基于改进YOLOv5n的轻量化海产生物目标检测

对于海产生物科考与捕捞等行业,在海上远洋的船只在利用水下机器人进行海产生物的捕捞与识别时,由于通信带宽受限,计算资源有限,而采用轻量化网络模型可以更好地适应这样的条件。为此,提出了一种改进YOLOv5n的海产生物目标检测模型。首先,引入高效的轻量化卷积模块(Group Shuffle Convolution,Gsconv),对模型主体进行缩减;然后改进损失函数,引用α-giou损失函数进行优化,提升预测框回归精度;再引L1-norm正则化剪枝,裁剪不必要的通道以及相关的卷积核;最后采用L2知识蒸馏,将模型精度调整到接近剪枝前的水平。结果显示,与原有基线模型YOLOv5n相比,改进后的模型计算量下降了53%,参数量下降了51%。所提出的改进算法在保持模型性能的同时保证了轻量化处理的有效性。

基于改进YOLOv5的安全绳目标检测

在工业施工过程中,工人安全已成为一个日益重要的问题,佩戴安全绳等安全装备是保护工人在高处工作时生命安全的重要措施;在现代化生产施工过程中,通过使用监控摄像设备结合人工智能算法的方式来检测工人佩戴安全绳等设备越发普遍,但安全绳由于细长、形状多变以及环境变化等因素较为难以准确识别;为解决以上问题,并确保能够在不同环境下准确识别安全绳,现提出一种使用YOLOv5的目标检测算法,首先通过改进的FasterNet模块进行上下文信息提取,在Neck网络中使用改进的多维动态卷积保留更多特征信息,使用WIoU_Loss损失函数来提高定位精度,在训练过程中使用动态调整学习率的策略;实验结果表明,改进后的算法在降低计算复杂度的情况下提高了3.0%的检测精度,mAP@0.5提高了4.3%,经过在实际场景应用,满足项目对实时检测精度及速度的要求。

温压炸药爆炸瞬态高温测试技术研究

为评估温压炸药的热毁伤性能,针对其爆炸瞬间产生高温高压场温度变化剧烈、持续时间短、测量难度大且难以测到爆炸瞬间火球温度分布的问题,提出了一种接触式与非接触式测温混合测试方法,搭建了红外热像仪和热电偶测温系统,对洞内外两发温压炸药的爆炸过程进行测试;使用两台红外热像仪分别以高低帧频拍摄,同时在距离爆心一定距离处布置钨铼热电偶,从不同时间不同位置获取了火球不同维度的信息,实现了爆炸温度变化全过程的高帧频、高分辨率完整记录;对温压爆炸过程中温度变化进行了精细化研究;其中,洞内爆炸最高温度可达1 800℃以上,火球最大直径约为8.3 m,洞外爆炸最高温度可达1 700℃以上,火球最大直径约为7.7 m,山洞的限制作用使得火球最高温度更高,1 800℃以上持续时间为14 ms,热毁伤效果更强;洞内外温压弹爆炸最高温度测试结果的最大偏差分别为5.1%和5.8%,平均偏差为5.45%,处于一定合理的范围内,可以满足爆炸场测试需求。

深孔爆破技术在综采工作面过冲刷带的试验研究

沙曲二号煤矿4304工作面在回采过程中遇见冲刷带地质构造,常规2 m浅孔爆破效果较差,回采效率低,采煤机截齿磨损大。针对上述问题开展了三轮深孔爆破方案试验,通过对比2 m浅孔爆破和三轮深孔爆破效果与回采效果得知,三轮深孔爆破效果均优于2 m浅孔爆破,且第三轮的“三花眼”炮孔布置方式,水平孔间距1.5 m取得了最好的爆破效果。回采速度由2 m浅孔爆破的0.8 m/d提高至1.6 m/d,增加了一倍,截齿损耗也由30把/天降低至20把/天,最大裂隙长度可达0.8 m,大大提升了回采效率,具有显著推广意义。

基于字符分割和LeNet-5网络的字符验证码识别

为了解决传统验证码识别方法效率低,精度差的问题,设计了一种先分割后识别的验证码处理方案;该方案在预处理阶段用中值滤波去噪,再利用霍夫变换对图像字符进行矫正;在字符分割阶段,利用垂直投影算法确定验证码字符块个数,以及字符坐标点,再用颜色填充算法对验证码进行初步分割,根据分割后的字符块数量对粘连字符进行二次分割;在识别阶段,我们对LeNet-5网络进行了改进,修改了输入层,并用全连接层替换了LeNet-5网络中的C5层,以此来对验证码字符进行识别;实验表明,对于非粘连验证码和粘连验证码,单张图片分割时间为0.14和0.15 ms,分割准确率为98.75%和97.25%,识别准确率为99.99%和97.7%;结果表明,该算法对验证码分割和识别都有着很好的效果。

突出易自燃煤层切顶卸压复合灾害治理技术研究

针对突出易自燃煤层切顶卸压自成巷工程中面临的煤层瓦斯-火协同治理技术瓶颈,以沙曲二矿3402工作面为研究对象,采用了理论分析、数值模拟及现场工程实践相结合的研究方法,研究了突出易自燃煤层切顶卸压关键技术参数,分析了巷道围岩应力、位移场分布特征,探究了在该地质条件下煤层瓦斯-火的协同防控机理,研究结果表明:巷道切顶角度为15°,切割缝长度为6 m时,卸压后实体煤侧应力集中区应力峰值最小,且顶板岩层位移最小。留巷段喷涂高分子堵漏材料可切断采空区瓦斯越流通道,使其回风流瓦斯浓度稳定在0.36%~0.41%;优化顶板瓦斯抽采钻孔及采空区埋管参数可实现高效抽采;向采空区内喷洒雾化阻化剂后,其内未检测出自然发火标志性气体,形成了复杂地质条件下“以防为主、防灭结合、高度协同”防控思路及堵-抽-注协同治理技术。

定向水平钻孔水力压裂卸压护巷技术研究及应用

针对工作面回采过程中及收尾后大巷难以保持稳定的问题,为了改变传统卸压方式在卸压范围、卸压时间、卸压效果等方面存在的不足,提出利用定向水平钻孔水力压裂技术进行卸压,采用理论分析和数值计算相结合的方式分析了大巷高应力产生原因,揭示了定向水平钻孔水力压裂对于工作面高支承压力转移作用机理,结果表明:工作面末采期顶板的断裂、旋转、运移、垮落等剧烈活动是造成采区大巷围岩应力集聚的主要原因;在工作面终采线实施定向水平钻孔水力压裂能够消除工作面停采后顶板破断而产生的动压能量,同时能够使得垮落带岩层及时破断冒落充填采空区,改变悬臂结构,进而降低护巷煤柱应力,现场应用取得了良好的效果。

厚煤层分层充填采煤工作面开采工艺设计

G煤矿为了有效解放“三下”压煤,提出在E1306工作面尝试分层充填开采。文章基于该矿的地质条件和开采条件,对分层充填开采的开采顺序、工作面巷道布置方式、充填采煤方法等进行了设计。

双切顶留巷采空区煤自然发火“三带”分布特征研究

为了研究双切顶留巷采空区煤自燃“三带”分布特征,以沙曲一矿4502工作面为工程背景,采用现场监测与数值模拟相结合的方法研究了双切顶留巷4502工作面采空区漏风规律和自然发火“三带”分布特征。结果表明:双切顶留巷采空区漏风区域主要为工作面两侧隅角及两侧留巷,风流主要由隅角漏入采空区,同时采空区与两侧留巷都有风量交换,双留巷侧存在细长的氧化带,氧化带在采空区内整体呈U型分布;双切顶成巷工作面在开采的不同时期,煤自然发火“三带”分布存在较大差异,开采初期要加强双留巷侧5 m范围和采空区中部32~65 m范围内煤自燃防控,而在开采中后期,要加强运输留巷侧2.5 m范围内、距离轨道留巷38 m以后12 m范围内和采空区中部30~80 m范围内煤自燃防控。

煤系岩石化学结构对瓦斯吸附性能的影响

为研究煤系岩石化学结构对瓦斯吸附性能的影响,以沙曲一矿煤岩样品为研究对象,采用电感耦合等离子质谱法、X射线衍射光谱和拉曼光谱等实验表征手段从微观角度分析煤岩结构,同时基于DFT理论计算,运用Gaussian16进行分子模拟,从分子角度研究了煤岩结构对瓦斯吸附性能的影响。结果表明:L5灰岩中含有大量有机物而对瓦斯具有一定的吸附能力,砂岩对瓦斯的吸附能力较低,同时煤对瓦斯的吸附性能远高于L5灰岩,同时化学键对瓦斯吸附性能影响的排序为:苯环>醚键>Si=O>Al-O>CO32->H-O。

延续性护理在痛风患者中的应用效果

目的对延续性护理在痛风患者中的应用进行效果观察。方法将所有参与实验的患者按就诊的顺序号分两组,观察组的对象为单号的患者(n=63),对照组的对象为双号的患者(n=63)。观察组患者出院后即实施延续性护理,对照组患者在出院时进行出院指导,出院后无跟进措施。半年后调查患者对护理的满意度、遵医行为和痛风复发率,并比较其在两组中的差别。结果满意度调查包括服务态度、用药护理、疼痛护理、饮食护理、知识宣传等方面,观察组均显著高于对照组(P<0.05);观察组遵医总数比例为87.3%明显高于对照组遵医总数比例68.3%(P<0.0 5);痛风复发率方面,观察组为4.8%,对照组为22.2%,前者显著低于后者(P<0.05)。结论延续性护理使痛风患者对护理的满意度有了明显的提高,并形成良好的遵医行为,同时降低了痛风的复发率,这一护理模式值得在临床工作中进一步推广。

基于属性核特征选择与隐含层节点数动态确定的BP神经网络模型

针对传统BP神经网络存在的容易产生过拟合、网络计算耗时长等问题,提出基于属性核特征选择与隐含层节点数动态确定的BP神经网络模型(AC-H-BPNN)。该模型以粗糙集中属性核为基点,通过属性重要度的判断,对神经网络输入项进行降维约简。针对隐含层节点数难以确定的问题,将二分分割法与经验公式相结合,精准确定隐含层节点数。并以水产养殖中对虾产量为例进行分析,实验结果表明,改进后的算法能够克服局部最小值问题,且预测结果准确度较高。

基于卡尔曼滤波的MIMU姿态解算算法研究

针对MEMS惯性测量单元器件特性导致的测量精度低、数据发散和航向角积分漂移等问题,提出一种基于卡尔曼滤波的四元数姿态解算算法;设计的卡尔曼滤波器,以陀螺仪获取到的姿态角与角速度计和磁力计获得的姿态角的偏差为观测量,对姿态误差角进行优化估计,得到姿态误差角的最优估计值;在计算量没有大幅提高的前提下对陀螺仪得到的姿态角进行优化校正,从而得到较高精度的姿态角信息;通过在无磁转台上进行静态测试以及在测试标定系统上进行动态测试,分析各轴向的补偿效果表明,该方法可以有效增强MIMU的动态跟随性能、明显提升姿态解算精度。

自发性基底动脉夹层一例

本研究经济宁医学院附属医院伦理委员会批准,免除受试者知情同意,批准文号:20211216。患者女,27岁,因“左侧肢体无力5 h”入院。患者入院前5 h无明显诱因出现左侧肢体无力,无法行走,左上肢抬起不能,伴头晕,无意识不清,无抽搐,无发热,在当地医院急查颅脑CT未见明显异常,转我院进一步诊治。家属诉患者近来经常熬夜。既往体健,否认高血压、糖尿病史,否认外伤史,否认吸烟、饮酒史,否认药物滥用史,否认家族类似病史。入院查体:血压126/78 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),神志清,言语欠流利,双眼向左侧凝视,左上肢肌力2级、左下肢肌力4级。

基于开源平台的物联网网关监控系统研究

针对物联网传送层数据传输和感知层设备控制的问题,设计了一个基于开源平台的网关监控系统。采用Arduino Mega 2560作为设计原型,以AVR处理器ATmega 2560为核心,开源Arduino IDE为开发环境,利用XBee S2与GPRS结合的通信技术,满足感知层数据信息的传输和管理控制需求。利用Java结合My SQL数据库搭建了物联网应用开发平台,并给出了硬件组成结构和软件实现流程。实验结果表明,系统平均丢包率0.4‰、平均时延8.88 ms,低于规定标准,实现了物联网感知层与应用层的无缝连接。

1-甲基环丙烯对采后南果梨果实软化的影响

以南果梨果实为材料,研究1μL/L 1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)处理对其采后常温(23±1)℃贮藏过程中软化的影响。结果表明:与对照组相比,1-MCP处理能推迟乙烯高峰的出现并降低其峰值,减缓果实硬度的下降与丙二醛含量的上升,有效抑制纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶及淀粉酶活力的增加,减缓可溶性果胶质量分数的增加,同时延缓纤维素、原果胶及淀粉质量分数的下降。因此,1-MCP处理能有效减缓采后南果梨果实的软化进程,延长其贮藏时间。

立体定向放射治疗联合替莫唑胺治疗复发性脑胶质瘤的疗效

目的:探究立体定向放射治疗联合替莫唑胺治疗复发性脑胶质瘤的临床疗效。方法:纳入2013年01月至2016年03月我院肿瘤科收治的43例复发性脑胶质瘤患者临床资料,所有入组患者均符合脑胶质瘤诊断标准,复发后经磁共振成像(MRI)影像学检查均诊断为原发肿瘤体积增大或出现新发肿瘤病灶;根据随机法将所有入组患者进行分组,对照组20例,行单纯立体定向放射治疗(SRT);观察组23例,行SRT+替莫唑胺治疗(TMZ)。将所得数据录入SPSS 17.0统计软件进行分析,观察对比两组患者近期临床疗效、生活质量改善情况及治疗后出现不良反应的发生率,采用Kaplan-Meier法分析两组患者2年内累积生存情况,观察组间差异是否具有统计学意义。α=0.05为检验标准。结果:观察组患者近期临床疗效整体优于对照组,有效率及局部控制率均显著高于对照组(P<0.05)。观察组患者治疗后生活质量改善情况高于对照组(95.65%vs 80.00%)。观察组患者的中位生存期为12个月(95%CI:7.802~12.963),对照组患者的中位生存期为9个月(95%CI:5.019~9.689),两组中位生存期组间差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者治疗后不良反应的总发生率无显著差异(40.00%vs 43.48%,P> 0.05)。结论:立体定向放射治疗联合替莫唑胺治疗复发性脑胶质瘤疗效显著、安全,对提高患者生存率有积极影响。

基于DSP的改进蚁群二阶段MPPT控制器设计

针对局部阴影条件下光伏阵列输出效率低并且对最大功率点跟踪MPPT(Maximum Power Point Tracking)收敛速度慢的问题,设计出一种基于DSP的智能MPPT控制器。提出一种目标因子与过渡机制的改进蚁群全局寻优二阶段MPPT全局寻优算法作,引入目标导向因子避免盲目寻优,引入过渡机制而弥补寻优末期的振荡完成最大功率跟踪。通过仿真与实验的分析表明,改进后的算法在光照突变时具有较快的响应速度和较高的跟踪精度,避免系统趋于稳定时的功率振荡,提高了系统效率。

‘金冠’和‘富士’苹果采后活性氧相关代谢差异比较

以‘金冠’苹果和‘富士’苹果果实为试材,研究常温(23±2)℃后熟衰老期间活性氧(reactive oxygen species,ROS)相关代谢的变化。结果表明:‘金冠’硬度的下降快于‘富士’,呼吸强度高峰和乙烯释放高峰均比‘富士’早49 d出现。‘金冠’中的超氧阴离子自由基的产生速率、过氧化氢和丙二醛的含量在贮藏期间均高于‘富士’。‘富士’中的过氧化物酶、过氧化氢酶及超氧化物歧化酶活力在整个贮藏期间均显著或极显著低于‘金冠’(P<0.05、P<0.01),且活力高峰出现时间比‘金冠’分别晚63、56、49 d。‘富士’中谷胱甘肽还原酶活力高峰出现时间虽比‘金冠’晚49 d,但其峰值却为金冠的2.11倍。此外,与‘金冠’相比,‘富士’在常温后熟期间保持了较高的抗坏血酸含量和较低的抗坏血酸过氧化物酶活性。结论:‘金冠’采后ROS水平与ROS代谢有关的酶活性高于‘富士’,成熟衰老速度快,贮藏期短。不同品种苹果果实间的耐贮藏性差异可能与ROS水平密切相关,但考虑到ROS产生和清除体系复杂性,苹果果实的耐贮藏性与ROS代谢能力的联系还需要进一步研究阐明。

EHTPB-TDI和HTPB-TDI固化反应的比较与分子模拟研究

对环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB)、端羟基聚丁二烯(HTPB)或EHTPB/HTPB(摩尔比1/1)与固化剂甲苯二异氰酸酯(TDI)的固化反应效果进行了比较。采用Materials Studio Modeling软件,对EHTPB固化反应机理及活化能进行了理论计算。结果表明,EHTPB-TDI体系的反应比HTPB-TDI快,具有较短的固化时间,其适用期比HTPB-TDI体系要短;EHTPB-TDI的反应活化能为364.9 k J/mol,较HTPB-TDI的活化能要小,也说明EHTPB反应活性高于HTPB。