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基于MES−YOLOv5s的综采工作面大块煤检测算法

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工矿自动化 2024年第3期50卷 42-47,141页

作者：徐慈强贾运红田原煤炭科学研究总院北京100013 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030032 煤矿采掘机械装备国家工程实验室山西太原030032

综采工作面的目标具有高速运动、多尺度、遮挡等特点,现有的目标检测算法存在精度低、模型占用的内存大、硬件依赖强等问题。针对上述问题,提出了一种基于MES−YOLOv5s的综采工作面大块煤检测算法。采用轻量化设计,将MobileNetV3作为主... 详细信息

综采工作面的目标具有高速运动、多尺度、遮挡等特点,现有的目标检测算法存在精度低、模型占用的内存大、硬件依赖强等问题。针对上述问题,提出了一种基于MES−YOLOv5s的综采工作面大块煤检测算法。采用轻量化设计,将MobileNetV3作为主干网络,以减小模型占用的内存,提高CPU端的检测速度;在颈部网络添加高效多尺度注意力(EMA)模块,融合不同尺度的上下文信息,并进一步减少计算开销;采用SIoU损失函数代替CIoU损失函数,以提高训练速度和推理准确性。消融实验结果表明:MobileNetV3大幅减少了模型占用的内存和检测时间,但mAP损失严重;EMA模块和SIoU损失函数可在一定程度上恢复损失的精度,同时保证模型在CPU上具有较高的检测速度,满足煤矿井下目标实时检测需求。对比实验结果表明,与DETR,YOLOv5n,YOLOv5s,YOLOv7模型相比,MES−YOLOv5s模型综合性能最好,mAP为84.6%,模型占用的内存为11.2 MiB,在CPU端的检测时间为31.8 ms,在高速运动、多尺度、遮挡和多目标的工况环境下能够保持较高的召回率和精度。

关键词：综采工作面目标检测大块煤检测 YOLOv5s MobileNetV3 高效多尺度注意力模块 SIoU损失函数

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WPDs＿LQR驱动的智能驾驶视觉稳像系统设计

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机械科学与技术 2024年

作者：徐仕强张宁徐熙平朱海焕长春理工大学光电工程学院

为了提高复杂路面下的智能驾驶系统的视觉稳定性，本文提出了一种创新的视觉稳定系统及其控制算法WPDs＿LQR，旨在通过精确的振动补偿，提升智能驾驶系统的图像质量。该算法结合了加权比例微分（WPD）和线性二次调节器（LQR），有效地... 详细信息

为了提高复杂路面下的智能驾驶系统的视觉稳定性，本文提出了一种创新的视觉稳定系统及其控制算法WPDs＿LQR，旨在通过精确的振动补偿，提升智能驾驶系统的图像质量。该算法结合了加权比例微分（WPD）和线性二次调节器（LQR），有效地平衡了控制性能和计算复杂度，并利用动力学仿真分析验证了系统的可靠性。结合在六自由度摇摆台上进行的道路振动模拟试验，证实了该机械结构在振动抵抗方面具备秒级的角度精度，并且视觉系统捕获图像的振动角度控制在4.03°以内。同时，WPDs＿LQR相比PID、LQR，其鲁棒性分别提高了36.13%和66.37%；视觉系统捕获的图像的振动角度控制在4.03°以内。说明基于WPDs＿LQR算法的视觉稳定系统对于智能驾驶系统的图像质量具有可靠的提升。

关键词：智能驾驶稳像系统控制算法有限元分析网络拓扑建模

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基于源-荷时序特性的配电网双层规划策略

电力系统及其自动化学报 2024年

作者：徐万杨毅强张令雄夏岩李珂四川轻化工大学自动化与信息工程学院四川省氢能源与多能互补微电网工程技术研究中心人工智能四川省重点实验室

由于分布式电源和负荷具有时序性，导致分布式电源并网给配电网规划带来不确定性因素。针对上述问题，首先采用拉丁超立方采样生成风-光-荷时序场景，提出AP-DTW-K-medoi对场景缩减。其次构建双层规划模型，上层以总成本为单目标，下层... 详细信息

由于分布式电源和负荷具有时序性，导致分布式电源并网给配电网规划带来不确定性因素。针对上述问题，首先采用拉丁超立方采样生成风-光-荷时序场景，提出AP-DTW-K-medoi对场景缩减。其次构建双层规划模型，上层以总成本为单目标，下层以运行成本和电压偏差量构成双目标。上层使用单目标粒子群算法，下层提出改进的多目标粒子群算法求解，该算法引入混沌准对立策略增强解的覆盖范围，提出一种新的惯性权重衰减机制提高跳出局部最优解的能力。最后，从时序全场景与采用惯性权重叠加后的单场景出发，在IEEE33节点验证所提模型和算法的合理性。

关键词：选址定容双层规划多目标粒子群算法场景缩减

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高职院校科技成果转化的现实困境与突破策略

教育与职业 2024年第3期1051卷 61-66页

作者：孙凤山姜伟强徐知萌潍坊职业学院科技处山东潍坊262737

科技成果转化是高职院校服务创新驱动发展战略、赋能区域经济高质量发展、提高自身核心竞争力的重要途径。当前,高职院校推进科技成果转化面临着科技成果转化实力不足、科技成果成熟度不够、评价激励机制不够科学、转化渠道不够通畅、... 详细信息

科技成果转化是高职院校服务创新驱动发展战略、赋能区域经济高质量发展、提高自身核心竞争力的重要途径。当前,高职院校推进科技成果转化面临着科技成果转化实力不足、科技成果成熟度不够、评价激励机制不够科学、转化渠道不够通畅、缺乏资金支持等现实问题。基于此,需要高职院校强化科技成果转化意识,提高科技创新能力,完善科技成果转化机制,深化产教融合、校企合作,同时还需要充分发挥政府、企业、中介组织的作用。

关键词：高职院校科技成果转化现实困境机制策略

Power output correction model of narrow linewidth ring fiber laser filtered with whispering gallery mode resonator

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Chinese Optics Letters 2024年第3期22卷 60-64页

作者：王子云徐在斌崔继文谭久彬 Center of Ultra-precision Optoelectronic Instrument Harbin Institute of TechnologyHarbin 150080China Key Laboratory of Ultra-precision Intelligent Instrumentation Ministry of Industry and Information TechnologyHarbin Institute of TechnologyHarbin 150080China

A whispering gallery mode resonator(WGMR)filter can narrow laser linewidth while significantly changing the output power characteristics of fiber laser system.It is found that traditional laser output power model is invalid.We report a correction model of a narrow linewidth fiber laser filtered with a WGMR to analyze its power.We believe that the loss of the laser system and the threshold gain increase caused by the WGMR filter lead to the predominate amplified spontaneous emission during the original laser period.According to that,we assume the correction coefficient is an exponential decay related to the Er-doped fiber length in the large loss situation,and we verify it experimentally.As a result,the correction model is valid for WGMR-filtered fiber laser.

关键词： whispering gallery resonator filter narrow linewidth fiber laser power output correction model

机器学习预测肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险

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中国组织工程研究 2024年

作者：徐大星涂泽松纪木强许伟鹏牛维广州中医药大学同等学力申请博士学位人员佛山市中医院三水医院骨科佛山市中医院骨科广东省中医院关节外科

背景：继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一，切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击，影响肩关节功能。因此，准确的风险预测有积极的临床意义。目的：通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定... 详细信息

背景：继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一，切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击，影响肩关节功能。因此，准确的风险预测有积极的临床意义。目的：通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险因素，开发并验证风险预测模型，便于临床医生早期甄别并干预高风险患者。方法：收集2013年6月至2022年6月接受锁定钢板内固定治疗的214例肱骨近端骨折患者的临床资料作为训练组建立模型，将同一时间段另一医院收治的同类患者61例纳入外部验证组。按照患者术后是否出现继发性螺钉切出，分为螺钉切出组和螺钉维持组。训练组利用随机森林、支持向量机、逻辑回归3种机器学习算法构建预测模型；采用递归特征消除法、10折交叉验证重抽样作为变量的筛选方法，并将3种模型准确度最高时纳入变量的交集作为与螺钉切出高度相关的可靠风险变量。通过R语言软件构建动态预测模型，以网页计算器形式展示，并对模型进行内、外部验证。模型内部检验采用Bootstrap法重抽样1 000次，使用受试者工作特征曲线下面积、校准曲线、临床决策曲线评价模型的区分度、校准能力及临床应用价值。通过Youden指数确定预测模型的最佳风险分界值，据此将外部验证组患者分为高、低风险组，根据模型风险预测能力的准确度来评价其稳定性和外延性。结果与结论：(1)机器学习算法筛选出继发性螺钉切出高度相关的4个风险变量，分别为肱骨近端内侧柱皮质支撑、三角肌结节指数、骨折类型及术后复位情况；(2)构建的风险预测模型表现出良好的区分度和准确度[曲线下面积=0.874,95%置信区间(0.827,0.922)]，校准曲线显示模型预测风险和实际发生风险有较好的一致性；(3)临床决策曲线提示风险阈值概率在0.1-0.75范围内时，模型具有较好的临床适用性；(4)风险概率为26%是模型风险分层的最佳阈值，外部验证组利用模型风险分层预测螺钉切出的总正确率为84%;(5)结果说明该风险预测模型准确度和外延性较好，可为指导临床治疗提供依据。

关键词：肱骨近端骨折继发性螺钉切出机器学习影响因素风险预测模型

基于A^(*)算法的图书馆智能机器人导航方法研究

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信阳农林学院学报 2024年第1期34卷 110-113页

作者：徐在文王刚安徽电子信息职业技术学院教学科研处安徽蚌埠233030

传统的图书馆管理员完成图书日常管理效率低,人工成本大。针对此问题,利用机器人技术不仅减少了大量人工成本的投入,其准确性、高效性都优于以往传统的人工管理模式,可以帮助图书馆管理员实现日常管理。本文以图书馆引导机器人为研究对... 详细信息

传统的图书馆管理员完成图书日常管理效率低,人工成本大。针对此问题,利用机器人技术不仅减少了大量人工成本的投入,其准确性、高效性都优于以往传统的人工管理模式,可以帮助图书馆管理员实现日常管理。本文以图书馆引导机器人为研究对象,对机器人的导航和定位进行研究。利用A*算法进行路径规划,寻找出最短路径,辅助机器人自主定位,从而达到引导读者快速完成图书借还的目的。

关键词：图书馆机器人 A算法自主导航与定位

基于8760h生产模拟的离网风光储氢系统规划方法

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电网技术 2024年第5期48卷 2227-2235,I0122-I0124页

作者：郭富民徐广强王小君张义志徐从周王炎山东电力工程咨询院有限公司山东省济南市250013 北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044

建设离网型风光可再生能源制氢系统,能够有效实现可再生能源的就地消纳,降低电网建设压力,是符合我国“双碳”目标、促进绿色工业发展的重要技术路径。在缺乏大电网支撑的离网园区规划中,实现基于全年8760h生产模拟的规划求解,合理配置... 详细信息

建设离网型风光可再生能源制氢系统,能够有效实现可再生能源的就地消纳,降低电网建设压力,是符合我国“双碳”目标、促进绿色工业发展的重要技术路径。在缺乏大电网支撑的离网园区规划中,实现基于全年8760h生产模拟的规划求解,合理配置碱液与质子交换膜两种类型制氢设备,是应对风光波动、高效经济制氢的重要技术问题。因此,该文针对离网风光储氢园区规划方法展开研究,提出基于8760h生产模拟的规划模型,并通过模型转化与改进Benders分解实现模型求解。首先,建立考虑不同电制氢设备动态特性差异的离网风光储氢系统运行规划一体化模型。进一步,对上层规划主问题模型引入公共运行变量,对运行层子问题进行逐月拆分,降低原始规划模型求解难度,基于改进Benders分解法实现模型求解。最后,通过山东潍坊地区实际算例,验证所提离网风光储氢系统规划方法能够实现基于8760h生产模拟的设备容量规划,合理配置具有不同运行性能的制氢设备,提高离网制氢系统的经济性。

关键词：离网制氢风光储氢容量配置生产模拟

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4~5岁儿童静态平衡中的感觉融合特征研究

中国儿童保健杂志 2024年第4期32卷 372-376,394页

作者：刘如强徐子纯张如磊刘阳毛丽娟上海体育大学体育教育学院上海200438 苏州幼儿师范高等专科学校体育教研室江苏苏州215131 上海市学生体质健康研究中心

目的分析4~5岁学龄前儿童维持静态平衡时的感觉融合特征,为促进儿童的动作发展提供依据。方法2021年3月22—31日采用随机数字法在苏州市某公办幼儿园抽取128名学龄前儿童,将可穿戴传感器佩戴在质心(COM)位置进行4项测试:T1睁眼双脚站立... 详细信息

目的分析4~5岁学龄前儿童维持静态平衡时的感觉融合特征,为促进儿童的动作发展提供依据。方法2021年3月22—31日采用随机数字法在苏州市某公办幼儿园抽取128名学龄前儿童,将可穿戴传感器佩戴在质心(COM)位置进行4项测试:T1睁眼双脚站立、T2闭眼双脚站立、T3海绵垫上睁眼站立、T4海绵垫上闭眼站立。提取COM晃动的角速度模值(ω)计算Romberg商(RQ)、前庭Romberg商(VRQ),以及融合不同感觉时身体稳定性增加比率,分析视觉、本体觉与前庭觉对静态平衡的贡献权重、感觉融合特征,通过独立样本t检验展现性别差异、半岁龄差异。结果RQ为1.20、VRQ为1.58,视觉、本体觉、前庭觉对身体平衡贡献比例约为9.28%、28.19%、62.53%。前庭觉正常,融合视觉与融合本体觉时身体稳定性增加比率的差异具有统计学意义(P0.05)。结论4~5岁学龄前儿童维持静态平衡时,前庭觉融合本体觉对身体稳定性的贡献大于前庭觉融合视觉,前庭觉与视觉融合本体觉对身体稳定性的贡献大于前庭觉与本体觉融合视觉;男女童、半岁龄儿童之间感觉融合特征基本相同。

关键词：学龄前儿童静态平衡感觉权重感觉融合