基于SGD和余弦退火算法改进YOLOv3的高压电力设备目标检测方法

针对现有高压电力设备检测方法存在实时性差、准确性低和难以部署在移动端等问题,提出一种基于随机梯度下降(SGD)和余弦退火算法改进YOLOv3的高压电力输送设备安全检测算法。采用网络复杂度较小、计算速度快、识别精度高且易于部署的移动端YOLOv3作为算法的主要框架;然后设计了深层的残差网络(Darknet53)作为该模型的主干特征提取网络,在提高识别精度的同时解决网络过深可能产生的梯度爆炸问题;进一步地结合SGD优化算法和余弦退火算法,在保证网络训练学习效率较高的同时避免网络陷入局部最优解,以此提高高压电力设备安全检测的速度和精度,满足实际需要;最后使用采集的高压电力设备数据集对整个网络进行训练。结果表明,YOLOv3在高压电力设备数据集上的平均检测精度达到了97.08%,检测速度达到了56帧/s,误检率只有0.78%。

基于VR设备的沉浸式虚拟3D体感交互系统设计研究

以提高沉浸式虚拟3D场景的用户体验感为目的,在VR设备的支持下,从硬件和软件两个方面优化设计沉浸式虚拟3D体感交互系统.设计了加设头戴显示器和手持控制器两种类型的VR设备,改装了交互数据处理器和存储器,通过硬件软件的连接实现了系统硬件部分的优化;通过实体布设和光效生成两个步骤,构建沉浸式虚拟3D体感交互场景,利用VR设备获取实时体感数据,并根据体感数据的特征识别出沉浸式虚拟3D体感交互姿态;基于用户实时位姿和实体位置,检测出了虚拟3D场景中的碰撞行为,进而实现了视角切换、指令响应、漫游等体感交互功能.通过系统测试实验得出:与传统交互系统相比,优化设计系统输出交互界面分辨率明显提升,同时交互时延和交互偏差有所降低,即优化设计系统具有更高的交互功能.

3D打印技术在加工设备中的应用影响及实例分析

为提高基于3D打印的食品加工效果,以面粉的挤出式3D打印为研究对象,分析了水温、挤出头相对高度、喷嘴直径、水与面粉材料配比、活塞进给速率、挤出头相对速度6个工艺参数,以及3D打印效果的影响,并确定了最佳工艺参数组合为:水温100℃,挤出头相对平台高度为0.8 mm,喷嘴直径为0.6 mm,去离子水与面粉比例为0.8∶1,活塞进给速率为0.66 mm/min,挤出头相对平台速度为700 mm/min;应用结果表明,在上述最佳工艺参数组合下,3D打印的面团层数更高,精度更高,有效提高了面粉3D打印效果。

基于3D打印技术的CT影像设备X射线球管模型设计与开发

CT影像设备在医学诊断和治疗中起着至关重要的作用,其关键部件之一是X射线球管,传统学习X射线球管构造及原理缺乏教学内容互动,无法提供学生实际操作的机会,难以加深对X射线成像原理的理解。针对这一问题,本研究参考西门子Plus 4单排CT的原厂X射线球管,进行零部件划分和实物尺寸测量,利用三维建模软件SolidWorks进行实体建模,利用实验室2台3D打印机打印。该模型还原了真实CT球管的外观及构造,具有重量轻、拆卸方便、耐用度高等特点。

高校新型科研机构大型仪器设备管理与共享“1+3”模式探究

学科交叉融合的新型科研机构是高校服务国家重大战略、开展高水平前沿交叉研究、培养高素质复合型人才的重要力量,大型仪器设备是其建设水平和科研实力的重要标志。然而,其大型仪器设备管理尚处于初期探索阶段,维护、共享和激励等方面的机制建设尚不完善。新型科研机构如何统筹管理和高效利用大型仪器设备,对机构自身及学校的科研产出和“双一流”学科建设至关重要。针对新型科研机构大型仪器设备管理与运行中存在的主要问题,通过建立“1+3”(1个核心工作小组+三级平台)的管理模式,并在体制机制、队伍建设、信息化建设等方面积极探索和有益实践,有效提升了开放共享水平,支撑了实验室科学研究。

2023年我国3D打印设备出口352.5万台

2024年3月20日,据南极熊3D打印网消息,查询海关总署的数据显示,2023年中国3D打印设备出口352.5万台(不含零部件),比2022年劲增88%,3D打印机出口金额61.5亿元(不含零部件),增长68.5%。近年来中国3D打印机出口数量总体上呈现快速增长的态势,虽然2022年比2021年下降了1/4,但2023年重回高增长轨道,再创历史新高。

基于FDM便携式标准3D打印设备的机械结构设计

随着增材制造技术的迅速发展,3D打印技术已经应用到多个领域。为满足社会人才的需求,服务当地企业,多数职业院校开设了3D打印技术应用专业。为了满足需求设计了一款便携式3D打印设备便于上课演示用,文章针对机械部分的结构进行相关探讨。

巴拿马运河引航设备(SAFE PILOT P3)介绍

随着巴拿马运河新船闸的开通,为超大型船舶的全球运输架起了“世界桥梁”,可是超大型船舶过河也是一个挑战,巴拿马运河当局制定了一系列措施,安装固定式引航设备就是其一。中远海运集团为了落实运河当局的规定,为船舶安装了SAFE PILOT P3设备。本文详细介绍了SAFE PILOT P3设备,希望对后续安装该设备的船舶有参考作用。

基于改进YOLOv3算法的变电站设备运行实时监测方法

常规的变电站设备运行监测方法以设备运行状态量采集为主,并未考虑到设备运行的时变性,无法满足变电站设备运行监测的实时性需求。因此,设计了基于改进YOLOv3算法的变电站设备运行实时监测方法。构建变电站设备运行实时监测架构,配置变电站设备运行的监测任务,并识别与跟踪设备监测目标,实现变电站设备运行的有效监测。利用TWUHF-G14传感器采集变电站设备运行状态数据,并对其进行数据预处理。基于此,利用改进YOLOv3算法优化变电设备运行监测网络,分析变电站设备的形状、运行状态等特点,并根据改进YOLOv3算法调整监测网络结构,满足设备监测的实时性需求。采用对比实验,验证了该方法的实时监测性能更佳,能够应用于实际生活中。

洗煤厂机电设备“3+2”管理模式研究

为提高洗煤厂机电设备管理水平,确保洗煤厂机电设备安全、稳定运行,从“3+2”管理模式入手,分析洗煤厂机电设备管理的重要性,并指出洗煤厂机电设备管理现存问题。在此基础上提出“3+2”管理模式在洗煤厂机电设备管理中的应用策略,包括加强设备保养与维护、重视设备更新换代和技术创新、建立设备维护管理信息平台以及构建设备故障诊断知识库和专家系统。

田捷教授团队研发的光学3D荧光内镜成像设备获美国食品药品监督管理局认证

近日,由学会副理事长田捷教授团队自主研发的智真8 CMOS技术驱动的3D 4K荧光内镜成像设备及2D荧光内镜成像设备,成功获得了美国食品药品监督管理局的认证。特别值得一提的是,该3D 4K荧光内镜成像设备已于2022年12月22日获得国家药品监督管理局(NMPA)的认证,成为全球首款获批上市的光学3D荧光内镜成像设备。经过团队的不懈努力,并按评审要求与美国达芬奇手术机器人的3D白光对比验证后,该设备于2024年6月13日获得了美国食品药品监督管理局的认证,成为美国首个获批准的光学3D荧光内镜成像设备。

基于3D还原模型的驾驶舱眼位点反推

为获得飞机驾驶舱眼位点数据,本文研究了驾驶舱眼位点的反推。首先,通过建立某综合程序训练器的3D还原模型和简易飞机驾驶员模型,反推实际眼位点;其次,对实际眼位点和标准要求的参考眼位点进行对比分析,得到预测误差;最后将真实驾驶舱实测数据与该训练器数据进行对比分析,得到实际误差进行验证。结果表明:预测误差与实际误差相符,在纵向上预测误差为105.2 mm,实际误差为80 mm,在垂直和水平方向上存在细微误差。通过3D还原模型反推眼位点的方法能够反应综合程序训练器与真实驾驶舱之间存在的误差,可作为综合程序训练器鉴定等工作的参考依据。

基于YOLOv3的二次设备保护压板状态图像识别

目前,变电设备信息化程度不断提高,对二次设备各模块提出更高的数字化要求。为解决二次设备压板状态人工识别程序繁杂、耗时长、容易出错等问题,提高压板巡视效率,维护二次设备安全稳定运行,本文通过研究比对机器学习算法和深度学习目标检测算法等方法的难易程度和准确率等因素,最终选择YOLOv3算法。将压板标准态文档转换成JSON数据后,使用基于imageNET的YOLOv3-Darknet-53预训练模型,导入压板开关图像样本集。使用LabelImg标注样本集后,进行深度学习得出训练后模型,运用该模型得到现场压板图识别数据,将标准态数据与实际图片数据对比绘制图形,实现压板开关状态准确识别和标注。结果表明,压板开关位置、开关状态识别成功率达到99%,有效地提升了压板巡视工作效率和准确度,极大地提高了二次设备数字化水平。

电子设备使用与1~3岁婴幼儿气质的关系——基于中国家庭追踪调查的实证分析

在数字化和“互联网+”的时代背景下,各类电子设备深度融入家庭,成为生活中不可缺少的必需品,在一定程度上影响幼儿教育的发展。本研究选取2020年中国家庭追踪调查数据,研究电子设备使用与1~3岁婴幼儿气质之间的关系。结果表明,电子设备使用可以显著正向预测1~3岁婴幼儿气质的活动性、反应性和情绪性,与社会抑制性和专注性无显著关系。据此,建议家长了解婴幼儿气质特点,尊重个体差异;寻求婴幼儿使用电子设备的平衡点,实施科学早教。

基于轻量级YOLOv3的员工违规行为检测算法

随着工业互联网安全受到越来越多的关注,如何通过技术手段保障生产环境安全就成为单位管理人员所思考的问题。论文针对值班室、中控室、管理室等类似场景的安全需求,提出了一种基于轻量级卷积网络的员工违规行为检测算法。该算法能够实时监测指定区域工作人员的行为状态,避免因员工长时间处于离岗、睡岗状态时,可能导致设备设施生产事故、设备信息泄露、无法处理应急事件等情况的发生。违规行为检测算法由人体检测与行为识别算法两部分组成。首先,通过轻量级人体检测网络获取人体检测框;而后,利用目标跟踪算法与行为识别算法对人体检测框进行识别,进而确定工作人员是否存在违规行为。实验数据表明:该算法大大减少网络权重以及计算量,在边缘设备Hi3559A上检测速度可达13 ms,在实际场景数据集上,违规行为检测准确率可达96.6%。

基于3D打印技术在露天采矿设备维修中的应用

3D打印作为一种新兴的制造工艺,其已突破传统的机械制造制造业需要开模等技术的限制,能够实现自由化设计和制造。尤其是在少量、个性化的零部件设计中,3D打印能够很好的将设计和制造有机的结合,充分发挥设计思路上的自由性以及3D打印的个性化,为零部件设计到生产实现快速化、个性化等特点。本文以工作室运用3D打印技术在露天采矿设备维修中的应用为例,通过介绍3D打印的原理以及存在的问题主要分析,随后结合露天采矿设备的维修,分析其中在个性化设计中凸显3D打印技术在经济性原则上的适用性。

基于猪模型和腔镜模拟训练器的3D腔镜系统对比评价

基于文献分析、小组讨论、德尔菲法(专家咨询法)等方法,确定了3D腔镜系统评价指标,制定了评价标准及专家评价表,邀请多家医院、多个研究领域的临床专家对品牌A和品牌B两款产品基于猪模型以及腔镜模拟训练器进行对比评价。在该研究样本量下,结果显示:在动物实验中品牌A共计25项指标中的24项指标评分结果与品牌B没有显著性差异,在立体感这一指标上显著优于品牌B;在腔镜模拟训练器下,品牌A的视野、清晰度、景深等15项指标的评分结果与品牌B差异无统计学意义,但分辨能力、抗反光能力、图像保真性、视疲劳以及总体印象这5项指标的评分与品牌B差异有统计学意义。该研究采用t检验统计学方法分别对比了在动物实验研究中以及腔镜模拟训练器下,专家对品牌A和品牌B各项指标的评分结果以及参评专家对两款设备的总体表现、景深等方面发表的个人建议,可为企业在设备功能和性能改进方面提供参考。

基于3Ds Max三维建模软件的变电站电气设备虚拟仿真系统设计

随着计算机技术和虚拟现实技术的快速发展,基于3Ds Max软件开发的变电站电气设备虚拟仿真系统,为变电站电气设备虚拟仿真系统的开发提供了新思路。此次研究使用3Ds Max建模技术,搭建了变电站电气设备的虚拟仿真系统,通过对现实和虚拟程序的交互式模拟,实现了电气设备的虚拟场景运行。这使得从业人员能够直观展示变电设备的内部结构及参数,可快速有效地提升一线业务人员的运维及检修水平,从而保障电力系统和设备的安全生产运行。

GB/T 42156-2023《铸造砂型3D打印设备通用技术规范》国家标准解读

国家标准《铸造砂型3D打印设备通用技术规范》为指导和规范铸造砂型3D打印设备的设计、制造和验收提供了依据,对规范市场竞争、引导市场良性发展起到积极的作用。通过标准的制定和实施,为铸造砂型3D打印设备及技术的推广应用提供了有力的技术支撑,为推进产业结构调整与优化升级创造条件,对加快我国铸造砂型3D打印技术快速发展具有积极的促进作用。本文介绍了该标准起草的主要过程,对标准中的主要内容和关键点进行了解读,帮助标准使用者正确理解和认识该国家标准,以便于该标准的推广应用。

新型3D打印喷头组件及打印设备设计研究

3D打印技术是一种增材制造技术,具有效率高、成本低等优点,广泛应用于各个领域。设计一种基于FDM(Fused Deposition Modeling,熔融沉积成型)工艺的新型3D打印喷头组件和打印设备,可以防止FDM工艺打印过程中常见的喷头堵塞问题,有效提升3D打印效率。