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基于一阶段目标检测模型的带钢表面缺陷检测

基于一阶段目标检测模型的带钢表面缺陷检测

作者：刘铁旭河北工业大学

学位级别：硕士

带钢作为传统钢铁制造企业的主要产品之一,已成为航空航天、机械和汽车工业中最重要的材料。对带钢进行表面缺陷检测是提高带钢产品质量和企业竞争力的重要手段。但带钢表面缺陷形式复杂多变、缺陷尺度跨度大、低对比情况下缺陷信息微... 详细信息

带钢作为传统钢铁制造企业的主要产品之一,已成为航空航天、机械和汽车工业中最重要的材料。对带钢进行表面缺陷检测是提高带钢产品质量和企业竞争力的重要手段。但带钢表面缺陷形式复杂多变、缺陷尺度跨度大、低对比情况下缺陷信息微弱等问题的存在,导致传统检测算法难以获得具有强区分性的带钢缺陷表观特征,进而导致缺陷检测准确度不高。因此,本文提出了基于一阶段目标检测模型的带钢表面缺陷特征提取与缺陷检测方法,研究内容与贡献如下:(1)针对带钢表面缺陷形式复杂多变、缺陷尺度跨度大等问题,提出了一种基于多特征自适应加权融合网络(ABBN-Retina Net)的跨尺度带钢缺陷检测,在现有的特征金字塔进行空间维度特征融合基础之上,本网络中的自适应双边分支子网络(Adaptive Bilateral-Branch Network,ABBN)还引入了通道维度的特征融合以丰富特征间的信息交互;另外,针对传统的特征融合仅以固定权重的方式考虑相邻层特征融合的局限性,ABBN网络可对特征金字塔中的跨尺度、跨通道视觉特征进行自适应加权融合。实验结果表明,提出的ABBN-Retina Net模型克服了现有目标检测模型中存在的特征不平衡问题,针对不同类型的带钢表面缺陷能够进行准确地识别与定位。(2)进一步,为了提取与微小及微弱缺陷目标高度关联的视觉特征,提出了一种排序融合注意力子网络(Sort Fusion Attention Network,SFAN),并将之融入到ABBNRetina Net模型中。SFAN模块依照通道维度的自适应权重对融合之后的视觉特征进行排序分组,再将分组后的注意力特征进行阶梯式融合。所设计的注意力模块可以提取与微小及微弱目标高度关联的视觉特征,同时特征分组融合的策略可以有效地加强特征的信息间的交互以多次强化微小微弱目标特征。实验结果表明,融入排序融合注意力模块的目标检测模型可以有效提高针对微小与微弱缺陷目标的识别精度。

关键词：缺陷检测特征融合特征不平衡注意力机制

减振垫浮置道床加嵌套式减振扣件的组合减振应用研究

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城市轨道交通研究 2021年第6期24卷 224-227页

作者：孙大新李现博刘铁旭北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 北京市轨道结构工程技术研究中心北京100037 城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室北京100037

某工程因土建施工偏差较大,出现了轨道铺设空间严重不足、无法铺设钢弹簧浮置板的情况。提出了在减振垫浮置道床的基础上铺设嵌套式减振扣件的减振组合方案。通过建立车辆-轨道-结构耦合模型,进行动力仿真计算,分析得出其行车安全性、... 详细信息

某工程因土建施工偏差较大,出现了轨道铺设空间严重不足、无法铺设钢弹簧浮置板的情况。提出了在减振垫浮置道床的基础上铺设嵌套式减振扣件的减振组合方案。通过建立车辆-轨道-结构耦合模型,进行动力仿真计算,分析得出其行车安全性、平稳性指标均合格;并组织了实车减振效果测试,测试表明减振组合方案减振效果良好,可减振16 dB以上。

关键词：城市轨道交通浮置板轨道嵌套式减振扣件减振垫

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南京地铁1号线珠江路站振动及二次结构噪声整治研究

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都市快轨交通 2021年第4期34卷 113-118页

作者：佘才高张伯林刘铁旭陈鹏霍海龙南京地铁集团有限公司南京210000 北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室北京100037 北京市轨道结构工程技术研究中心北京100037

随着城市轨道交通的快速发展和人们生活质量的提高,地铁列车运行引发的振动噪声问题引起了广泛关注,并且成为地铁开通运营后面临的主要问题之一。针对南京地铁1号线珠江路站旁地铁大厦内噪声较大的问题,在线路上采取了钢轨低接头打磨和... 详细信息

随着城市轨道交通的快速发展和人们生活质量的提高,地铁列车运行引发的振动噪声问题引起了广泛关注,并且成为地铁开通运营后面临的主要问题之一。针对南京地铁1号线珠江路站旁地铁大厦内噪声较大的问题,在线路上采取了钢轨低接头打磨和换铺嵌套型减振扣件等振动噪声整治措施。为了评估整治效果,对措施实施前后隧道壁振动、室内振动及噪声进行了对比测试。测试结果表明,整治后珠江路站及周边建筑的振动噪声水平大幅降低,整治效果明显。

关键词：地铁振动噪声嵌套式减振扣件钢轨打磨

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基于自适应排序融合注意力网络的带钢表面缺陷检测

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基于自适应排序融合注意力网络的带钢表面缺陷检测

市域快轨无砟轨道18号无缝道岔设计参数研究

2021中国自动化大会——中国自动化学会60周年会庆暨纪念钱学森诞辰110周年

作者：刘坤刘铁旭陈海永陈鹏河北工业大学人工智能与数据科学学院

带钢表面缺陷复杂多变、缺陷尺度跨度大、与背景的对比度低等问题给现有的目标检测算法带来了挑战。为此,本文提出了一种基于自适应排序融合注意力网络(ASFANet)的端到端缺陷检测框架,其中设计的自适应双边分支子网络(ABBN),能够针对不... 详细信息

带钢表面缺陷复杂多变、缺陷尺度跨度大、与背景的对比度低等问题给现有的目标检测算法带来了挑战。为此,本文提出了一种基于自适应排序融合注意力网络(ASFANet)的端到端缺陷检测框架,其中设计的自适应双边分支子网络(ABBN),能够针对不同类型缺陷提取跨尺度、跨层次的视觉特征,并进行自适应地加权融合;其中设计的排序融合注意力子网络(SFAN)可在抑制背景的同时凸显目标区域,更好地提取微小微弱目标的视觉特征。实验结果表明,提出的方法在实际采集的带钢缺陷数据集上达到了83.2%mAP,较Faster-Rcnn、Libra-Rcnn和YOLOV3分别有8.5%、11.5%和17.8%的提升,尤其在划痕,白点缺陷上检测效果有较大提升。

关键词：缺陷检测特征不平衡特征融合注意力网络

来源： cnki会议评论

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现代交通技术 2022年第2期19卷 82-86页

作者：孙大新曲村刘铁旭北京城建设计发展集团股份有限公司北京100037 北京市轨道结构工程技术研究中心北京100037 城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程研究中心北京100037

跨区间无缝线路是与市域快轨相适应的轨道结构,是我国铁路建设必须采用的关键技术。道岔基本轨的焊接接头位置和道岔区扣件阻力参数的选择直接影响到市域快轨无缝道岔的铺设质量。建立市域快轨无砟轨道18号无缝道岔有限元仿真模型,对选... 详细信息

跨区间无缝线路是与市域快轨相适应的轨道结构,是我国铁路建设必须采用的关键技术。道岔基本轨的焊接接头位置和道岔区扣件阻力参数的选择直接影响到市域快轨无缝道岔的铺设质量。建立市域快轨无砟轨道18号无缝道岔有限元仿真模型,对选取不同的道岔基本轨焊接接头位置及扣件阻力参数条件下的主要计算结果进行计算分析。结果表明:目前设计方案中采用的基本轨焊接位置与尖轨跟端位置相同基本为最合理位置;在条件允许时,增大里轨扣件阻力,有利于控制无缝道岔的受力与变形。

关键词：市域快轨无砟轨道 18号无缝道岔焊缝位置扣件阻力

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儿童美好生活的三重困境与突破路径

中小学管理 2025年第1期 17-20页

作者：樊晶晶刘铁芳湖南师范大学教育科学学院长沙环境保护职业技术学院

儿童美好生活是促进儿童生命健康成长的重要基石。儿童美好生活的核心内涵包括自由与规范、游戏与体验、同伴关系与爱的陪伴三个维度。当前儿童美好生活的实现面临着自由与规范失衡、游戏与体验机会缺失、同伴关系与爱的陪伴不足三大困... 详细信息

儿童美好生活是促进儿童生命健康成长的重要基石。儿童美好生活的核心内涵包括自由与规范、游戏与体验、同伴关系与爱的陪伴三个维度。当前儿童美好生活的实现面临着自由与规范失衡、游戏与体验机会缺失、同伴关系与爱的陪伴不足三大困境，制约了儿童的身心健康和全面发展。基于对中国少年培育联盟创新实践的考察，凝练出构建儿童美好生活的三条可行路径：一是创新课程体系，寻求儿童自由与规范的平衡；二是营造校园文化，搭建丰富游戏与体验的平台；三是优化育人实践机制，强化儿童的同伴关系与爱的陪伴。

关键词：儿童美好生活生命成长游戏同伴关系中国少年培育联盟

当代欧洲青少年音乐文化：主要特征、生成机理与借鉴启示

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中国青年研究 2025年

作者：陈若旭西南大学音乐学院

当代欧洲青少年音乐文化具有独特的地域样态、群体特征和生成机理。其主要特征包括多元融合与文化包容的音乐景观、集体共创与个性探索的音乐参与、技术创新与艺术探索的前沿表达、情感抒发与文艺审美的深层互动。当代欧洲青少年音乐文... 详细信息

当代欧洲青少年音乐文化具有独特的地域样态、群体特征和生成机理。其主要特征包括多元融合与文化包容的音乐景观、集体共创与个性探索的音乐参与、技术创新与艺术探索的前沿表达、情感抒发与文艺审美的深层互动。当代欧洲青少年音乐文化通过传统融入、教育发展、创新驱动等共同作用生成，其对我国青少年音乐文化发展及教育的启示包括应坚持红色音乐文化的引领作用，突出传统文化的传承与融入，推动音乐艺术创新与文化产业发展，促进青少年社会发展与情感疗愈功能的提升，强化对音乐中的消极亚文化传播的风险管控等。

关键词：青少年音乐文化音乐教育欧洲音乐

知识图谱和大语言模型辅助新工科课程教学资源建设方法

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高等工程教育研究 2025年第1期 40-46+110页

作者：王佐旭北京航空航天大学机械工程及自动化学院

新工科专业课程资源建设常要求内容新、教学方法新，同时满足学生个性化学习。知识图谱由于其强大的结构化表示能力、高效的知识检索能力和优秀的知识推理能力，适用于工科课程教学资源的建设。同时，大语言模型具有优异的自然语言理解... 详细信息

新工科专业课程资源建设常要求内容新、教学方法新，同时满足学生个性化学习。知识图谱由于其强大的结构化表示能力、高效的知识检索能力和优秀的知识推理能力，适用于工科课程教学资源的建设。同时，大语言模型具有优异的自然语言理解和推理能力，能够基于预训练模型完成知识抽取、自然语言问答等功能，可与知识图谱相结合来构建新工科课程教学资源平台。本文提出了一个知识图谱和大语言模型技术辅助工科课程教学资源建设的方法，结合自然语言处理技术、深度学习技术、预训练语言模型等技术完成工科课程知识的本体构建、知识抽取和知识图谱快速构建，并以制造信息学原理与应用课程为例进行了应用验证。结果表明，该方法可以在较短的时间内完成新工科专业课程资源的整理和建设，对新工科专业建设提供了借鉴意义。

关键词：工科课程知识图谱大语言模型教学资源建设知识抽取

2001-2020年秦岭北麓NPP时空格局及驱动因素分析

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生态环境学报 2025年

作者：郭昭师芸刘铁铭张雨欣闫永智西安科技大学测绘科学与技术学院自然资源部煤炭资源勘察与综合利用重点实验室西安市国土整治和生态修复中心

为探究秦岭北麓植被NPP的分布状况、演变规律及驱动因素，准确评估秦岭北麓植被生产能力，实现区域生态可持续发展，达成碳中和提供参考依据。利用改进CASA模型对秦岭北麓2001-2020年植被NPP进行估算，并利用趋势分析法、相关性分析法... 详细信息

为探究秦岭北麓植被NPP的分布状况、演变规律及驱动因素，准确评估秦岭北麓植被生产能力，实现区域生态可持续发展，达成碳中和提供参考依据。利用改进CASA模型对秦岭北麓2001-2020年植被NPP进行估算，并利用趋势分析法、相关性分析法以及地理探测器对研究区植被NPP的时空演变特征和驱动因素进行研究。结果表明，秦岭北麓2001-2020年植被NPP呈波动上升的趋势，年均NPP为719.50 g?m-2（以C计，下同），空间分布呈现南高北低的分布格局，季节差异明显，夏季NPP最高，约占全年NPP总量的51.13%；降雨、气温和太阳辐射3种气候因子与植被NPP整体呈现正相关关系，正相关区域占比分别为73.26%、65.81%、87.15%；植被NPP受多种驱动因子共同影响，从单一影响因子来看，气温、海拔以及降水是驱动秦岭北麓NPP变化的主要因子，其q值分别为0.68、0.61、0.56，从双因子交互来看，气温和土地利用类型交互作用下对NPP变化的解释力更强，其q值为0.73，从不同修复单元来看，不同影响因素对不同修复单元内植被NPP驱动力大小并不相同，反应了植被NPP对不同影响因子的响应具有显著的区域差异性和复杂性。研究结果可为秦岭北麓植被监测、生态环境保护提供科学参考。

关键词：植被净初级生产力时空变化相关分析驱动因素地理探测器秦岭北麓