YOLOv3-tiny的硬件加速设计及FPGA实现

YOLOv3-tiny具有优秀的目标检测能力,但模型所需的计算力依然较大,难以实现面向嵌入式领域的应用。提出一种YOLOv3-tiny的硬件加速方法,并在FPGA平台上实现。首先,针对网络定点化设计,以数据精度与资源消耗为设计指标,通过对模型中数据分布的统计以及数据类型的划分,提出了不同的定点化策略。其次,针对网络并行化设计,通过对卷积神经网络计算特性的分析,使用循环调整、循环分块、循环展开和数组分割等方法,设计了可扩展的常用硬件计算单元架构。然后,针对网络流水化设计,从层间与层内2个方面进行研究,以层间数据流方向和层内任务划分为基础,设计了一种灵活的流水化计算架构。最后,在XILINX XC7Z020CLG400-1平台上进行实验,结果表明,相较于667 MHz的单核ARM-A9处理器,加速比高达290.56。     

基于改进迭代最近点算法的接骨板贴合性快捷计算方法

为了快速计算出接骨板在断骨表面的最佳贴合位置,以减少手术中接骨板反复调整的次数,提出了一种基于改进迭代最近点（ICP）算法的接骨板贴合性快捷计算方法。首先,由医生指导在断骨表面选取贴合区域,并利用接骨板表面点的法向量之间的夹角提取接骨板的内曲面点云;然后,在对两组点云模型进行平滑处理并采用格点采样的方式来简化点云模型后,利用点云之间的特征关系进行初始配准;最后,对接骨板内曲面点云模型进行边界及内部特征关键点提取,并采用K-维树（KD-Tree）搜索邻近点,对接骨板的特征关键点和断骨表面选取区域执行ICP精确配准。以胫骨为例进行实验,实验结果表明,所提算法相较于近年所提配准算法在保持较高配准度的同时提高了配准效率,能够实现胫骨不同受损类型与接骨板之间的快速配准,并且对其他受损骨骼具有通用性。     

油管复合钝化膜耐蚀性能影响因素的实验研究

采用正交试验方法分析成膜温度与成膜时间对钢片表面复合钝化膜耐蚀性能的影响,选择预膜温度、预膜时间、固化温度和固化时间作为主要影响因素,设计4因素3水平的正交试验进行相关实验。实验结果表明,各因素对钢片表面复合钝化膜耐蚀性能影响程度的大小依次为T_(预膜)、T_(固化)、t_(预膜)、t_(固化)。T_(预膜)、T固化值的升高会提升复合钝化膜耐蚀性能;t_(预膜)、t_(固化)的延长也会增强复合钝化膜的膜层厚度、致密性及稳定性。综合实验结果,得到钢片表面复合钝化膜的最优制备条件为:T_(预膜)为90℃、t_(预膜)为10 min、T_(固化)为120℃、t_(固化)为100~120 min。     

工艺参数对直流磁控溅射法制备氧化铝薄膜的试验研究北大核心

采用直流磁控溅射法在载玻片和不锈钢基底上制备某设计要求的氧化铝薄膜,首先采用单因素法分别分析溅射功率、氧气流量、工作压强、负偏压及本底真空度等制备参数对薄膜沉积速率的影响;在此基础上设计正交试验,研究优化范围内溅射功率、氧气流量、工作压强对沉积速率的影响,并进行极差与方差分析。结果表明,在一定工艺参数范围内,随着溅射功率的增加,薄膜的沉积速率不断增大;氧气流量增加时薄膜的沉积速率不断下降;随着工作压强的增大,薄膜的沉积速率先增大后减小,在1.0 Pa时达到最大速率;加载的负偏压增加时,薄膜的沉积速率不断降低;本底真空度提高时薄膜的沉积速率不断增大;通过使用XRD衍射仪对制备的薄膜进行物相检测,研究结果表明,常温下不同氧气流量制备的氧化铝薄膜均为非晶态;获取了制备所需薄膜的较优的制备工艺。     

RC分体柱应用于柔性隔震层最佳剪跨比研究

为探究钢筋混凝土(RC)分体柱应用于柔性隔震层的最佳剪跨比,运用数值模拟对比研究整体柱和分体柱的延性系数、耗能系数和抗侧刚度。研究结果表明:分体柱与整体柱延性系数的比值随着剪跨比的增大而先增大后减小,且剪跨比在1.5~2.0范围内达到最大值;当1.5时,分体柱与整体柱耗能系数比值随着剪跨比的增大而缓慢增大,但变化不明显,当≥1.5时,比值迅速增大;分体柱与整体柱抗侧刚度的比值随着剪跨比的增大而增大,剪跨比越大,分体柱越不利于隔震。综合得出最佳剪跨比范围为1.5~2.0。     

煤气废水有机污染物缺氧生物降解性能及机理

为考察煤制气废水3种典型有机污染物(喹啉、吡啶、邻苯二酚)的缺氧生物降解性能及降解途径,利用缺氧驯化污泥作为接种污泥,以硝态氮为电子受体,考察了3种有机物的缺氧降解过程,并利用UV-Vis和GC/MS分析3种物质缺氧降解机理.结果表明:3种污染物对缺氧微生物抑制与毒害作用随初始质量浓度增加而增强;缺氧降解48 h后,剩余底物质量浓度随初始质量浓度增加而增大;3种污染物缺氧生物降解速率常数大小顺序为吡啶邻苯二酚喹啉.缺氧降解中污染物未被完全氧化成CO2和H2O,部分生成了较底物自身降解性更差的中间产物.葡萄糖共基质可以提高难降解污染物缺氧降解性能,且共代谢作用对自身生物降解性差的污染物降解性能的提高更显著.利用UV-Vis和GC/MS分析了污染物缺氧生物降解途径,结果表明,喹啉和吡啶的降解均始于分子羟基化反应.污染物定量结构-生物降解性关系(QSBR)研究表明,3种物质的缺氧降解速率常数Ks与分子连接性指数1Xv和前线最高占据轨道能EHOMO有很好的相关性.     

Synthesis and characterization of CePO4 nanorods via solvothermal process

One-dimensional cerium phosphate(CePO4) nanorods were successfully synthesized by a facile and simple solvothermal method at 150 ℃ for 12 h, using Ce(NO3)3·6H2O and NaH2PO4·2H2O as the starting materials. Phase and morphologie of the as-synthesized CePO4 products, characterized by XRD, FESEM, and TEM, were proved to be perfect and uniform hexagonal CePO4 nanorods with aspect ratio of more than 100. The photoluminescence(PL) spectrometer was used to investigate the optical properties of the assynthesized hexagonal CePO4 nanorods.     

航空发动机叶尖间隙影像测量技术研究

航空发动机装配过程中叶尖间隙的快速、高精度测量,对后期整机试验的技术参数和工作效率有很大的影响。针对这一测量需求,利用标靶标定原理、图像超分辨率重构技术、图像去噪和边缘检测算法,通过三轴精密位移机构、工业摄像机、计算机视觉库等工具,设计了一套叶尖间隙影像测量系统,实现叶尖间隙的非接触、高精度、快速测量。实验结果表明该测量系统可靠性好、稳定性强,测量精度达到0.015 mm。     

基于模拟法的县级电网可靠性优化方法

为提高电力系统的供电可靠性,应用模拟优化算法对一个县级电网进行供电可靠性评估,通过建立合理的数学模型和Matlab软件编程,计算和分析配电网络中各负荷点的可靠性指标,简化配电网络的结构,并提出完善供电可靠性的具体对策。     

汉语拼音复韵母 ao、iao 与日语汉字读音的对应关系

试从汉语的韵母入手,找出汉语拼音复韵母ao、iao和日语音读的对应关系,从而提高日语学习者记忆单词的效率以及增加掌握汉字读音的准确率。本研究表明,在汉语中辅音和韵母ao组词的汉字,日语一般都将它们读成オ段长音。而在汉语中辅音和复韵母iao组词的汉字,日语吴音汉音一般都读作オ段拗长音。另外,因为辅音j、q、x不能和复韵母ao相拼读,只能和复韵母iao相拼读,一般日语吴音读做オ段拗长音,汉音读做オ段长音,个别读作入声音。