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基于光伏供电系统的小功率直流电源分析与设计

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甘肃科技 2022年第20期38卷 1-4页

作者：万小虎赵玲霞张芊蓉张肃楠盛海龙祝燎河西学院物理与机电工程学院甘肃张校734000

日照计是一种用于测量太阳能直射辐射的设备,通常安装在户外。为解决日照计在户外工作时持续、稳定供电问题,设计了一款基于光伏电池的小功率直流供电电源,主要包括光伏电池板、锂电池及充放电控制器等。其中充放电控制器在充电时,根据... 详细信息

日照计是一种用于测量太阳能直射辐射的设备,通常安装在户外。为解决日照计在户外工作时持续、稳定供电问题,设计了一款基于光伏电池的小功率直流供电电源,主要包括光伏电池板、锂电池及充放电控制器等。其中充放电控制器在充电时,根据光照不同,可分别工作于Buck、Buck-Boost、Boost三种模式,以STM32单片机作为控制核心,搭建控制电路,驱动芯片选用LM5109AM/NOPB,基于电阻分压原理设计了光伏电池及锂电池直流电压检测电路。最后,通过MATLAB仿真验证了设计方案的合理性,并搭建了实验电路。仿真及实验结果表明,当光伏电池输出电压在设定范围内波动时,充放电控制器能够保持输出电压稳定。

关键词：日照计光伏供电电源锂电池充放电控制器

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融入全局相应归一化注意力机制的YOLOv5农作物害虫识别模型

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农业工程学报 2024年第8期40卷 159-170页

作者：郭嘉璇王蓉芳南江华李小虎焦昶哲西安电子科技大学人工智能学院西安710071 陕西省渭南市蒲城县农业农村局渭南715500 陕西省渭南市蒲城县植保植检站渭南715500

针对YOLOv5(you only look once version five)模型在农作物害虫密集目标上的检测效果无法满足实际需求,以及训练过程中模型收敛速度较慢等问题,该研究提出了融入全局响应归一化(global response normalization,GRN)注意力机制的YOLOv5... 详细信息

针对YOLOv5(you only look once version five)模型在农作物害虫密集目标上的检测效果无法满足实际需求,以及训练过程中模型收敛速度较慢等问题,该研究提出了融入全局响应归一化(global response normalization,GRN)注意力机制的YOLOv5农作物害虫识别模型(YOLOv5-GRNS)。设计了融入GRN注意力机制的编码器(convolution three,C3)模块,提高对密集目标的识别精度;利用形状交并比(shape intersection over union,SIoU)损失函数提高模型收敛速度和识别精度;在公开数据集IP102(insect pests 102)的基础上,筛选出危害陕西省主要农作物的8种害虫类型,构建了新数据集IP8-CW(insect pests eight for corn and wheat)。改进后的模型在新IP8-CW和完整的IP102两种数据集上进行了全面验证。对于IP8-CW,全类别平均准确率(mean average precision,mAP)mAP@.5和mAP@.5:.95分别达到了72.3%和47.0%。该研究还对YOLOv5-GRNS模型进行了类激活图分析,不仅从识别精度,而且从可解释性的角度,验证了对农作物害虫、尤其是密集目标的优秀识别效果。此外,模型还兼具参数量少、运算量低的优势,具有良好的嵌入式设备应用前景。

关键词：图像识别害虫检测 YOLOv5 GRN注意力密集小目标

MXenes及其复合物的太赫兹电磁屏蔽与吸收

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无机材料学报 2024年第2期39卷 129-144页

作者：万胡杰肖旭电子科技大学物理学院电子薄膜与集成器件全国重点实验室成都611731 电子科技大学电子科学与工程学院成都611731

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示... 详细信息

开发新型低维材料在太赫兹电磁屏蔽与吸收领域的应用是一个极为重要的研究方向,低维材料以其独特的电学、力学与电磁响应而有望创造出更加高效的电磁屏蔽与吸收方案。二维过渡金属碳化物、氮化物与碳氮化合物MXenes在低频波段已经展示出优异的电磁屏蔽与吸收性能,尤其是MXenes兼具高电导率、低密度、高柔性等特点,有利于未来太赫兹器件便携化与系统集成化。然而,将MXenes太赫兹电磁屏蔽与吸收材料推向实际应用过程中,面临着附着稳定性、环境稳定性、不耐高温等问题,无法满足航空航天和第六代通信场景需求。此外,目前缺乏更加全面的太赫兹散射与吸收验证手段。针对上述问题,研究人员开展了广泛且深入的工作。本文回顾了近年来主流电磁屏蔽与吸收材料的主体构型与基础理论原理,并重点介绍了多种MXenes及其复合物在薄膜与多孔结构下的太赫兹电磁屏蔽与吸收特性,包括Ti3C2Tx、Mo2Ti2C3Tx、Mo2TiC2Tx、Nb4C3Tx、Nb2CTx,并展望了MXenes作为太赫兹频段中电磁屏蔽与吸收材料所面临的挑战和机遇。

关键词：二维材料 MXenes 太赫兹电磁屏蔽与吸收材料专题评述

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面向平缝工艺信息融合的知识图谱构建方法

纺织学报 2024年第4期45卷 195-203页

作者：郑小虎刘正好刘冰张洁徐修亮刘希东华大学人工智能研究院上海201620 纺织工业人工智能技术教育部工程研究中心上海201620 上海工业大数据与智能系统工程技术研究中心上海201620 东华大学机械工程学院上海201620 杭州中服科创研究院有限公司浙江杭州311199 上海富山精密机械科技有限公司上海201599 东华大学信息科学与技术学院上海201620

针对缝纫工艺流程链路长,生产要素多样,工艺知识分散化的特点,首先,提出缝纫工艺信息组织建模方法,面向多源异构平缝工艺信息构建本体模型;其次,研究基于面料力学性能的平缝工艺推荐方法,构建面料基础性能、缝制性能知识体系,结合面料... 详细信息

针对缝纫工艺流程链路长,生产要素多样,工艺知识分散化的特点,首先,提出缝纫工艺信息组织建模方法,面向多源异构平缝工艺信息构建本体模型;其次,研究基于面料力学性能的平缝工艺推荐方法,构建面料基础性能、缝制性能知识体系,结合面料层次分类方法和实验参数分析,形成力学性能参数与缝制参数之间的数学模型;在此基础上,以专家经验文本、实验测量数据为原始数据,构建面向平缝工艺信息融合的知识图谱,开发WEB系统展开应用验证。结果表明:所构建的工艺推荐方法实现了对面料平整度和最大缝缩率的预测,知识融合系统实现了缝纫工艺知识的智能搜索和缝制参数的智能推荐,为工艺数据集成、装备故障运维、工艺路线设计、产品质量控制提供决策参考。

关键词：服装缝纫知识图谱工艺知识管理平缝工艺知识推荐缝制参数

滇西新生代黄连沟铍矿床花岗伟晶岩演化及其对成矿的指示

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岩石学报 2024年第9期40卷 2878-2904页

作者：游亚元何小虎明添学闫庆贺陈会云南大学地球科学学院昆明650500 云南省关键矿产资源国际联合实验室昆明650500 云南省地质调查院(云南省地质科学研究院) 昆明650051

我国花岗伟晶岩型稀有金属矿床多形成于加里东期、印支期和燕山期,而新生代的花岗伟晶岩型稀有金属矿床报道较少。黄连沟铍(Be)矿床位于青藏高原东南缘滇西稀有金属成矿带,是滇西地区发育的典型新生代花岗伟晶岩型稀有金属矿床。加强该... 详细信息

我国花岗伟晶岩型稀有金属矿床多形成于加里东期、印支期和燕山期,而新生代的花岗伟晶岩型稀有金属矿床报道较少。黄连沟铍(Be)矿床位于青藏高原东南缘滇西稀有金属成矿带,是滇西地区发育的典型新生代花岗伟晶岩型稀有金属矿床。加强该矿床的研究对深入认识我国新生代花岗伟晶岩型稀有金属矿床成因和丰富花岗伟晶岩型稀有金属成矿理论具有重要意义。铌钽铁矿和锡石U-Pb年代学研究表明,黄连沟稀有金属花岗伟晶岩主要形成于64.0±0.8Ma~66.0±0.3Ma,为新生代新特提斯洋俯冲闭合背景下的产物。电子探针和LA-ICP-MS元素原位微区分析表明,黄连沟钾长石伟晶岩、钠长石-钾长石伟晶岩和钠长石伟晶岩中白云母的Li、Cs、Rb、Be等微量元素含量、石榴子石中Mn的含量以及铌钽铁矿Ta含量、Ta/(Ta+Nb)值等表现出逐渐增加的趋势,表明它们的演化程度逐渐升高。钠长石-钾长石伟晶岩中大量热液电气石的出现,表明钠长石-钾长石伟晶岩在演化过程中存在高挥发分岩浆体系。石榴子石中FeO、MnO含量变化和白云中Cs含量及K/Rb比值变化趋势表明黄连沟稀有金属伟晶岩演化处于Be-Nb-Ta矿化阶段。黄连沟铍矿床区域演化及矿化特征表明,矿区西南方向花岗伟晶岩演化程度最高,该方向可能是矿区的重要找矿靶区。

关键词：滇西黄连沟新生代稀有金属花岗伟晶岩演化序列

工业用户连续参与需求响应的用户基线负荷精准计算方法

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中国电力 2024年第3期57卷 34-42页

作者：梁珩黄耕侯宾杨玺罗小虎张达清华大学能源环境经济研究所北京100084 北京邮电大学电子工程学院北京100876 清华四川能源互联网研究院四川成都610000

提出了一种将K-means聚类分析与长短期记忆神经网络算法结合,通过工业同源组信息进行迁移学习优化的计算方法。该方法实现了对长时间连续参与需求响应的工业用户基线负荷的精准计算,提高了工业用户需求响应效果评价的准确性。通过城市... 详细信息

提出了一种将K-means聚类分析与长短期记忆神经网络算法结合,通过工业同源组信息进行迁移学习优化的计算方法。该方法实现了对长时间连续参与需求响应的工业用户基线负荷的精准计算,提高了工业用户需求响应效果评价的准确性。通过城市级虚拟电厂平台采集的参与需求响应实践的工业用户电力负荷数据,验证了该方法的有效性。

关键词：需求响应用户基线负荷计算聚类分析

基于三维全参数反演的煤矿采空区形变提取方法研究

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煤炭科学技术 2024年第S1期52卷 22-29页

作者：刘晖李梅袁明泽姜展王金正吴小虎南京信息工程大学遥感与测绘工程学院江苏南京210044 南京信大安全应急管理研究院有限公司江苏南京211800 北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871 中国人民解放军95806部队北京100076 山东能源鲁西矿业郭屯煤矿山东菏泽274700 山东高等技术研究院山东济南250100

准确提取地表形变信息对于预防和控制煤矿开采导致的地质灾害至关重要。以山东郭屯煤矿某工作面为例,首先获取了工作面开采时间段内(2017年7月31日至2018年5月3日)的18景Sen-tinel-1A卫星影像,基于SBAS-InSAR技术处理得到工作面采空区... 详细信息

准确提取地表形变信息对于预防和控制煤矿开采导致的地质灾害至关重要。以山东郭屯煤矿某工作面为例,首先获取了工作面开采时间段内(2017年7月31日至2018年5月3日)的18景Sen-tinel-1A卫星影像,基于SBAS-InSAR技术处理得到工作面采空区地表形变。在InSAR观测数据的驱动下,通过推导概率积分法与SBAS-InSAR视线向形变三维参数之间的函数映射关系,提出了一种基于随机误差消除遗传算法的三维全参数反演模型。基于该方法,准确反演了研究区地表沉降参数,通过与现场经验值对比,各参数的偏差均小于3%,拟合精度较高。最后,基于反演参数与概率积分法获得了采空区全盆地沉降形变信息,其中A测线与F测线的均方根误差分别为0.083 m和0.102 m,平均绝对误差分别为0.068 m和0.089 m,预计结果与实测水准测量数据高度一致,表明所提出的三维全参数反演模型能够以低成本的方式有效获取煤矿采空区全盆地沉降信息。

关键词：采空区沉降概率积分法 SBAS-InSAR 随机误差消除三维全参数反演

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河流近底河床粗细泥沙交换研究进展

长江科学院院报 2024年

作者：金中武李汕卢金友郭小虎长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室

河流泥沙交换运动是河流泥沙运动力学中主要难题之一，泥沙交换运动的过程与强度决定了河床冲淤的速率，从而引起河床冲淤演变。本文归纳总结了河床泥沙上扬通量推演过程及影响因素、河床泥沙粗细交换中泥沙扩散方程以及泥沙交换层厚度... 详细信息

河流泥沙交换运动是河流泥沙运动力学中主要难题之一，泥沙交换运动的过程与强度决定了河床冲淤的速率，从而引起河床冲淤演变。本文归纳总结了河床泥沙上扬通量推演过程及影响因素、河床泥沙粗细交换中泥沙扩散方程以及泥沙交换层厚度方程的形成过程、泥沙交换数学模型的建立、泥沙交换试验研究的方法等最新研究进展，同时梳理该方向研究存在的关键问题和未来趋势。目前尚未统一化的理论公式，计算方法均以经验公式为主，且缺乏可靠实测资料的充分验证。本文有助于深入了解河流近底泥沙交换研究的最新进展，为未来深入研究泥沙交换的重点方向提供参考。

关键词：泥沙交换悬移质泥沙河床冲淤研究进展

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高温下多主元合金的动态变形行为与本构建模

爆炸与冲击 2024年第7期44卷 1-11页

作者：邱吉苏步云金涛姚小虎树学峰李志强方慧青太原理工大学航空航天学院山西太原030024 华南理工大学土木交通学院广东广州510641 山西省建设投资集团有限公司山西太原030032 太原理工大学机械与运载工程学院山西太原030024

为加速多主元合金在航空工业领域的应用,将航空发动机经常面临的高温高应变率耦合环境作为实验条件,在5种温度下开展了CoCrFeNiMn多主元合金的动态压缩实验和变形后试样的塑性变形机理微观表征。结果表明:在1273 K的高温环境中,多主元... 详细信息

为加速多主元合金在航空工业领域的应用,将航空发动机经常面临的高温高应变率耦合环境作为实验条件,在5种温度下开展了CoCrFeNiMn多主元合金的动态压缩实验和变形后试样的塑性变形机理微观表征。结果表明:在1273 K的高温环境中,多主元合金的动态屈服强度可达200 MPa,表现出较好的耐高温性能;随着动态塑性应变的增加,材料内部出现了晶粒粗化的现象,并且在晶界处具有更高的亚结构孕育能力。此外,量化了不同环境温度下动态塑性变形过程中绝热温升的变化规律,指出了现有动态本构关系对CoCrFeNiMn多主元合金在宽温度域内动态应力-应变关系预测能力的不足。最后,通过解耦分析初始屈服与塑性流动阶段的温度效应,建立了一个指数形式的唯象动态本构方程。该本构方程可用于预测冲击载荷作用下宽温度域内多主元合金的屈服强度和塑性流动规律。

关键词：高温高应变率耦合塑性变形机理动态本构关系绝热温升多主元合金

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