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自航船模点云数据集的海上船舶检测

哈尔滨工程大学学报 2022年第8期43卷 1156-1162,1168页

作者：何芸倩夏桂华冯鸿超向晶胡乃元哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 黑龙江省环境智能感知重点实验室黑龙江哈尔滨150001 “船海装备智能化技术与应用”教育部重点实验室(哈尔滨工程大学) 黑龙江哈尔滨150001

为了进行激光雷达海上目标检测的算法研究,本文利用自主航行船模与激光雷达等效采集海上场景点云数据,制作了船舶点云数据集。利用深度学习方法,提出了一种适用于船舶点云目标检测的点结构轻量型目标检测网络LASSD,并通过网络剪枝的方... 详细信息

为了进行激光雷达海上目标检测的算法研究,本文利用自主航行船模与激光雷达等效采集海上场景点云数据,制作了船舶点云数据集。利用深度学习方法,提出了一种适用于船舶点云目标检测的点结构轻量型目标检测网络LASSD,并通过网络剪枝的方式提升了速度并缩减了所需的计算资源。提出一种基于候选目标的高阶点云特征局部注意力模块,弥补网络剪枝带来的精度损失。实验表明:本文的LASSD网络仅使用5.3×106的参数量在船舶数据集中达到79.42%的精度,在检测中单幅场景仅花费13.5 ms,检测精度以及运行速度能够在实际应用中提供实时有效的检测结果。

关键词：激光雷达船舶海上环境点云计算机视觉目标检测数据集深度学习

生育友好视角下健康城市的空间要素识别与规划干预路径

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国际城市规划 2024年

作者：冷红冯鸿儒袁青哈尔滨工业大学建筑学院

城市规划作为引导城市健康有序发展的重要手段，肩负着应对少子化和老龄化人口危机、改善城市人居环境、推动人口和城市可持续发展的重任。首先，本文对于国内外生育友好的相关研究进行综述，总结生育友好的概念框架以及与健康城市之间... 详细信息

城市规划作为引导城市健康有序发展的重要手段，肩负着应对少子化和老龄化人口危机、改善城市人居环境、推动人口和城市可持续发展的重任。首先，本文对于国内外生育友好的相关研究进行综述，总结生育友好的概念框架以及与健康城市之间的联系。其次，从生育行为全过程的基础准备、孕产期和子女抚育三个阶段中，凝练各阶段生育主体的具体需求，并识别其对应的空间要素。最后，在生育友好需求的导向下，通过健康城市主动式规划干预机制，提出生育友好视角下健康城市的规划干预路径，从规避生育健康的空间风险、提供生育健康的空间资源、促进生育行为与健康生活的空间支持、关注生育主体的空间治理四个方面回应生育友好需求。

关键词：生育友好健康城市空间要素规划干预人口可持续发展

应用于自动导引小车无线充电系统的导航与供电一体化线圈研究

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电工技术学报 2024年第14期 4294-4304页

作者：冯鸿运林飞杨中平方晓春北京交通大学电气工程学院

在自动导引小车（AGV）中采用无线电能传输（WPT）可以提高AGV充电及搬运效率。相比于电动汽车，AGV的导航系统为WPT的应用增加了新的挑战。为降低系统的复杂性和成本，该文提出一种无线充电线圈结构：DAD线圈，该线圈既可以实现无线供... 详细信息

在自动导引小车（AGV）中采用无线电能传输（WPT）可以提高AGV充电及搬运效率。相比于电动汽车，AGV的导航系统为WPT的应用增加了新的挑战。为降低系统的复杂性和成本，该文提出一种无线充电线圈结构：DAD线圈，该线圈既可以实现无线供电，又可以实现偏移检测。首先，结合DAD线圈的气隙磁场分布，对比方形线圈结构，分析DAD线圈导航和供电的原理；然后，对采用LCC-S型补偿拓扑的DAD线圈进行建模分析，提出具有耦合机构输出电压不受负载影响的谐振元件参数配置条件，进而给出耦合机构的电压增益、输出功率与传输效率表达式；最后，为验证所提出的DAD耦合机构偏移检测性能和系统传输特性，搭建30 mm间距的400 W无线充电样机装置，对DAD线圈的导航性能与供电性能进行了验证，在偏移范围为(-50～+50) mm之间，DAD线圈可以指示偏移方向与偏移大小，且效率波动在5%范围内，可以实现稳定的电能传输。

关键词：自动导引小车(AGV) 无线电能传输(WPT) 线圈导航

绿色金融、环境规制与经济高质量发展——基于京津冀协同发展战略对比分析

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中央财经大学学报 2024年第3期 3-15页

作者：李素峰杨蕾冯鸿雁河北地质大学

党的二十大报告明确指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务,从区域协调发展出发,提出了构建优势互补、高质量发展的区域经济布局。京津冀协同发展是深入实施区域协调发展战略的重要体现,是引领京津冀经济高质量发展的... 详细信息

党的二十大报告明确指出,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务,从区域协调发展出发,提出了构建优势互补、高质量发展的区域经济布局。京津冀协同发展是深入实施区域协调发展战略的重要体现,是引领京津冀经济高质量发展的重要纲领。为此,借助空间杜宾模型,立足空间溢出效应视角,本文尝试探索京津冀协同发展战略实施前后,绿色金融和环境规制如何对京津冀经济高质量发展产生影响。选取京津冀13个城市,借助2008—2022年的面板数据,研究发现京津冀经济高质量发展总体呈现“高-高”和“低-低”的集聚现象;绿色金融和环境规制对京津冀相邻地区经济高质量发展具有空间溢出效应,且不同空间权重矩阵下溢出具有明显的差异性;绿色金融和环境规制对城市相邻与否作用效果异质性显著,京津冀协同发展战略提出以后,绿色金融和环境规制显著提升了京津冀经济高质量发展水平。本研究践行了区域协调发展的重大战略,对实现京津冀经济高质量发展提供重要参考。

关键词：绿色金融环境规制经济高质量发展京津冀协同发展

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适应于弱光环境的ORB-SLAM算法

北京邮电大学学报 2024年第1期47卷 106-111页

作者：黎萍操超超电子科技大学中山学院机电工程学院中山528402 广东工业大学自动化学院广州510006

针对视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法在弱光照或黑暗等复杂条件下定位失败和跟踪丢失等问题,提出了一种基于ORB-SLAM2算法的适合弱光环境的ORB-SLAM算法,其中应用了一种新的自适应图像增强模块,利用多尺度高斯函数提取的输入图像照度... 详细信息

针对视觉同步定位与地图构建(SLAM)算法在弱光照或黑暗等复杂条件下定位失败和跟踪丢失等问题,提出了一种基于ORB-SLAM2算法的适合弱光环境的ORB-SLAM算法,其中应用了一种新的自适应图像增强模块,利用多尺度高斯函数提取的输入图像照度分量,所设计的校正因子可根据照度分量进行动态调整,从而自适应地调整图像亮度。在公开数据集上进行了算法性能测试。结果表明,该算法能够有效地增强弱光照甚至黑暗等复杂条件下视觉图像的特征匹配,从而有效提升ORB-SLAM算法的鲁棒性。

关键词：弱光环境同步定位与地图构建图像增强多尺度高斯函数自适应校正

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选煤厂轮式破碎机锤头的力学分析

机械管理开发 2024年第6期39卷 81-83页

作者：冯鸿章华阳集团新景公司洗煤厂山西阳泉045000

以PLM2000型轮式破碎机为研究对象,介绍了一种基于有限元分析的选煤厂轮式破碎机锤头的力学分析。通过该方法对锤头力学进行分析时,利用锤头材料特性、规格尺寸等参数为主要依据,构建出锤头有限元模型,并以此为基础,结合锤头运行时的工... 详细信息

以PLM2000型轮式破碎机为研究对象,介绍了一种基于有限元分析的选煤厂轮式破碎机锤头的力学分析。通过该方法对锤头力学进行分析时,利用锤头材料特性、规格尺寸等参数为主要依据,构建出锤头有限元模型,并以此为基础,结合锤头运行时的工作特性,向有限元模型施加约束条件与载荷,进而分别分析了锤头破碎过程中的应力分布情况与应变分析情况,寻找出其中存在的薄弱点,有利于破碎机锤头结构的优化,确认该力学分析方法具有良好的应用效果。

关键词：选煤厂轮式破碎机锤头力学分析

基于温湿度粮情的储粮安全风险预警模型及应用

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基于温湿度粮情的储粮安全风险预警模型及应用

作者：冯鸿超河南工业大学

学位级别：硕士

我国是粮食生产大国、人口大国,同时也是储粮大国,从古至今,粮食都直接关系到社会的稳定,国家会为此维持一定量的粮食储备,而每年在粮食存储过程中,由于存储不当和储粮粮情把握不准造成不可避免的损失。随着我国储粮监测技术及粮情测控... 详细信息

我国是粮食生产大国、人口大国,同时也是储粮大国,从古至今,粮食都直接关系到社会的稳定,国家会为此维持一定量的粮食储备,而每年在粮食存储过程中,由于存储不当和储粮粮情把握不准造成不可避免的损失。随着我国储粮监测技术及粮情测控系统的发展应用,产生了大量的粮情数据,通过对历年粮情数据的研究与分析,结合储粮仓外气温变化趋势,提前预知仓内的粮情状态和变化趋势,对危险粮情进行预警并及时处置,保证储粮安全,成为安全储粮新的研究方向。储粮安全状态受多种环境因素的影响,如粮堆温度、粮仓温度、仓内湿度,仓外温度、仓外湿度等。现阶段对粮情预警分析的研究,主要是根据储粮业务经验,对粮堆中异常温度点、升温过快点等进行预警,但无法预测粮情未来的发展趋势。深度学习技术在预测预警中具有结果准确、操作简单、反应迅速等优点,应用深度学习技术对粮堆温度进行预测,通过对历史粮情数据和不同储粮生态区安全储粮温湿度临界值的研究,建立基于温湿度粮情的储粮安全风险预警模型,对未来一段时间内的储粮状态进行预警,并给出危险粮情处置建议。主要研究内容如下:(1)历史粮情数据具有典型的时序性,长短时记忆网络(Long-short Term Memory,LSTM)能很好的处理时序问题,因此选择LSTM网络对粮堆温度进行预测,对比不同参数优化算法的优点,选择自适应矩估计(Adaptive moment estimation,Adam)优化算法作为参数寻优算法,将粮情数据预处理为稀疏矩阵的形式,充分发挥Adam优化算法的优势,通过对比实验验证所建模型对长时粮堆温度预测的适用性和准确性。(2)根据不同储粮生态区的气候特征,建立基于温湿度粮情的储粮安全风险预警模型,根据不同储粮区域的安全储粮临界温湿度值,确定不同的储粮区域储粮安全状态指标,调整模型参数,结合粮堆温度预测模型,通过预测值与安全储粮临界值对比,能够提前预知粮堆的安全状态,针对危险粮情给出合理的处置建议。(3)针对粮情测控系统预警模块中未对粮情变化趋势给出预警分析,将基于温湿度粮情的储粮安全风险预警模型应用到粮情测控系统中,有效弥补粮情预警模块中无法对未来粮情安全状态预警的不足,证明了模型的实用性。

关键词： LSTM 粮情分析粮堆温度预测风险预警储粮安全

南水北调前后北京平原区地下水和地面沉降演变特征

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地质学报 2024年第2期98卷 591-610页

作者：雷坤超北京市地质环境监测所北京100195 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029

超量开采地下水引发的地面沉降已成为制约北京区域社会经济可持续发展的重要因素之一。2014年12月,南水北调中线工程正式通水,每年向北京输水超过10×10^(8)m^(3),改变了北京供水格局,也为地下水压采、涵养及控制地面沉降创造了条件。... 详细信息

超量开采地下水引发的地面沉降已成为制约北京区域社会经济可持续发展的重要因素之一。2014年12月,南水北调中线工程正式通水,每年向北京输水超过10×10^(8)m^(3),改变了北京供水格局,也为地下水压采、涵养及控制地面沉降创造了条件。本文利用多种监测数据,分析南水进京前后,北京平原区地下水和地面沉降的变化;研究不同水位变化模式下不同岩性及深度土层的变形特征;计算土层不同变形阶段的弹性和非弹性储水率;并对黏性土层产生较大残余变形和滞后变形的原因进行了探讨。结果表明:①2015~2020年,平原区大部分地区第一至第四含水层组地下水位逐渐上升,地面沉降呈减缓的趋势。②第二和第三压缩层组是沉降主要贡献层,除平各庄和榆垡站外,其余各站第三压缩层组沉降占比逐渐增大,沉降主控层有向深部转移的规律。③平原区北部和东部,第二和第三压缩层组对应的地下水位由降转升。在水位下降阶段,土层呈塑性和蠕变变形;水位上升阶段,土层以塑性变形为主,部分时间出现弹性变形,具有黏弹塑性。平原区南部,地下水位始终持续下降,土层变形始终呈塑性和蠕变变形。含水砂层则主要呈弹性变形。④土层变形的不同阶段,弹性和非弹性储水率并不是恒定的,随着地下水位下降,储水率呈减小的趋势。⑤黏性土层存在较大残余变形和变形滞后的原因,一是非弹性储水率大于弹性储水率,二是黏性土层的弱渗透性。

关键词：北京平原区南水北调工程地下水和地面沉降土层变形储水率

MXenes等离激元诱导热载流子产生与输运温度依变性

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物理学报 2024年第11期73卷 313-324页

作者：见超超马向超赵子涵张建奇西安电子科技大学光电工程学院西安710071

MXenes可以实现大规模合成且具有诸多优异光电特性,被用于构建各种结构和功能独特的热载流子光电探测器件.然而,变温环境条件下MXenes并不稳定,一方面环境温度升高会加速材料氧化降解,另一方面温度变化可能影响光电器件的寿命和性能稳定... 详细信息

MXenes可以实现大规模合成且具有诸多优异光电特性,被用于构建各种结构和功能独特的热载流子光电探测器件.然而,变温环境条件下MXenes并不稳定,一方面环境温度升高会加速材料氧化降解,另一方面温度变化可能影响光电器件的寿命和性能稳定性,目前MXenes温度不稳定性受到越来越多关注.鉴于实验研究变温条件下MXenes热载流子性质的局限,本文基于多体微扰理论和量子力学理论,研究环境温度对电子态分布和散射效应的影响.从表面等离激元非辐射衰减角度出发,采用第一性原理计算量化热载流子的产生效率、能量分布和输运,系统研究了MXenes表面等离激元诱导热载流子的环境温度依变特性.结果表明,MXenes中带间跃迁和声子协助电子跃迁共同高效率产生了高能热空穴主导的热载流子,且表现出与硼烯媲美的长寿命和输运距离.环境温度升高显著提高了红外波段的热载流子产生效率,同时可见光波段的热空穴表现出优异环境温度稳定性.此外,环境温度升高降低了热载流子的寿命和输运距离,主要源于增强的电子与光学声子散射效应.

关键词： MXenes 热载流子温度特性介电函数