基于改进YOLOv5的飞机舱门识别与定位方法研究

机场特种车辆的自动靠机是未来智慧机场发展的必然要求,实现自动靠机的关键是对飞机舱门进行准确识别与定位;针对于此问题,提出一种基于改进YOLOv5和单目视觉的舱门识别与定位方法,通过在模型中加入了一种轻量化的卷积注意力模块（CBAM,convolutional block attention module）,提高了算法对飞机舱门的特征提取能力;针对YOLOv5的重复特征提取问题,引入了空间金字塔池化结构（SPPCSPC,spatial pyramid pooling cross stage paritial connection）,并改进分组卷积组数为4,提高了算法的检测精度;通过获取候选框中角点的像素,利用空间几何关系,实现了对舱门准确的三维定位。实验结果表明,改进后的YOLOv5算法mAP达到96.5%,相比原有算法提升了5.6%。在舱门前方19 m和1 m处时,实时最大定位误差分别为0.15 m和0.01 m,能够满足特种车辆靠机完成后与舱门保持5-10 cm的安全距离要求。     

城市有效不透水下垫面及其识别研究进展

城市中不透水下垫面,尤其是有效不透水下垫面的增加,会对城市水文循环的各个环节产生影响。针对城市有效不透水下垫面及其识别的问题,剖析了不透水下垫面的水文效应,从水文学的角度辨析了采用总不透水面积和有效不透水面积衡量城市不透水性的优缺点,系统梳理了现场调查与测定法、遥感及影像资料分析法、土地利用类型确定法、经验公式法以及降雨-径流关系法等国内外常用的有效不透水下垫面识别方法的优点与不足,指出未来需深入分析城市不同种类不透水下垫面之间的关系及其对城市雨洪过程的影响,从而提高城市雨洪模拟精度,为城市洪涝防治和海绵城市建设提供技术支撑。     

基于幅频裕度配置PID自整定软件的设计和实现

基于继电辨识及相位、幅值裕度的理论,提出一种基于幅频裕度配置PID参数自整定方法,并按照相应理论完整设计了软件.利用继电辨识得到过程的临界振荡点,选择不同的相位裕度和幅值裕度得到不同的PID参数组,并提供相应的预期阶跃响应曲线帮助参数选择.另外基于DCS系统平台设计了自整定软件包,现场应用灵活.     

Candidate Genes and Pathways in Rice Co-Responding to Drought and Salt Identified by gcHap Network

Drought and salinity stresses are significant abiotic factors that limit rice yield. Exploring the co-response mechanism to drought and salt stress will be conducive to future rice breeding. A total of 1748 drought and salt co-responsive genes were screened, most of which are enriched in plant hormone signal transduction, protein processing in the endoplasmic reticulum, and the MAPK signaling pathways. We performed gene-coding sequence haplotype (gcHap) network analysis on nine important genes out of the total amount, which showed significant differences between the Xian/indica and Geng/japonica population. These genes were combined with related pathways, resulting in an interesting mechanistic draft called the ‘gcHap-network pathway’. Meanwhile, we collected a lot of drought and salt breeding varieties, especially the introgression lines (ILs) with HHZ as the parent, which contained the above-mentioned nine genes. This might imply that these ILs have the potential to improve the tolerance to drought and salt. In this paper, we focus on the relationship of drought and salt co-response gene gcHaps and their related pathways using a novel angle. The haplotype network will be helpful to explore the desired haplotypes that can be implemented in haplotype-based breeding programs.     

围池而居：旱涝共存下黄土台塬传统聚落营建的景观特征研究

旱涝共存压力下黄土台塬传统聚落形成了“围池而居”的形态,以及可识别的地域景观特征。首先,基于多次田野调查、文献查阅、历史卫星地图分析、口述史等研究方法,解析水池与传统聚落空间建构之间的关系,从“池-巷”组成的蓄水排涝体系及“池-庙”形成的地方社会场景两方面,总结归纳水池所塑造的风土聚落景观特征,并挖掘其中的生存智慧。其次,将“池-巷”蓄水排涝体系归纳为“多池联动”“分巷汇水”与“边缘拦蓄”3种模式,总结“池-庙”地方社会场景赋予水池及其周边公共建筑基础服务设施之外的文化景观作用。最后,总结传统蓄水池进出水口及配套设施的设置方式,并通过口述史记录总结水池的地方营造技艺。     

基于电弧小波谱能量分析的输电线路单相自适应重合闸

提出一种基于小波谱能量分析的输电线路单相自适应重合闸方案。该方案在建立瞬时故障的一、二次电弧模型的基础上,利用DB6离散小波对故障相母线电压信号进行多尺度分析,并计算其高频分量在特定时间窗内的谱能量。瞬时故障时,谱能量较大,且在断路器跳开后的6个周期内均超过设定的门槛值,而永久故障时却不能满足上述条件。这一特征被用作故障识别的判据。仿真结果证实了本文所提方案的正确性。     

油液磨粒感应电压特征辨识研究

准确监测滑油液中磨损微粒的大小和分布信息是评估机械设备服役状态和预测剩余生命的重要手段。然而在实际应用中,感应式磨粒检测传感器输出信号常常伴随着各种噪声和干扰,导致微弱的磨粒信号特征难以准确辨识。为此,本文提出了一种自适应感应电压特征辨识方法。首先对检测信号进行多尺度滤波,利用多组不同截止频率滤波结果之间的稳定性进行目标信号的定位和分割。然后,根据信号的数学模型提取数值特征并进行感应电压辨识,从而实现磨损微粒的精确计数和特征分析。实验结果表明,新方法能较为完整地保留磨粒信号的形态特征,并成功提取出直径70μm磨损颗粒所产生的感应电压信号,对传感器检测精度的提高以及磨损状态准确评估提供了基础。     

小样本下自校正卷积神经网络的滚动轴承故障识别方法

针对实际工程中因故障样本数据稀少而导致模型识别准确率不高的问题,提出了一种基于自校正卷积神经网络(SC-CNN)的滚动轴承故障诊断模型,并将其应用于小样本条件下的故障识别研究。首先,为减少不同信号的数据分布差异,在每个卷积层后添加BN算法;其次,利用自校正卷积学习信号的多尺度特征,提高模型获取有用故障特征的能力;然后,引入通道自注意力机制,建立通道特征信息之间的相关性,用于突出故障特征并抑制数据过拟合;再将少量训练样本输入到模型中进行学习;最后,将各类不同条件下的故障信号输入到训练好的SC-CNN模型进行识别分类,并在两个数据集上进行实验验证。结果表明,所提模型在信噪比为-4 dB的强噪声环境下,识别准确率分别为98.64%和99.83%,在变工况条件下,识别准确率分别为94.37%和99.64%,验证了SC-CNN模型在小样本条件下具有较强的鲁棒性和泛化性能。     

基于模型修正的螺栓结合部虚拟材料参数识别及应用

针对螺栓结合部虚拟材料模型建模及参数识别问题,基于结合部显著影响整体结构动力学性能这一特性,提出基于模型修正的虚拟材料动力学模型参数识别方法。针对参数识别中修正方程的病态问题,根据虚拟材料相关参数及结构各阶模态频率相互之间的影响度,构造修正方程的左右加权函数以减轻其病态程度,并通过仿真算例验证参数识别方法的有效性。探讨平板螺栓连接及哑铃状结构用于虚拟材料参数识别的有效性及抗噪性,加工哑铃结构的实验零件,辨识螺栓结合部虚拟材料模型的参数。基于机床螺栓结构的常用工况,建立虚拟材料模型参数库,并在CKX5680数控机床上验证参数库的有效性。结果表明：采用模型修正技术可以准确地识别无噪声时的虚拟材料参数;采用哑铃结构实验试件在有噪声情况下,螺栓结合部虚拟材料参数识别误差小于8%;采用虚拟材料模型模拟螺栓结合部的建模误差小于5.6%。