基于改进YOLOv5s的轻量级绝缘子缺失检测

针对现有绝缘子缺失检测模型计算复杂度高和小目标难以检测等问题,提出一种基于改进的YOLOv5s轻量级检测模型。首先,移除主干网络中的C3模块来减少模型的参数量。其次,在多尺度特征融合网络中引入卷积块注意力机制来提高复杂背景下模型的特征提取能力。同时,采用加权双向特征金字塔网络结构对特征进行双向跨尺度加权融合,提升网络在遮挡物、相似目标干扰下目标的检测性能。最后,选用SIoU损失函数提升网络的收敛速度和检测精度。实验结果表明,所提模型的平均精准率为96.8%,浮点运算数为2.8 GFLOPS,而原始YOLOv5s在保证97.4%的平均精准率下的浮点运算数为16.3 GFLOPS。相较于原始模型,所提模型对小目标、遮挡目标以及模糊等场景有着较强的鲁棒性,且在保证近似检测精度的同时极大减少了计算量。

基于层次分析灰色定权聚类的煤层气开发甜点预测方法——以柿庄北区块为例

随着煤层气产业的发展以及非常规油气勘探开发一体化的要求,当前煤层气的勘查评价工作逐渐由勘探选区向开发甜点选区推进。然而,受限于勘探开发阶段或资料占有程度,当前多数的选区评价体系对煤储层的可改性和煤层气的可采性考虑不足,在指导开发区井位优选或加密井方面效果不佳。基于沁水盆地柿庄北区块100余口煤层气参数井和开发井资料,分析区内3号煤层煤层气开发的资源条件、储层可改造性和煤层气可采性,采用层次分析和灰色定权聚类方法构建评价模型,评价了煤层气开发甜点区,为区内新井和加密井的部署提供依据。评价模型以煤层含气量、煤厚反映煤层气资源条件;综合考虑地应力环境和岩石力学性质,构建储层综合可改造性参数,评价储层可改造性;使用原始结构煤和碎裂煤占比、临储比和储层原始渗透率反映煤层气的可采性。每个参数采用word聚类方法分级,每个点位(每口井)计算出综合优度并排序,最终划分出煤层气开发甜点区。评价结果表明,研究区中部综合优度大于65的地区为进一步开展开发工作的甜点区。

基于帝国竞争反向传播神经网络的断块油田开发顺序优化

明确断块油田群中断块的开发顺序是进行开发方案设计的前提条件。断块油田数量较少时,可以进行技术经济的组合对比,但是断块数量较多时会形成海量的组合,耗费时间也长。断块油田开发顺序评价的现有方法有权重评价法、层次分析法、综合模糊评判法等,这些方法在选择评价指标和指标权重上带有较强的主观性,无法做到完全客观的评价。因此本文提出一种基于帝国竞争算法改进的反向传播神经网络模型,首先采用Spearman相关系数法确定影响断块油田开发的主控因素,其次使用分段三次Hermite插值方法实现断块油田群开发数据库的扩充,最后在扩充后的大量数据库训练样本的基础上,基于帝国竞争算法改进的反向传播神经网络模型可以确定影响开发效果参数的权重并预测断块油田群中各断块油田的净现值,根据净现值大小可以确定每个断块的开发顺序。该方法以实际断块油田群的地质油藏数据库作为评价依据,断块油田的开发顺序更加的科学合理,项目整体的净现值也明显高于依靠传统方法确定的开发顺序组合,避免了人为主观性,也节省了数值模拟和经济评价的工作量,克服了现有方法的局限性,对于提高断块油田群开发综合效益具有重要意义。

新型洗车器用综合电缆的研制

洗车器电缆是家用洗车器的重要电气组成部分,但是常规配套的洗车器电缆在单位长度质量、体积和弯曲等方面的性能已不能满足家用洗车器向轻便型的发展需求。因此,在原有产品基础上,采用电源线和水通道整合为一体的独特设计理念,使用耐弯曲且抗拉的铜箔丝,同时采用绝缘层、内衬层和特殊的水通道一体化挤出工艺,研制了一种新型洗车器用综合电缆,并经过实际使用及验证。结果表明,该产品的单位长度质量、体积和弯曲性能得到了很大提高,解决了水管因弯曲或挤压造成水管堵塞的问题,从而提高了洗车器用综合电缆的有效长度和使用寿命,使家用洗车器整体更为轻便。

圆钢管再生镍铁渣混凝土柱冲击性能试验

为研究掺镍铁渣钢管再生混凝土柱抗冲击性能,以粗骨料替代率、轴压比、落锤质量及冲击能量为变化参数,设计并制作了11根圆钢管再生混凝土柱。通过落锤冲击试验,得到了试件的破坏形态、位移时程曲线及冲击力时程曲线,研究了轴压比、粗骨料取代率、冲击能量和落锤质量对钢管再生混凝土柱侧向冲击性能的影响。结果表明:钢管再生混凝土柱抗冲击性能良好,能量吸收率基本恒定在67%左右;与取代率为0%相比,再生粗骨料取代率为30%时,试件跨中挠度平均降低8.9%;再生粗骨料取代率为70%时,试件跨中挠度平均降低11.4%;随着冲击能量的增加,试件跨中残余位移显著增大;轴压比在0~0.4以内,轴向力对钢管再生混凝土抗冲击性能有提高作用;落锤质量由330 kg增加至430 kg,冲击持续时间增加16%;套箍系数增大,跨中挠度减小。

超声引导下胸椎旁阻滞联合全身麻醉对减重手术患者的影响

目的探讨超声引导下胸椎旁阻滞联合全身麻醉应用于减重手术中的临床效果。方法前瞻性纳入2020年6月至2023年8月在郑州大学附属郑州中心医院择期行腹腔镜胃袖状切除术的80例患者,随机数字表法分为两组,各40例。对照组进行静吸复合全身麻醉,观察组在对照组基础上加超声引导下胸椎旁阻滞。比较两组患者入室时(T_(0))、切皮时(T_(1))、术毕时(T_(2))应激反应指标[肾上腺素(E)、去甲肾上腺素(NE)]及血流动力学[心率(HR)、平均动脉压(MAP)];术后6、12、24 h时疼痛程度[采用视觉模拟评分法(VAS)]评估。记录术后72 h内麻醉相关并发症发生情况。结果整体分析应激反应、血流动力学:组间、时间及交互效应有统计学意义(P<0.05)。组内比较:两组T_(1)、T_(2)时E、NE、HR、MAP较T_(0)升高,T_(2)较T_(1)升高(P<0.05)。组间比较:观察组T_(1)、T_(2)时E、NE、HR、MAP均低于对照组(P<0.05)。整体分析术后疼痛:组间、时间及交互效应有统计学意义(P<0.05)。组内比较:两组术后12、24 h时VAS评分较术后6 h升高,术后24 h较12 h升高(P<0.05)。组间比较:观察组术后各时点VAS评分均低于对照组(P<0.05)。观察组麻醉相关并发症总发生率低于对照组(P<0.05)。结论超声引导下胸椎旁阻滞联合全身麻醉可减轻减重手术患者应激反应,维持血流动力学稳定,提高镇痛效果,降低全麻术后并发症发生率。

考虑权重系数的风电机组动态频率控制策略

针对风电并网引起系统频率稳定性能下降的问题,设计一种考虑权重系数的风电机组动态频率控制策略。首先,提出在虚拟惯量控制中引入权重系数的控制方法,以充分发挥惯性控制和下垂控制在频率响应各阶段的控制优势,提升频率控制效果;其次,为优化风电机组运行状态,提出了频率支撑结束后的闭锁控制方法,并针对不同风电渗透场景制定了相关参数调整方案;最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了所提策略的有效性和适用性。

基于风险权重的综合传动装置任务可靠性预计

针对综合传动装置内不同类别零部件功能和工作风险差异化,提出了一种基于风险权重联合的综合传动装置任务可靠性预计新方法。首先,根据系统任务功能利用可靠性框图法评估综合传动装置系统可靠性。其次,在给定部件故障模式发生概率等级定义及评分准则基础上,引入模糊理论建立风险权重系数计算方法。最后,用某履带车辆综合传动装置的可靠性预计进行了实例验证。实验结果表明,该方法具备一定的合理性和有效性,可为管理部门提供可靠性设计需改进的重点关注部件,为传动装置后续优化设计提供更大的改进空间,具备广泛的应用推广前景。

土质岸坡复合水力侵蚀模型试验研究

三峡库区消落带周期性干湿变化引起岸坡水土流失,导致部分土体裸露,植被覆盖较少,生态修复困难。在外部降雨及波浪的共同作用下,消落带岸坡表层土体受冲刷掏蚀,侵蚀加剧,土壤流失加重。以三峡库区消落带土质岸坡为研究对象,分析降雨和波浪复合作用下的侵蚀权重,研究特拉锚垫结构在复合侵蚀作用下的防护性能。试验结果表明:波浪因子和降雨因子平均侵蚀比重分别为71.23%、49.56%,复合水力侵蚀中波浪为主要侵蚀因素。特拉锚垫具有较好的抗侵蚀性,在复合水力侵蚀中可平均减小约65.2%的土壤流失量,加入石笼网结构后可提升约20%的抗侵蚀。对类似土体侵蚀分析与护岸结构的选择具有指导意义。

矿井深部巷道切顶卸压围岩变形控制技术研究

为了研究深部沿空巷道围岩变形原理及控制技术,文章以潞安集团司马煤矿1206工作面回风巷道为工程背景,针对工作面矿压显现剧烈,原支护方案无法有效控制围岩变形的情况,基于基本顶梁结构假设和来压步距理论进行沿空巷道变形原理分析,提出爆破切顶卸压围岩变形控制技术。结果表明:当沿空巷道爆破切顶后,基本顶断裂长度有效降低,并通过巷道围岩变形监测,确定巷道顶板、底板、煤柱帮和煤壁帮最大变形量分别为124 mm、80 mm、173 mm和113 mm,较原支护方案条件下围岩变形控制能力分别提高了80.7%、84.8%、80.2%和80.5%,说明爆破切顶方式对巷道围岩变形有明显的控制作用。

基于改进CBAM多分支平滑空洞卷积的入侵检测算法

针对现有入侵检测算法模型存在表征能力弱、预测准确率低和漏报率高的问题,本文提出基于改进卷积注意力模块的多分支平滑空洞卷积神经网络(multi-branch smoothed dilation convolutional neural network based on improved convolutional block attention module,MSDCNN-ICBAM)算法模型。该模型首先使用加权随机采样解决数据集不平衡问题,然后设计扁平式的多分支平滑空洞卷积神经网络(MSDCNN)在多感受野下提取多尺度特征以解决网络退化问题,最后提出改进卷积注意力模块(ICBAM)在通道和空间双维度上指导特征表达以解决卷积操作无法感知特征重要性问题。与其他入侵检测模型在UNSW-NB15数据集上的对比实验表明,该模型准确率提高了3.04%,漏报率降低了5.77%,检测率可达90.98%。

基于容差机制与超像素的阈值暗通道去雾改进算法

针对暗通道先验算法在天空区域失效和易产生光晕的问题,提出一种基于容差机制与超像素的阈值暗通道去雾改进算法。首先,使用超像素算法将图像分割为景深一致的局部块,用局部块替换暗通道先验算法的固定方块;然后,通过计算局部块内元素的方差来判断离散程度,根据离散程度选择不同的暗通道计算策略;最后,在HSV空间中定位高亮区域,并用容差机制对高亮区域的透射率进行修正。实验结果表明,该算法能有效去除天空区域浓雾,并能改善光晕效应。

踏面清扫装置轻量化缸体设计及研制

踏面清扫装置具有优异的车轮踏面修形功能,已广泛运用在国内地铁线路。传统的踏面清扫装置缸体采用球铁材质,重量占整机的47%,缸体减重意义极大。为此,文章开展了缸体的轻量化材质设计,基于7系铝合金进行了材料的选型设计,并通过优化材料成分进一步提升了材料性能。然后,对锻造和热处理工艺进行了4种形式的工艺验证,结果表明,材料的抗拉强度和屈服强度相比球铁大幅提升。同时,为验证材质变化对整机性能的可能影响,对踏面清扫装置整机模态、振动疲劳强度进行了仿真验证,并结合踏面清扫装置型式试验要求,开展了振动传递测试、振动耐久、强度及低温等型式试验。结果表明,研制的轻量化缸体力学和试验性能满足要求,重量降幅高达60%,为轨道交通车辆踏面清扫装置的轻量化技术发展提供了全新的解决方案。

针对鬼成像的聚合型三维目标匹配滤波

针对视频鬼成像重构采样次数少、清晰度低、噪声大等问题,提出了一种聚合型三维目标匹配滤波方法.首先将鬼成像视频中的每一帧图像与待优化帧进行块匹配,将块匹配后的每一帧图像按照时序排序组成三维矩阵.根据每一帧图片的帧序,赋予其不同的帧权值,对矩阵进行三维加权中值滤波.经过运动目标的欠采样仿真与实验对比后,结果表明本文方法相较于现存的三维滤波方法,不仅噪声系数更低、结构保留程度更好,同时获到了更好的主观评价(Brisque).对比原始实验恢复图,本文方法在噪声系数和边缘模糊度上分别下降34.25%,6.86%,在Brisque主观评价上提升了45.84%.

热塑性弹性体相容性与阻燃性能的研究

本文研究了不同分子量苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)对热塑性弹性体(TPE)的机械性能、挤出性能和相容性的影响。结果表明,高分子量SEBS力学性能更好。徕卡显微镜结果表明低分子量SEBS挤出外观更加光滑。扫描电镜(SEM)表明高分子量SEBS体系断面更粗糙,而低分子量SEBS断面均匀光滑,低分子量SEBS相容性更好。旋转流变测试表明中低分子量SEBS黏弹性更低,相容性更好。研究了无机次磷酸铝(AHP)、氢氧化镁(MDH)、三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)阻燃剂对TPE阻燃性能的影响,通过极限氧指数(LOI)和锥形量热测试发现,MCA体系的LOI值为25.5%。MPP体系的热释放速率峰值(pk-HRR)为229.4 kW/m^(2),总热释放量(THR)为76.3 MJ/m^(2),平均有效燃烧热(av-EHC)为24.4 MJ/kg。MPP发挥P-N协效,同时在气相和凝聚相发挥阻燃作用。电线垂直燃烧(VW-1燃烧)结果表明MPP气相和凝聚相协效体系的VW-1阻燃性能最好。

不锈钢冷轧热线入口活套防脱钩装置优化改造

不锈钢热线入口活套为水平卧式活套,用来存储带钢,自投产以来热线频繁发生入口活套小车脱钩事故,仅在2015年就发生了3起活套脱钩事故,造成了5卷带钢层划保留,一卷炉内断带事故,对生产顺行造成较大影响。随后通过现场分析,找出解决活套小车脱钩的原因,制定方案措施,最终遏制了小车脱钩事故的发生。

基于多尺度残差双域注意力网络的乳腺动态对比度增强磁共振成像肿瘤分割方法

针对乳腺肿瘤大小形态多变、边界模糊以及前景与背景间严重类不平衡的问题,该文提出一种多尺度残差双域注意力融合网络。该网络以多尺度卷积构成的多尺度残差块作为基本搭建模块,通过提取多尺度特征和优化梯度传播通道提高其识别不同尺寸目标的能力,同时融入双域注意力单元,提高网络的边缘识别和边界保持能力。另外该文提出一种混合自适应权重损失函数改善网络优化方向,缓解正负样本极度不均衡的影响。实验结果表明,该文所提方法的平均骰子相似系数(Dice)值达到0.8063,较U形网络(UNet)提高5.3%,参数量下降73.36%,具有更优的分割性能。

基于双金属柱塞体的缸体轻量化设计分析

柱塞-缸体部件是航空柱塞泵功能实现的核心部件,功重比是柱塞泵的一个重要指标,高功重比是航空柱塞泵的发展趋势。针对目前航空柱塞泵中柱塞-缸体部件中缸体质量大的问题,基于双金属柱塞体,对双金属缸体进行轻量化设计。对柱塞-缸体部件进行运动学分析,获得其载荷分布;通过有限元方法,分别对单、双金属柱塞体模型及缸体轻量化设计前后模型进行强度、刚度等性能分析。结果表明:双金属柱塞体可以满足航空柱塞泵工作需求,且在保证缸体的强度、刚度条件下,轻量化设计后的缸体外圆直径减少4.4%,质量降低14.42%。

大型邮轮分段总段称重工艺设计

为了确保大型邮轮重量控制,具体分析邮轮称重对象,确定分段总段称重方法,提出对称重系统的工艺要求,制定分段总段称重工艺,对大跨度薄板结构进行称重有限元计算,确定合理的称重工艺方案。

变化字典学习与显著特征提取的单样本人脸识别

针对单样本问题,基于不同的人脸区域在识别过程中的重要性不同这一事实,提出将能显著区分其它类的人脸区域作为提取的显著特征,并视为有较大区分度的块,剩下的区域视为普通块;再根据不同组中每块的稀疏表示重构残差给予不同的权重,以抑制普通块的影响同时保持有区分度的块的作用.为了减小人脸之间未对齐的影响,将每块训练图像对应的8邻域增加到训练集中,以实现样本的扩充;同时提出新的类内变化字典学习方法,学习得到共享的类内变化字典,以减小测试人脸未知变化的影响.文章的方法可以有效减小人脸局部信息缺失造成的影响,使得在AR、Extended Yale B、CMU-PIE人脸库上的表现超过其它单样本识别相关的方法,取得了最好的识别效果.