基于改进YOLO v4的轻量化烟梗识别方法

为完成烟叶精选工艺流程中打叶复烤后破碎烟叶的进一步去梗,实现破碎烟叶中烟梗的自动化检测,文章提出基于改进YOLO v4的轻量化烟梗识别方法。在YOLO v4基础模型上先后进行通道剪枝和层剪枝,大幅简化模型结构,改进后模型存储空间下降了93.77%,模型平均精度均值(mean average precision,mAP)和前向运算时间与基础模型持平。与同类别算法相比,模型精度平均提升8.7%,模型参数量大幅缩减。实验结果表明该实验剪枝模型更具轻量化,识别效果更好,能够满足实际生产需求。

基于Mask R-CNN和关键点提取的抓取位姿估计方法

针对工业现场中目标工件抓取位姿任意、在空间中散乱堆叠遮挡的问题,文章提出一种基于掩膜区域卷积神经网络(mask region-based convolutional neural network,Mask R-CNN)和关键点提取的抓取位姿估计方法。对抓取环境中待抓取工件与不可抓取工件采用实例分割,并构建抓取目标表面点云;对目标表面点云进行三维尺度不变特征变换(3D scale invariant feature transform,3D SIFT)关键点提取,对模板点云进行三维角点(3D Harris)关键点提取,以提取的关键点作为采样一致性初始配准(sample consensus initial alignment,SAC-IA)算法的初始值,减少点云配准的计算量,实现目标表面点云与参考模板点云粗配准,利用迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法进行精确配准。以三通和弯管作为实验对象,通过与单特征算子提取方法对比分析,表明该方法能够进一步降低点云配准时间,提高配准精度。

钠离子电池正极材料Na2MnPO4F的^23Na MAS NMR谱研究

Na2MnPO4F材料是一种很有发展前景的钠离子电池正极材料,本文通过非原位XRD和固体核磁共振技术研究该材料充放电结构变化(晶体结构与局域Na位).非原位XRD测试发现,充电过程在2θ为31°和36°左右出现新的衍射峰,表明钠脱出后电极上有中间相物质生成.23Na MAS NMR谱图的-209 ppm、-258 ppm和-295 ppm三个谱峰分别对应于该材料结构中Na1+Na2位、Na3位和Na4位.非原位23Na MAS NMR谱研究发现,充电过程中-209ppm处信号峰面积比例减小,表明Na1和Na2位的Na比Na3和Na4位先脱出.充电至4.2 V,-132 ppm和-330 ppm处出现中间相物质的信号峰;而放电过程则相反.

喷雾干燥-高温烧结的NaMnPO_4制备及其电化学性能

采用喷雾干燥制备前驱体,经高温烧结制得有电化学活性的钠离子电池NaMnPO4正极材料.X射线衍射（XRD）分析证明,合成的NaMnPO4材料为正交晶系、Pmnb空间群的磷钠锰矿（Natrophilite）型材料.扫描电镜（SEM）及透射电镜（TEM）结果显示,喷雾干燥得到的前驱体为空心球粒子,经高温烧结后,该材料由粒径几十纳米的NaMnPO4纳米晶一次颗粒及无定形碳网络结构相互连接组成的微米级二次颗粒构成.电化学测试表明,NaMnPO4/C复合结构显著改善了材料的离子电导与电子电导,首次报道电流密度为7.75 m A·g^-1、电压范围为1.0-4.5 V（vs.Na^＋/Na）时,钠离子电池NaMnPO4正极材料的可逆放电比容量达90 m Ah·g^-1.

粤港澳大湾区丘陵地带某电镀场地重金属污染特征与迁移规律分析

粤港澳大湾区电镀企业的数量、生产规模均居全国前列,电镀生产排放的污染物造成该区电镀场地普遍存在土壤和地下水重金属污染现象,调查并分析区域电镀场地土壤和地下水重金属污染特征及迁移规律是粤港澳大湾区该类场地安全再利用的必要工作.在详细调查粤港澳大湾区丘陵地带某电镀场地土壤和地下水重金属污染现状的基础上,定量分析了不同深度土壤、地下水中的重金属空间分布特征,并结合场地水文地质条件探讨了粤港澳大湾区丘陵地带电镀场地土壤和地下水中的重金属迁移规律.结果表明,该电镀场地土壤和地下水已受到不同程度的重金属污染,土壤中Ni、Cr6+和Cu超标率依次为20. 5%、12. 8%和2. 7%;地下水中Ni、Pb和Cr6+超标率依次为41. 7%、33. 3%和33. 3%;场区内重金属污染与电镀厂生产功能分区相对应,说明重金属主要来源于电镀废物泄漏.由于该场区填土层以下为渗透性较差的粉质黏土,不利于重金属污染物向深部迁移,因而重金属污染物主要集中在表层土壤;但是在全风化花岗岩埋深较浅的电镀车间范围内,土层渗透性增大,重金属迁移深度显著增加,其中Cr6+由于酸性土壤的吸附作用较弱,甚至出现了10 m深度的高浓度检出现象.虽然场区浅层含水层渗透性较弱,但是酸性土壤和地下水氧化环境有利于Cr6+和Ni的迁移,因而在地下水位埋深较浅和土壤重金属迁移深度较大的电镀车间出现了Cr6+和Ni超标现象;而粤港澳大湾区花岗岩中Pb含量背景值较高可能是造成场区地下水Pb超标的主要原因.因此,粤港澳大湾区丘陵地带电镀场地的Ni、Cr6+和Cu主要集中在浅层土壤和地下水中,区域广泛分布的低渗透黏土层在一定程度上阻隔了重金属的扩散迁移;但是在土壤酸化和花岗岩埋深较浅的地区,以及地下水以氧化环境为主的丘陵地带,Ni和Cr6+在土壤和地下水中的迁移深度将显著增加.