一步开展工程放大应用研究。

公众参与科学:个人科普短视频传播分析——以“思维实验室”为例

2020年,席卷全球的新冠肺炎疫情使科学受到了人们的空前关注,医学领域的各种专业术语和科研成果进入街谈巷议的话题之中。面对新形势、新媒介,科普工作应做出怎样的调整?本文从“公众理解科学”到“公众参与科学”范式的转变出发,分析传统科普工作存在的问题,并借助“思维实验室”这一个案,对新形势下建立完备的科普体系提出建议。

基于Fluent参数化处理方法的雷暴风风场特性分析

为了探究雷暴风发生在海面上时,基于风浪耦合作用下的风场特征,文中通过Fluent参数化的处理方法,对不同工况下的雷暴风进行了数值模拟,并获得了平均风空间分布的特征。结果表明水平平均风将在近液面处达到最大值,而后随着距离液面高度增加风速迅速减小。

基于交叉注意力机制的多模态感知融合方法

针对智能汽车道路目标检测任务中单一传感器感知能力有限、多传感器后融合处理复杂等问题,提出了一种基于Transformer交叉注意力机制的多模态感知融合方法。首先,利用交叉注意力机制能较好地融合多模态信息的优势,搭建了基于深度学习方式的端到端融合感知网络,用以接收视觉与点云检测网络的输出,并进行后融合处理。其次,对点云检测网络的三维目标信息进行高召回处理,与视觉图像检测器输出的道路目标信息一同作为网络的输入。最后,通过网络实现二维目标信息向三维信息的融合,输出对三维目标检测信息的修正,从而得到准确度更高的后融合检测信息。在KITTI公开数据集上的验证指标表明,通过所提融合方法引入二维检测信息后,相比较PointPillars、PointRCNN、PV-RCNN及CenterPoint四种基准方法,对车辆、骑行人、行人3种类别的综合平均提升分别为7.07%、2.82%、2.46%、1.60%。通过与基于规则的后融合方法对比,所提融合网络在行人和骑行人中等、困难样本检测上,分别有平均1.88%与4.90%的提升。进一步表明所提方法具有更强的适应性与泛化能力。最后,进行了实车试验平台的搭建及算法验证,选取实车试验场景进行可视化定性分析,在实际道路场景下验证了所提检测方法与网络模型。

W/O型原油乳化液高频电场破乳特性实验

基于自主搭建的电场参数(尤其是波形)可调的原油乳化液电场破乳脱水实验系统,对3种含水率的W/O型原油乳化液试样进行了静态电场破乳脱水实验,以脱水率和Turbiscan稳定性指数为评价标准,系统探讨了电场波形、电场频率、电压和含水率对原油乳化液破乳特性的影响。结果表明:交流方波的破乳脱水效果优于正弦波、三角形波以及脉冲直流波形。对于高频/高压交流方波电场而言,最优频率和最优电压则根据含水率的不同而略有不同,含水率为30%时原油乳化液在最优电场参数下的脱水率可达98.7%。开发原油脱水电源应该结合高频/高压交流方波电场形式,且无需追求过高的电场频率调节上限,同时可将Turbiscan稳定性指数作为评价合理电场破乳参数的可靠量化指标之一。

流花油田老化油高频/高压脉冲交流电场破乳脱水研究

在测定老化油乳化液粘度?温度曲线、含水率反相点曲线的基础上,采用静态静电聚结破乳实验装置研究了油水反相特性对电场破乳脱水效果的影响,使用自主搭建的动态破乳脱水特性快速评价装置研究了高频/高压脉冲交流电场下电场强度和频率对老化油乳化液破乳脱水效果的影响.结果表明,流花油田老化油反相点含水率约为40%,油水反相过程中乳化液粘度增加,电场破乳脱水难度增大;老化油乳化液含水率为30%时,最优电场强度1.25 k V/cm、电场频率2.5 k Hz下破乳后的离心脱水率为97.8%,远高于工频电场下的离心脱水率(4.2%),高频/高压电场破乳比工频/高压电场破乳优势明显.

加油站埋地油罐清洗用旋转喷头的结构设计

针对目前国内加油站埋地油罐机械清洗用旋转喷头基本依赖国外进口的现状，参考借鉴国外相关产品的技术参数，研发了一种旋转喷头试验样机。对其本体内部叶轮、行星齿轮减速器及喷嘴等关键部件进行了设计计算，通过输出轴和啮合锥齿轮的转动分别实现了喷嘴的公转和自转运动，借助Pro/E软件对旋转喷头进行了虚拟装配和运动仿真，模拟得到喷嘴出口处任意一点的运动轨迹均为空间球形包络面。样机运行试验结果表明：当旋转喷头入口水流压力为1.0 MPa时，喷嘴喷射半径可达5-6 m，验证了旋转喷头结构设计的可行性和合理性。