- 庞军舰;居锦武;石睿;
针对由于水下环境背景复杂、能见度较低、光照分布不均匀等因素导致网络特征提取不充分的问题,提出了一种基于YOLOv8n改进的YOLOv8n-DSP水下生物目标检测方法。首先,在YOLOv8n的特征提取主干网络中添加DBB(Diverse Branch Block)模块,将其与C2f模块进行融合,使其组合不同尺度和复杂度的多个分支,丰富特征空间,强化网络的特征提取能力;然后在空间金字塔池化前加入加权注意力机制(SimAM),使模型的关注点自适应调节,增强在复杂场景下的表征能力;最后为进一步提高目标检测框定位精度,将已有的CIoU更换为PIoU(Powerful-IoU),使得目标检测框更好地回归。结果表明:YOLOv8n-DSP网络相较于原来的YOLOv8n网络在mAP@0.5和mAP@0.5:0.95分别提升了2%和2.2%。
2024年05期 v.31;No.143 1-7+90页 [查看摘要][在线阅读][下载 497K] [下载次数:565 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:50 ] - 贾冰;王军号;
针对元训练过程易忽略图像中包含的自监督信息而导致特征提取不充分,以及模型泛化能力差的问题,提出结合自监督对比与元迁移的小样本图像分类模型。预训练阶段提出自监督全局和局部联合对比损失对特征编码器进行训练,使其学习到更丰富的可迁移的先验知识;元训练阶段进一步对样本在特征空间中易产生偏离的问题,提出原型中心度量网络来优化特征空间,使同类样本特征分布更紧凑;利用基于余弦相似度度量的余弦分类器计算各类别中心与查询集图像的相似度;在Mini-ImageNet和Tiered-ImageNet数据集上与当前主流模型进行分类效果对比实验。结果表明:与baseline相比,所提出的模型准确率在Mini-ImageNet数据集5-way 1-shot和5-way 5-shot任务中分别提升了3.14%和4.09%,在Tiered-ImageNet数据集的两个任务中分别提升了2.98%和3.73%。
2024年05期 v.31;No.143 8-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K] [下载次数:176 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:25 ] - 杨敏;李敬兆;石晴;刘继超;刘阳;
针对带式输送机运行过程中的能耗优化问题,基于数字孪生建立了带式输送机智能带速优化模型。首先建立了基于数字孪生的带式输送机仿真模型和数据模型,分为3个阶段分别从几何、物理、行为的角度建立了高保真带式输送机仿真模型,并结合输送机实际运行情况建立了数据模型,实现了带式输送机运行过程的实时映射;其次通过分析带式输送机运行能耗的影响因素,建立了带式输送机能耗计算模型,并基于能耗计算模型采用PSO-RBF建立了带式输送机能耗预测模型,实现了带式输送机能耗的准确预测;最后分为3个阶段建立了带式输送机带速控制模型,实现基于数字孪生的带式输送机的能耗优化。
2024年05期 v.31;No.143 15-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K] [下载次数:152 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:18 ] - 郭佳;许家昌;苏树智;
针对复杂背景下无人机航拍图像分割算法训练规模大、计算代价高等问题,提出一种用耦合神经P系统进行图像分割的新方法(CCNP)。该方法基于耦合神经P系统的脉冲机制与耦合机制,将区域生长与耦合神经P系统相融合,通过神经元的脉冲机制,自动激活各个像素点,并根据激活状态将像素点纳入相同区域,有效提高每个像素点的点火速度,克服因像素值过低而难以点火的问题。利用伯克利图像进行验证,CCNP在IOU、DICE指标均值分别为0.94和0.97,MAE指标均值为0.04,三种指标上表现更佳,能够提升图像分割的精度,证明了CCNP的可行性。此外,通过对中国电力线绝缘子图像和无人机航拍图像的实例结果进行分析,进一步证明了CCNP在复杂背景下分割航拍图像中绝缘子的有效性,为航拍绝缘子图像分割提供了一种新方法。
2024年05期 v.31;No.143 21-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1033K] [下载次数:71 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ] - 曹玉飞;刘为国;朱洪波;
针对目前变压器故障诊断数据复杂度高、算法学习参数较多且缺乏高效准确的参数寻优方法的问题,以油浸式变压器为研究对象,提出了人工蜂群算法(Artificial Bee Colony, ABC)优化随机森林(Random Forest, RF)的诊断方法。首先根据油中溶解气体构建无编码比值作为故障诊断模型的特征输入,接着通过ABC算法对随机森林的2个参数(决策树数量以及决策树深度)进行寻优,建立了基于ABC-RF的变压器故障诊断模型,并使用不同特征量以及模型进行仿真分析。结果表明:使用无编码比值作为特征量输入相比于原始气体数据以及IEC三比值能够提高诊断精度,并且ABC-RF模型相比于ELM、CNN-LSTM、RF以及WOA-RF模型具有显著优势。
2024年05期 v.31;No.143 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 344K] [下载次数:202 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 徐长剑;李大华;刘一博;黄欣福;
以中国科学院临床研究医院为工程背景,采用排桩与斜支撑相结合的支护体系,运用ABAQUS有限元软件建立本构模型,重点分析医院基坑施工过程中桩顶水平位移与斜支撑轴力的变化规律,并改变其斜支撑间距,分析对其造成的影响。首先模拟得到桩顶水平位移与斜支撑轴力,发现桩顶水平位移与斜支撑轴力均随着基坑开挖深度的增大而增大,最大值均发生在基坑开挖深度10 m处,桩顶水平位移的最大值为24.13 mm,斜支撑轴力最大值为600.85 kN,均未超过预警值;再对比现场监测数据,发现两者变化规律基本一致,验证了数值分析的有效性;最后改变其斜支撑间距,分别设置为6、8、10 m,并与原斜支撑间距进行对比,通过分析,发现原工程方案斜支撑间距设置最为合理。
2024年05期 v.31;No.143 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 790K] [下载次数:64 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:17 ] - 郑鹏民;
为解决现行土地出让计划存在的表现形式不直观、数据处理不方便、统计分析不充分、数据共享不便捷等问题,在充分调研土地出让业务的基础上,基于MVC架构和WebGIS技术构建了地市土地出让计划一张图系统。一张图系统有效地解决了上述问题,使得市民和相关行业的用户可以快速准确地获取所需的土地信息,极大地提高了土地资源利用效率和市场透明度。一张图系统优化了土地资源管理和信息共享,可为地方经济的发展和治理提供支持。
2024年05期 v.31;No.143 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K] [下载次数:106 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 张钰佳;张媛;
基于甘肃临泽农田生态系统国家野外科学观测研究站气象观测数据,在分析黑河中游沙漠-绿洲过渡带的起沙风风况和输沙势特征变化情况的基础上,评估了区域风能状况。结果表明:研究区年均起沙风风速为6.12 m/s,年均起沙风频率为5.57%,最大风速为23.3 m/s;研究区年起沙风向主要以偏东风(NNE、NE、ENE、E)和偏西风(WNW、NW、W)为主;研究区年输沙势(DP)和年合成输沙势(RDP)分别为18.88 VU和6.10 VU,属于低风能环境;年方向变率指数(RDP/DP)为0.32,属于中比率的钝双峰或锐双峰型风况;年合成输沙势方向(RDD)267.05°,为W方向,表明黑河中游沙漠-绿洲过渡带沙物质主要朝西方向输移;风能环境在春季最大,在这期间可通过适当的防护措施截留沙物质,进而减少风沙灾害的发生。
2024年05期 v.31;No.143 48-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 856K] [下载次数:78 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 刘颖;
针对建筑工程项目的全生命周期管理特点,基于决策评价与实验室分析法和解释结构模型组合,系统研究制约智慧建筑工地高质量发展因素间的层级关系,进而辨识关键制约因素,并提出了相应的改进策略和发展路径,构建支撑建筑企业现场管理、智能决策、互联协同和知识共享的信息化系统。可为建筑企业智慧工程高质量发展提供参考。
2024年05期 v.31;No.143 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 547K] [下载次数:104 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ] - 李鑫林;杨福生;
针对含油废水排放对水体环境造成严重破坏的问题,提出了一种基于超疏水材料和自动化技术的油水分离装置。通过数控设备精确控制装载有油水分离器的机械臂的运动,实现取水口在水箱中的自由移动,从而显著提高油水分离效率;利用真空抽吸作用结合超疏水-超亲油材料的特殊性质,使整个分离过程既快速又高效,分离出的油纯度高,且符合环保标准,能够高效、环保地处理不同环境下的油水污染,便于后续的油资源回收和二次利用。
2024年05期 v.31;No.143 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 557K] [下载次数:111 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ] - 李保坤;陶珍钰;卞云豪;
针对现今下肢康复外骨骼机器人外部结构以及运动问题,利用Solidworks设计一款可穿戴式下肢外骨骼康复机器人,可以实现患者在手术后对下肢进行康复训练,恢复身体机能。基于人体下肢生物力学结构,使其关节和链接与人体的关节和链接相互对应,根据此基础设计出人体下肢运动学模型,应用D-H参数法分析了外骨骼机构运动模型,通过Matlab机器人工具箱进行运动学分析以及工作空间仿真模拟,进一步验证了康复训练的可行性。
2024年05期 v.31;No.143 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K] [下载次数:1235 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:14 ] - 徐锦鑫;王保民;
针对吸水系统的噪声问题,以某型商用清洁机器人的吸水系统为例,通过频谱分析和CAE仿真分析,对主要分布在吸水电机内部、吸水管道入口连接处和出风管道出风口处的吸水系统噪声源开展了降噪方案研究,并研制了样机进行验证。结果表明:通过在吸水电机包裹缓冲垫和外罩、适当增加水管道入口连接处的直径和出风管道直径等优化措施,样机整体噪声降低了6.5 dB,降噪效果明显。
2024年05期 v.31;No.143 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K] [下载次数:81 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 吕西领;王龙;王小龙;许勇彬;
针对风力机叶片前缘区域腐蚀问题,以工程现场腐蚀叶片作为参考,建立3种不同腐蚀长度的翼型,通过LES方法和FW-H声学模型研究不同腐蚀长度对翼型气动噪声的影响。结果表明:风速为24 m/s时,在低频区域,原始翼型的气动噪声声压级最大,腐蚀翼型声压级最小;在中高频区域,腐蚀翼型噪声声压级最大,原始翼型声压级最小;不同来流速度均对气动噪声声压级大小产生影响。研究结果可为实际工程应用中风力机降噪提供参考。
2024年05期 v.31;No.143 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1513K] [下载次数:84 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:15 ] - 刘一凡;吕小红;
考虑小型振动冲击式打桩机的塑性碰撞系统,分析系统发生冲击振动和渐进运动的条件,讨论了系统可能呈现的不同运动状态;应用数值仿真辨识了系统在两参数平面内的稳定周期吸引子的模式及参数域,并结合单参数分岔图、相图、时间历程图和吸引域揭示了系统中■等吸引子的分岔特性,得出了Sliding分岔、real-Grazing分岔和bareGrazing分岔的产生条件。结果表明:振动器与桩架间的粘滞特性和擦碰奇异性是导致塑性碰撞振动系统独特动力学特性的重要原因,最终确定了产生最佳渐进效果时的系统参数。
2024年05期 v.31;No.143 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1279K] [下载次数:69 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 孙晋亮;谭志银;杨永琳;
GH4169高温合金强度高、硬度大,钻削加工中易发生加工硬化,刀具磨损严重。利用有限元仿真软件DEFORM-3建立仿真钻削模型,通过正交仿真试验研究钻削加工参数与刀具磨损之间的关系。利用极差分析、方差分析研究各参数对刀具磨损的影响规律,获得切削用量的最优方案。结果表明:主轴转速对刀具磨损产生影响最大,钻削深度产生影响最小。
2024年05期 v.31;No.143 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 272K] [下载次数:201 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 张绮兰;仇未星;王波;韩玮;柴同;张胜男;
为改善锂离子电池的循环以及倍率快充性能需要对LiMn_(0.6)Fe_(0.4)PO_4进行改性,通过包覆羟基氧化钴,烧结后表面形成具有三价Co的钴化合物包覆物,高价态的Co化合物具有较高的锂离子扩散系数和电子电导率,可以显著提高LiMn_(0.6)Fe_(0.4)PO_4界面处锂离子扩散速率和电化学反应速率,改善LiMn_(0.6)Fe_(0.4)PO_4的循环和低温性能。
2024年05期 v.31;No.143 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1844K] [下载次数:61 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ] - 王芳弟;刘自强;
通过在模糊复平面中提出的模糊复点和模糊复线的概念,研究了模糊复平面的几何性质;定义了模糊复距离,证明了它是2个模糊复点之间的1个(弱)模糊复度量;讨论了模糊复线的基本性质;同时研究了模糊复线段、平行和相交的模糊复线,并给出了一些实例说明了本文得到的结论。
2024年05期 v.31;No.143 96-101+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K] [下载次数:16 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 赵林;张庭;唐树安;
对于单位圆盘Δ内的单叶函数f,利用其Schwarzian导数的高阶导数对Aharonov不变量进行刻画,得到了Aharonov不变量的一个显式表达式。引入Lavie导数,建立了它与函数f的Schwarzian导数的高阶导数以及Aharonov不变量之间的关系,并对Lavie导数的模作一个简单的刻画。
2024年05期 v.31;No.143 102-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K] [下载次数:11 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ]