基于改进YOLOv7-tiny的高空作业人员安防装备检测算法

针对现有高空作业人员安防装备检测算法参数量较大且检测目标相对单一,难以适应复杂的高空作业场景等问题,提出一种基于改进YOLOv7-tiny的高空作业人员安防装备检测算法。首先,将主干网络重新设计为更轻量的YOLOv7-FasterNet,并调整空间金字塔池化结构,实现模型参数量的压缩;其次,在ELAN-L模块中扩展梯度传输路径的分支,解决了模型压缩造成的通道信息缺失问题,提升了特征信息的提取能力;最后,将网络中下采样部分替换为Involution模块,降低参数冗余,增强网络对全局的捕获能力。实验结果表明,改进的YOLOv7-tiny算法能够更好地适应复杂高空作业场景,在开源数据集上具备良好的性能。该算法的平均检测精度达到94.7%,较原模型提升1.5%,参数量较原模型下降11.6%,实验结果验证了算法改进措施的有效性。

基于神经网络的高寒地区CF_(4)和SF_(6)/CF_(4)检测

高寒地区须携带多台仪器以满足3种不同量级SF_(6)气体中CF_(4)气体浓度的检测需求,现场运维效率低且仪器购置成本高。为此,首先设计了一种基于热释电检测技术的SF_(6)气体中CF_(4)气体浓度检测仪器,可自动选择不同的放大电阻以实现多量程切换。然后提出了BP和PSO-BP2种神经网络温度-压力协同补偿模型,并通过搭建高效模拟实验平台为模型预测提供数据支撑,预测结果表明,PSO-BP神经网络优于BP神经网络。最后将PSO-BP神经网络温度-压力协同补偿模型内置于多量程检测仪器CF_(4)气体浓度检测仪器。模拟实验结果表明,该检测仪器在不同温度和压力下,小量程和大量程检测误差和重复性分别不超过±2%和1.6%,混合比量程下误差和重复性分别不超过±0.5%和0.2%,对高寒地区电网运维检修具有重要作用。

高寒山区地质灾害季节分区InSAR早期识别研究——以东构造结地区为例

高寒山区显著存在的季节性地貌变化,使得常规InSAR难以维持长时间相干性,不利于上述区域地质灾害的精准早期识别。针对该问题,本文提出并发展了一种利用InSAR季节相干性的高寒山区地质灾害早期识别方法。其基本思路为:首先获取研究区域InSAR时序干涉图与相干系数图,依据InSAR相干性变化趋势,将每年划分为夏季时段、过渡时段和冬季时段,并依据过渡时段InSAR相干性将其进一步纳入到夏季时段或冬季时段;分别对夏季时段和冬季时段InSAR干涉对开展Stacking-InSAR处理,并引入部分干涉质量较好的长时间基线InSAR干涉对;最终综合利用获取的夏季和冬季时段Stacking-InSAR成果,开展区域地质灾害的精准早期识别工作。本文以高寒高植被覆盖的东构造结地区为实验对象,利用本文发展的新方法开展了区域地质灾害的早期识别工作。结果显示,利用季节分区Stacking-InSAR进行区域地质灾害识别,冬夏时段识别灾害的重复率低于16%,表明上述区域不同时节地质灾害类型存在明显差异;进一步与常规全干涉Stacking-InSAR灾害识别成果对比发现,新方法识别灾害数量增加了28%。研究表明,发展新方法可更精准识别高寒山区地质灾害,并有效提高灾害识别率,为此类地区的地质灾害早期识别和预警预防提供了一种新思路和新方法,也为高寒山区地质灾害的防灾减灾提供了重要的技术支撑。

火箭下投式探空温度传感器设计

针对传统探空仪飞行高度难以突破至30~80 km的问题,设计了一种用于探测30~80 km高空大气环境的火箭下投式探空仪,包括一种以热电偶组成阵列的探空温度传感器,可降低高空太阳辐射引起的温度测量误差。首先,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对不同尺寸的热电偶温度探头开展辐射误差数值求解研究。其次,利用CFD方法计算出表面涂覆了不同太阳辐射吸收率材料的热电偶探头的辐射误差,通过各个探头之间的辐射误差比值推算出环境温度。再次,利用支持向量机(support vector machine,SVM)算法对太阳辐射误差数值求解结果进行数据融合处理。最后,搭建低气压风洞、太阳模拟器实验平台,开展实验验证研究。实验结果表明,火箭下投式探空仪搭载的温度传感器的测量误差平均值为0.107℃,误差均方根为0.22℃。

改进YOLOv5的高空航拍图像检测方法

YOLOv5模型对普通场景图像的目标检测有更好的性能,但在高空航拍图像检测中表现不佳,针对这个问题,提出一种改进的YOLOv5模型。首先,建立高空航拍目标数据集,弥补该类图像不足的问题,对模型进行针对性训练,其次,采用多尺度细节增强提升处理数据图像,整体提升数据质量;最后,利用多尺度特征融合更好的平衡目标特征和位置信息,增加大尺度检测头提升小目标检测能力。经过实验分析,证明该方法在对高空航拍图像目标进行检测时平均精度、准确率和召回率分别比YOLOv5模型提高了12.6%、10.3%和6%,满足检测要求。

L波段高空探测中几种丢球现象分析及处理方法

高空气象探测是对地球表面到大气层30 km高度处的温湿度、风向风速、气压等气象要素数据进行探测,可方便人们对天气内部系统结构、大气垂直稳定度情况进行掌握,还能为天气系统移动规律和未来发展提供对应的数据支撑,是气象观测的重要环节。该文根据高空气象探测系统及工作流程,分析L波段高空探测丢球原因,分析L波段高空探测中几种丢球现象,并给出有针对性的处理办法,同时得出在高空探测中,需要将施放探空前的准备工作做好,对观测中的雷达工作状态严密监视,一旦发现异常状况及时开展应急处理,这些均是高空探测工作的前提,也是防止和降低丢球频率的重要举措。

浅析警用无人机在桥梁、涵洞等特定高空区域安检搜爆的应用

安检搜爆工作是所有警卫任务工作的第一步,也是最重要的一个环节,但在日常的安检搜爆任务中,安检警力不足、装备不齐全、安检场所环境苛刻、作业效率低等实际情况会造成安检盲区进而存在安全隐患,如高速铁路桥梁内部、涉水涵洞等特定高空区域。经过实际应用操作,警用无人机经过改装后可完全胜任此类区域的安检搜爆工作,并且其具有更高的作业效率、更安全的作业方式以及更低的装备成本投入,但也存在续航短、操作水平要求高、搭载模块单一等短板。因此,加强探索警用无人机的各项功能,充分发挥无人机在安检搜爆领域的实际应用是每位安检搜排爆人员要不断摸索的。

一种宽量程气压传感器的接口电路设计与测试标定

高空探测气压传感器,其特点是测量量程宽,满足常压到极低压(10 h Pa)测量,因此,专用型压阻式气压传感器输出信号检测与数模转换接口电路的设计,是推广高空探测气压传感器应用的关键技术之一,具有十分重要的现实意义和广阔的使用前景。本文针对宽量程检测特点设计了压阻式气压传感器专用接口电路,解决了传感器微小电阻变化量的检测问题,并对传感器性能进行测试分析与标定,可实现传感器全量程误差不超过2.6 h Pa,并实现数字化输出,完成传感器接口电路设计。

西藏地区体检人群幽门螺杆菌的流行病学调查

目的:为全面了解西藏地区体检人群幽门螺杆菌感染状况,探讨其影响因素,为当地预防幽门螺杆菌感染提供实践依据。方法:采集西藏自治区人民医院717例体检人群的饮食习惯、吸烟史、饮酒史、饮品史、工作环境、睡眠情况等多个幽门螺杆菌感染流行相关因素进行问卷调查,并进行13C-尿素呼气试验检测幽门螺杆菌感染情况。结果:717例体检者中阳性数为388例,检出率为54.1%。单因素分析结果显示,不同民族、婚姻状态、年龄组、饮食方式及个人卫生、消化道症状与幽门螺杆菌感染率差异具有统计学意义(P<0.05)。多因素分析结果显示,共用茶杯或牙杯、饭后餐具清洗情况、吃水果、年龄、饮酒与幽门螺杆菌检出具有统计学意义(P<0.05)。结论:西藏地区体检人群Hp检出率仍较高,戒酒、饭前洗手、饭后餐具清洗消毒、多吃水果蔬菜等有利于预防及切断幽门螺杆菌感染及其传播。

高原低压环境受限空间顶棚射流重力流区域的温度特性

在受限空间内,针对稳定热释放速率火源,运用经验公式与压力相似模型,推导出顶棚射流重力流区域在烟气发展段与稳定段温度随气压变化的关系.理论分析表明,受限空间内顶棚射流与竖直壁面碰撞前,高原低压环境探测器位置处温度与环境温度的差与在常压环境下的比值近似等于环境温度比;而当烟气沉降达到稳定状态时,二者比值为当地压强比的2/3次幂.利用合肥(0.1 MPa)与拉萨(约0.067 MPa)两地的国际标准火实验间进行乙醇池火燃烧实验验证,结果表明,实验数据分析曲线与理论推导的结果在误差允许的范围内能够得到很好的吻合.该理论推导结果可为高原低压环境火灾探测器的选型、调试和设计安装提供支撑和参考.

拉萨高原环境点型感烟探测器工程参数调整研究

气压对燃烧过程影响显著,常压环境下的火灾探测器标准不适用于高原环境。以高原环境下的点型感烟火灾探测器为研究对象,根据合肥及拉萨两地的国标探测器正庚烷标准火测试对比试验,研究高原环境对火灾烟气及点型离子、光电感烟探测器响应规律的影响。结果表明,对于相同火源,光电感烟探测器在高原环境下的响应明显弱于常压环境,而离子感烟感测器所受影响相对较小。依据试验结果,提出高原环境下点型感烟探测器的工程参数调整建议。

改进高空测风算法的试验

通过L波段系统与GPS同步比对,分析了我国现行高空测风算法在一般情况下造成的误差、在特殊情况下对风的变化可能产生的错误判断或无法判断。目前高空探测系统实现了自动化,秒尺度坐标数据采样密度和计算机完成计算的条件下,计算方法应该也可以作相应的改进。本文以WMO的相关技术要求为标准,探讨了提高高空风探测的空间分辨率、计算精度和精细化描述风垂直变化的可能与具体实施的途径,进一步提高高空风测量结果的准确度。

高空气象探测应急系统的备份、实施和故障排除

介绍了各年代的各种高空业务探测系统仪器设备的性能、特点和用途,提出了各种系统仪器设备的应急备份方案和实施方法。文章重点介绍了L波段业务系统的应急系统,对L波段系统的故障检查、分析和排除方法进行了详细描述。并根据具体业务,制定出各种情况下的应急措施以确保高空气象探测业务的正常运行。

低慢小目标雷达探测技术研究

低慢小目标的探测,需要从强杂波抑制和多路径效应两个解决途径入手,针对低慢小目标高度低、速度慢、反射截面积小的目标特性,综合采用高分辨技术(窄波束、高距离分辨、高速度分辨)、精细化处理、频率捷变技术实现对目标的可靠检测,理论分析和试验数据分析表明,这些方法对于低慢小目标的探测是有效的。

基于高空瞭望图像识别的智能识别检测与报警系统应用研究

各级政府的监管职能部门对于农田、树林等区域的秸秆焚烧、垃圾焚烧等违法行为的监控,存在检测耗时费力、发现滞后及取证难度大等诸多问题。为了解决这个问题,该文设计基于高空瞭望图像智能识别检测与报警系统,该系统结合基站铁塔上的高倍监控摄像机,利用烟火图像识别技术,能实现实时检测1~2 km范围内的秸秆燃烧、森林火灾等事件,发生事件时及时通知相关人员。结果表明,该文设计的智能识别检测与报警系统,识别率高、误报率低,能有效预防森林火灾的发生,提高监管职能部门工作效率,减少政府的资金投入。

一次高空探测中序列号读取错误的处理方法

通过河池高空站4月19日20时L波段高空气象探测工作中遇到探空仪序列号读取错误的问题，分析问题处理的方法，并提出正确解决方法，由此得出认真读数，仔细校对，经常组织探空员学习高空探测业务手册、规范，熟悉高空软件的重要性。

高海拔变电站紫外检测异常现象分析

500 kV色尔古变电站的500 kV设备场地电晕放电引起的可听噪声比其他500 kV变电站明显要大。而紫外检测技术主要是通过观测高压电气设备周围电晕放电,来分析判断与电晕放电有关的电气缺陷或故障。笔者介绍了紫外检测在色尔古站的开展情况、实验室环境下避雷器均压环模拟试验和避雷器均压环电场仿真计算,针对紫外检测异常现象进行了详细分析,认为高海拔、风力大和昼夜温差大导致设备均压环相色漆剥落是造成电晕噪声明显偏大的主要原因,并提出了改进措施。

高空直壁锚杆(索)抗拔试验装置的研究与应用

通过对国内外的支护锚杆(索)抗拔试验装置进行分析研究,研制了适用于高空直壁场地进行试验的新型支护锚杆(索)抗拔试验装置。在多个工程实践项目应用中表明:新型装置具有安装便捷、实用性强、可靠高效等特点,十分适用于高空直壁场地中使用,既提高检测效率又满足了规范要求,保证了试验结果的可靠性,具有有较大的推广应用价值。

风载荷下巡检机器人姿态检测与作业优化

为克服巡检机器人高空作业过程中易受风载荷影响而导致作业失败的难题,提出了一种基于横向摆动姿态检测的机器人作业控制算法。针对双悬臂对称布置的巡检机器人构型,对其受风载荷影响进行了分析,揭示了横向摆动原因及规律;设计了一组倾角测量单元,结合机器人实际中的摆动状况,提出了一种依据固定时间段内摆角值异号次数进行正弦拟合来计算摆动周期与频率的方法;最后依据摆动姿态优化机器人作业规划。在模拟线路和实际线路上进行大量实验,结果表明该算法提高了机器人行驶的安全性以及巡检的有效性,能够满足机器人自主运行与巡检要求。

浅谈斜距不合理时的正确处理方法

在使用L波段高空探测系统时,由于探空仪受地物回波或其他因素的影响,经常出现斜距跟踪不好的情况,为了确保探测记录的准确性,必须掌握正确的处理方法。文章将自己工作中遇到的实际情况处理的方法,加以总结,与大家分享,共同提高探测质量。