改进YOLO6D的目标姿态估计算法

针对三维空间下被遮挡和弱纹理目标物难以进行精确姿态估计的问题,提出了一种基于改进YOLO6D的目标姿态估计算法。首先,引入残差网络结构,解决了神经网络层数增加带来的梯度问题并加快模型收敛;其次,加入空间金字塔池化(SPP-CSP)模块使网络充分利用多尺度特征图信息来增强对目标物的特征提取。实验结果显示,改进后的网络在自建数据集上整体指标2D重投影上升了6.68%,5 cm5°上升了6.05%,在官方数据集Occlusion LineMOD上整体精度上升了8.74%,有效提高了目标姿态估计的整体检测性能。

蔗芽剪切力学特性试验研究

为减少甘蔗蔗芽在剥叶过程中受到的机械损伤,分析了蔗种剥叶过程中的受力情况,并对蔗芽进行了剪切试验。选取中蔗14号与桂糖42号甘蔗品种为试验对象,以取样高度、剪切方向与加载速率为试验影响因素,采用3×3×2析因设计分析3个因素对蔗芽剪切破坏力的影响及其交互关系。根据力学特性试验结论设计出柔性绳碎叶辊并进行对比试验,结果表明:取样高度与剪切方向对剪切破坏力具有极显著影响(P<0.01),随着取样部位高度的增加,蔗芽的剪切破坏力降低,且横向剪切破坏力大于纵向剪切破坏力,中蔗14号与桂糖42号的剪切破坏力在下部(根部)蔗芽横向剪切时最大,分别为21.56N与20.68N左右,在上部(尾梢)蔗芽纵向剪切时最小,分别为10.22N与9.14N左右;加载速度对剪切破坏力没有显著影响(P>0.05),取样高度与剪切方向之间的交互作用对蔗芽剪切破坏力有显著影响(P<0.05)。在对比试验中,蔗种经柔性绳碎叶辊剥叶机剥叶后的伤芽率降低2.91%,所得结果符合蔗芽力学特性试验结论。

基于物理信息神经网络的激光超声波场研究

为了解决传统神经网络技术过于依赖数据资源,同时也无法运用数据中暗含的物理先验知识等局限性问题,采用物理信息神经网络(PINN)、基于超声传播的波动方程,利用数值计算实验的数据训练出了正向激光超声单模态(表面波)波场的PINN模型;建立了反向求解激光超声单模态波场参数的PINN模型,并对激光超声波场进行了正向成像和反向参数推演。结果表明,当探测点不包含激发点时,正向PINN在数据量仅为10%的情况下可得到高精度的波场图像,相比于原波场下降了一个数量级;即使在包含激发点时,反向PINN利用25%的波场数据不仅可以重建波场,且不需要人为地分析就可以求解控制方程的参数,与原波场数据的参数误差均在5%以内;与传统神经网络相比,PINN通过加入符合激光超声特性的控制方程,降低了神经网络对于训练数据稀疏性的依赖;与传统的激光超声波场建模相比,PINN构建的物理模型更简单,可自动求得控制方程的参数,有着更好的鲁棒性。该研究可为波场重建和参数反演激光超声无损检测技术提供参考,在激光超声领域有着广泛的应用前景。

复杂环境下蔗梢图像分割方法研究

为实现甘蔗联合收割机对田间甘蔗蔗梢的有效识别与切割,提出一种基于改进粒子群优化算法结合OTSU阈值分割算法的蔗梢图像分割方法。以甘蔗图像的H分量作为分割样本,选用中值滤波去除图像中存在的小范围孤立噪声点,利用改进非对称加速因子与非线性递减更新惯性权重的PSO算法,通过迭代搜寻图像最优阈值,并将此阈值作为改进算法的分割阈值,得到蔗梢分割图像。根据不同的天气条件采集120幅甘蔗样本图像,对本文算法进行测试。试验表明,所设计的算法对晴天、阴天两种天气下的甘蔗图像分割识别率分别达到88.33%、91.67%,平均识别率为90.0%,处理单张甘蔗图像平均所用时间为0.368 7 s,分割速度较传统OTSU算法与标准PSO+OTSU算法分别提高30%、15%以上。

基于改进YOLOv5的旋转目标检测算法及其应用研究

目的 提高工业分拣上常见的纹理多样、随机堆放盒体的检测与识别能力。方法 提出一种基于YOLOv5的旋转目标检测算法,该算法包括目标分类、位姿角度识别和边界框位置定位3个模块功能。目标分类模块中,通过自建数据集和设计8种目标分类标签以供模型分类学习;位姿角度识别模块对YOLOv5头网络中添加角度预测分支,引入环形平滑标签角度分类方法,实现分拣盒体的旋转角度精准检测;在边界框位置定位模块上,使用LCIoU回归框损失函数来计算旋转框回归损失,得到紧密包裹目标位置的边界框。结果 改进的YOLOv5算法在自建数据集上检测精度达到95.03%,在机器人多物体分拣实验中的准确率可达100%。结论 本文算法在盒体处于散乱堆放、密集堆放、堆叠堆放场景下均具有较高的定位与识别精度。

面向产出的“机械部件设计”课程目标评价与持续改进

随着高等教育体系日趋完善,工程教育认证成为保障高校工科专业办学质量的重要方式。“机械部件设计”是机械设计制造及自动化专业的一门核心必修实践课程。针对“机械部件设计”课程基本教学目标,基于工程教育认证面向产出的课程评价基本要求,围绕如何培养学生课程目标的基本能力,以及如何培养学生的职业道德意识,探索本课程目标评价和课程建设持续改进的新思路。首先确定了课程四个目标,针对2020级本专业的全体学生的课程成绩,采用定量评价法得到各课程目标达成值为0.806,0.814,0.810,0.804,并对评价结果进行柱状图分析和个体差异分析;然后基于问卷调查进行定性评价得到达成值为0.807、0.818、0.813、0.806,通过柱状图分析,定性评价结果与定量评价的结果一致。四个课程目标均已达成,但与往年相比,两种评价课程目标达成值均有所降低,分析其中原因,并提出持续改进措施,以更好地改善教学效果。该课程目标评价的方法和过程以及基本目标的达成可以为设计实践类课程教学评价与持续改进提供建设性意见。

基于激光超声峰值重建算法的盆式绝缘子缺陷检测研究

基于激光超声技术研究了一种表面波的峰值重建算法,搭建二维激光激励扫描式激光超声检测盆式绝缘子的实验平台,对人工制作的气泡、杂质、裂纹缺陷进行检测研究,并对实际现场应用中带有裂纹故障的盆式绝缘子进行离线检测。结果表明:基于激光超声峰值重建算法重建的峰值图像能够较好地反映扫描区间盆式绝缘子的缺陷信息,证实了该方法可以实现对盆式绝缘子表面裂纹缺陷的离线检测。

基于ANSYS软件的工程机械轮胎后充气装置机架的轻量化研究

应用ANSYS Workbench有限元分析软件对工程机械轮胎后充气装置机架(以下简称机架)进行轻量化研究。结果表明:在满载工况下,机架的结构强度和刚度存在较大盈余;通过试验验证机架有限元模型准确;形状优化和尺寸优化后,在满足强度和刚度的前提下机架总体质量减小了30.57%;根据形状优化和尺寸优化结果对机架结构进行改进,机架应力分布得到改善。该轻量化设计及结构改进方法对相关机械设备的结构优化具有一定的参考价值。

激光与外载荷联合加载7075铝合金的实验研究

为了研究7075铝合金在激光与外载荷联合加载下的失效行为,采用最大拉力50 kN的拉伸伺服试验机与工作波长为1070 nm的6 kW连续光纤激光系统对7075铝合金进行了不同预载荷与不同激光功率密度下的联合加载实验,获得了该材料的拉应力-时间曲线、温度-时间曲线、失效时间-功率密度曲线、失效温度-功率密度曲线等,分析了功率密度与预载荷对失效过程、失效温度和断裂形貌的影响。结果表明,在相同的预载荷下,激光功率密度的增大会导致失效时间非线性下降,失效温度是否有较大变化取决于预载荷的大小,当预载荷大(330 MPa, 440 MPa)时,失效温度随功率密度增加略有升高,预载荷较小(110 MPa, 220 MPa)时,失效温度变化规律不单调;在相同的激光功率密度下,预载荷增大,失效时间减少,功率密度较大、预载荷较小时,失效行为变得相似;在一定的功率密度(315 W/cm2,351 W/cm2)下,失效温度随预载荷的增大先增大后减小。该结果进一步揭示了7075铝合金的失效机理。

激光声表面波的若干应用研究进展

声表面波在其传播过程中能量主要集中在波长量级的表层内,因此主要受固体表层性质影响。而激光激发的声表面波在具有声表面波的一般特点的同时又具有激光超声的非接触、宽带、空间分辨率高等优点,因此可将其应用于表面残余应力检测,薄膜弹性性质表征及表面和亚表面缺陷检测等方面。文章简要地对激光声表面波在这些方面应用的原理及其研究进展情况作一介绍。

小型甘蔗收获机喂入能力仿真与试验

针对丘陵地区甘蔗收获设计的一种小型整秆式甘蔗收获机，运用物流仿真软件FLEXSIM对甘蔗通过切割系统进行了虚拟仿真试验，试验表明增加切割系统的通道宽度和提高甘蔗的输送速度对防止甘蔗收获机出现堵塞具有显著影响，当物流系统的宽度一定时，提高小型甘蔗收获机的输送速度就显得尤为重要。通过多体动力学仿真软件ADAMS对甘蔗的输送速度进行了仿真，仿真结果表明通过增加甘蔗与螺旋的摩擦因数、增加主动喂人辊及在刀轴上增加橡胶可以提高甘蔗的输送速度。田间试验表明，采取上述措施提高了甘蔗被切断后的输送速度，减少了甘蔗头部受刀盘和固定在刀盘上螺旋反复打击的次数，提高了甘蔗的切割质量及降低了收获机出现堵塞的概率。甘蔗通过切割输送系统的时间由改进前的2～3s缩短为1．5s左右，甘蔗头部的完好率由改进前的17．8％提高到57．9％。

硅材料在强激光作用下的二维温升模拟计算

该文考虑了材料的热物性参数在计算过程中的变化和入射激光的空间分布，采用二维模型，得到Ｓｉ材料在强激光作用下的轴向和径向温升分布，给出了表面层开始熔化的时间与激光功率密度关系，并与一维模型结果进行了比较。

微创大鼠体外循环模型的建立

目的:建立微创大鼠体外循环模型,为研究体外循环术后病理生理变化和评价治疗策略提供可靠、经济的实验平台。方法:20只成年SD大鼠,采用颈静脉、尾动脉、股动脉插管建立体外循环通路,在100 ml/(kg.min)流量下维持转流60 min,监测心率、血压、血气及电解质结果分析。结果:20只大鼠全部穿刺成功,在设定条件下完成体外循环,术后存活均>1周。结论:该模型具有经济、简单、微创、体外循环参数设置接近临床、模型成功率高、术后生存期长等优点,可作为研究体外循环后病理生理变化和评价治疗策略的可靠工具。

提高整秆式甘蔗收割机喂入速度的仿真试验及改进效果

为改善与企业合作开发的整秆式甘蔗收割机样机的作业效果,在三维设计软件UG中建立了甘蔗收割机切割及输送系统的虚拟样机模型,并导入多体动力学仿真软件ADAMS中,分别在切割系统前方增加一级主动喂入辊,在螺旋提升机构外表面上包裹表面粗糙的橡胶,以及在随刀轴旋转的套筒上安装橡胶拨块等状态下,对甘蔗通过切割系统的速度进行了虚拟仿真试验。结果表明,改进后,可提高切断后甘蔗向后的输送速度,降低甘蔗在输送过程中出现堵塞的概率。田间试验表明,改进后样机收获的甘蔗头部完好率由28.76%提高到54.51%,含杂率由4.20%降低至2.67%,生产效率由5.66 t/h提高至7.61 t/h。

提高整杆式小型甘蔗收割机喂入能力的试验研究

当前我国整杆式甘蔗收割机收获时存在的主要问题是堵塞严重、含杂率高、切割质量差、生产效率低等。通过理论分析表明机收时甘蔗的重叠量与甘蔗喂入速度、甘蔗种植密度和甘蔗植株高度有直接关系,提高甘蔗的喂入速度可以减小甘蔗的重叠量,减少甘蔗收割机出现堵塞的概率。为提高切断后甘蔗的喂入速度,该文对自制的整杆式甘蔗收割机的切割及喂入系统等进行了改进并进行了田间试验。田间试验表明,改进后样机工作时甘蔗宿根破头率由原来的8.7%降低为4.7%,蔗茎头部的完好率由原来的50.0%提高到了61.4%,含杂率由4.1%降低为2.9%,生产效率由原来5.5t/h提高到9.8t/h。

结晶硅材料的单脉冲和多脉冲激光损伤研究(英文)

对半导体材料硅的单脉冲和多脉冲激光损伤现象进行研究，实验结果表明多脉冲激光辐照的损伤阈值比单脉冲的少，且多脉冲激光损伤阈值是与脉冲重复频率相关的，随脉冲重复频率增大而减少，说明损伤过程中累积效应的存在．根据实验结果和理论计算，我们指出热积累并不是损伤阈值降低的唯一原因，并对可能的损伤机理进行了讨论．

手机银行业务对商业银行盈利与信用风险影响探析——以中国上市银行为例

近年来,中国商业银行的手机银行业务迅速发展起来。但是,对于手机银行快速发展的动因及其对商业银行表现的影响等问题,业界还知之甚少。当前,中国商业银行的互联网化已经进入2.0阶段,各大银行纷纷推出手机银行业务。基于2010~2015年中国14家上市商业银行的年度面板数据,根据手机银行的相关数据定义了手机银行的快速发展时间,运用Heckman两阶段模型,研究手机银行快速发展的原因,及其与银行盈利水平和风险之间的关系。结果发现,手机银行的快速发展能提高商业银行的盈利水平,但对其风险没有显著影响。可以说,手机银行的快速发展对商业银行来说是锦上添花。

机械通气在肺癌合并慢性阻塞性肺病患者手术后的应用

目的探讨机械通气在肺癌合并慢性阻塞性肺病(COPD)患者肺切除手术后急性加重期的临床应用。方法分析474例肺癌合并COPD患者临床资料,术后COPD急性加重者符合无创机械通气(NIV)指征施行双水平气道正压通气(BiPAP)呼吸支持,病情持续恶化则再次气管插管行呼吸机辅助呼吸。结果57例NIV者,平均时间(67.4±10.5)h,其中11例NIV失败而重新气管插管行有创机械通气,再次插管机械通气时间(11.5±6.9)d,气管切开7例。55例患者成功脱离呼吸机,术后死亡2例。结论NIV可作为术后COPD急性加重患者呼吸支持首选,NIV失败需及时改行有创机械通气。

甘蔗收获机喂入分流系统的设计与试验

甘蔗收获机普遍使用的双圆盘切割台系统在收获过程中存在明显"居中堵塞现象"。为了合理利用收获机物流通道空间,使喂入的甘蔗流主动分流居中并行且均匀输出,设计了一种新型的甘蔗收获机喂入分流系统,通过三维设计软件Pro/E建立了甘蔗喂入分流机构虚拟样机模型,并导入多体动力学仿真软件ADAMS,在不同的分流转速、分流辊上的橡胶管按不同的角度安装及选择不同的橡胶管与甘蔗的摩擦因数进行了虚拟仿真试验并在仿真的基础上进行了物理样机实验。仿真与样机实验表明:当此机构分流辊机构转速为300r/min、分流辊上偏置胶管的偏置角度为30°,且偏置胶管与甘蔗间的静摩擦因数f0=0.3 5、动摩擦因数f1=0.2 5时,在保证甘蔗进给速度的前提下,可以使甘蔗流分布较为理想。

管理者过度自信影响企业资本配置吗?——来自中国上市公司委托贷款业务的经验证据

从行为金融学角度,研究管理者过度自信与委托贷款配置的关系及其在不同自由现金流和内部公司治理环境下是否存在不同的表现。以沪深A股上市公司2004—2016年的委托贷款交易数据为研究样本,实证研究发现:非金融企业的管理者过度自信对委托贷款配置的概率和规模都具有显著正向影响;进一步研究表明,在自由现金流充裕时,管理者过度自信对委托贷款配置的正向作用更为显著;最后发现,在实际控制人性质为国有企业、管理者权力较大和无大股东监督等内部公司治理环境下,管理者过度自信对委托贷款配置正向作用更大。文章丰富和完善了管理者过度自信和企业资本配置的相关研究,对企业的管理者聘任决策以及企业对委托贷款的资本配置都有一定的现实意义。