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低光照场景下的煤岩图像增强与检测算法研究

低光照场景下的煤岩图像增强与检测算法研究

作者：何银银太原科技大学

学位级别：硕士

煤炭在国家经济、社会繁荣进步中起到了举足轻重的作用,因此,确保其长期稳定供给对于国家稳定发展具有不容忽视的战略价值。然而随着开采深度的不断增加,实现煤炭高效生产成为一大难题。为了保障煤炭的供给,智能化、无人化开采成为矿井... 详细信息

煤炭在国家经济、社会繁荣进步中起到了举足轻重的作用,因此,确保其长期稳定供给对于国家稳定发展具有不容忽视的战略价值。然而随着开采深度的不断增加,实现煤炭高效生产成为一大难题。为了保障煤炭的供给,智能化、无人化开采成为矿井生产的必然趋势,智能化开采的先决条件是解决煤岩识别和定位这一挑战性问题,但煤矿井下环境复杂多变,采集的煤岩图像存在光照不足、细节丢失和噪声明显等特点,导致现有的矿井煤岩识别和定位工作面临各种挑战。针对上述问题,本文借鉴低光照场景下的图像增强和目标检测算法来为煤矿井下煤岩图像增强和检测任务提供新的研究思路。本文主要研究内容如下:(1)本文通过融合门控通道变换机制GCT和GAN提出一种新的低光照图像增强算法AGR-GAN。首先,构建特征提取网络FAN获取图像细节信息;在此基础上,将横向跳跃连接结构引入特征融合网络FFN中深度整合特征信息;最后,设计联合损失函数,指导网络训练过程,抑制图像噪声,得到增强图像。在国内外公共和自建低光照矿井煤岩图像数据集上的实验数据证实,AGR-GAN方法增强后的图像更加清晰、色彩更加真实。(2)本文将低光照图像增强算法和改进YOLOv5算法相结合,提出适用于矿井煤岩图像的目标检测方法。该方法以AGR-GAN算法增强后的图像作为模型的输入,恢复低照度煤岩图像的纹理细节信息;在此基础上,设计全局特征提取模块C3＿GNL,增强主干网络提取局部细节特征和全局上下文特征的能力;最后,设计特征融合网络R-PANet替换YOLOv5的颈部网络,提高检测网络对目标所在位置特征权重,使网络关注目标所在关键区域,得到最终的检测结果,进一步提高矿井煤岩图像目标检测精度。(3)设计开发低光照矿井煤岩图像检测系统,该系统主要包含四个模块:分别是文件上传、文件保存模块、矿井煤岩图像增强模块、图像显示模块和矿井煤岩图像目标检测模块,满足矿井煤岩图像目标检测的基本需求。

关键词：低光照图像增强门控通道变换单元生成对抗网络图像目标检测 YOLOv5目标检测算法

基于光栅调制的光栅干涉式声传感器信号解调方法研究

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基于光栅调制的光栅干涉式声传感器信号解调方法研究

作者：刘喜银北方工业大学

学位级别：硕士

随着精密制造技术的快速发展,微纳尺度的光干涉测量技术因其高灵敏度、高分辨率和非接触性等特点,逐渐成为精密传感领域的研究热点。其中,以光栅衍射原理的测量技术是光干涉测量技术的一个重要发展方向。目前主要研究的是将微结构引入... 详细信息

随着精密制造技术的快速发展,微纳尺度的光干涉测量技术因其高灵敏度、高分辨率和非接触性等特点,逐渐成为精密传感领域的研究热点。其中,以光栅衍射原理的测量技术是光干涉测量技术的一个重要发展方向。目前主要研究的是将微结构引入光栅干涉测量系统,但仍存在对工作点敏感、非线性以及量程限制问题,因此研究高性能的光栅干涉测量传感器对微纳精密制造具有重要意义。本文基于光栅干涉式传感器的传感机理及特性研究,将相位生成载波技术(PGC)引入光栅干涉式传感器,开展基于光栅驱动外调制的传感信号解调处理方法研究和实验工作。为了设计光栅干涉式传感器和对传感测量原理进行理论分析,本文首先针对核心反射面-光栅干涉结构,利用标量理论建立了基于双光栅衍射的光学模型;通过对模型的工作原理分析,得到了不同衍射级次干涉光强变化的参数映射关系,明确了初始相位和敏感相位对干涉光强信号的影响。其次,为解决工作点偏离和量程限制问题,结合相位生成载波技术,分析阐述了调制解调方法原理并且指出了方法模型的关键影响因素;从原理上解决了工作点偏离和量程限制造成的信号失真问题,对开展光栅调制传感元件优化和传感信号解调建立提供理论基础。进一步,为了实现干涉光强信号的相位调制,本文提出了一种压电陶瓷-光栅-振膜垂直方向紧凑集成的高灵敏相位调制型的光学声传感结构,并结合MEMS工艺和激光加工技术,完成了直径30mm、厚度0.77mm的传感元件制备。同时设计了匹配光栅干涉测量光路的光电检测模块并制作了检测电路,以提供激光光源和实现光栅衍射一级干涉光信号的检测输出。另外设计并制作了集成传感器元件和光电检测模块的封装管壳,完成了声传感器样机的组装,实现了附加光栅调制的干涉信号检测输出。最后,对研制的声传感器样机进行了传感信号解调性能测试。首先对传感器的关键结构进行了表征测试,测试了光栅的衍射效率,并对压电陶瓷驱动位移以及激光器输出光波长进行了标定。搭建了面向声信号检测的传感器样机标定测试平台,基于建立的PGC-DCM传感信号解调算法程序,对附加设定驱动光栅相位调制的输出传感信号进行解调,成功解决了工作点偏移造成的信号失真问题,实现了声传感信号的线性解调。并进行了500Hz频率下不同声压信号的传感器样机标定测试,通过比较不进行相位调制处理的声信号检测结果和施加光栅调制并进行PGC-DCM解算的声信号检测结果,将原先4.28Pa以下的线性声压范围扩展到9.23Pa以上,线性度达到了0.9785,验证了本课题建立的针对光栅干涉传感器的传感信号解调方法,实现了线性量程的拓展。

关键词：光干涉传感微机电系统相位生成载波信号解调

径向超声支气管镜（R-EBUS）对肺周围性病变的诊断效能及安全性分析

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径向超声支气管镜（R-EBUS）对肺周围性病变的诊断效能及安全性分...

作者：袁国银南昌大学

学位级别：硕士

民族地区学校铸牢中华民族共同体意识教育的路径——以宁夏吴忠市滨河中学为例

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现代农村科技 2024年第5期 144-146页

作者：吴启迪宁夏大学教师教育学院宁夏银川750000

学校是铸牢中华民族共同体意识教育的主渠道和主阵地。本文详细阐述了吴忠市滨河中学在铸牢中华民族共同体意识教育工作中的实践成效,即学校铸牢中华民族共同体意识教育与地区民族工作相融合,与学校党建相融合,与学校思政教育相融合,与... 详细信息

学校是铸牢中华民族共同体意识教育的主渠道和主阵地。本文详细阐述了吴忠市滨河中学在铸牢中华民族共同体意识教育工作中的实践成效,即学校铸牢中华民族共同体意识教育与地区民族工作相融合,与学校党建相融合,与学校思政教育相融合,与学校民族团结教育相融合。

关键词：学校中华民族共同体意识教育路径

问题解决视角下高中生计算思维现状及培养对策研究

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问题解决视角下高中生计算思维现状及培养对策研究

作者：陈胜银陕西理工大学

学位级别：硕士

随着人工智能时代的到来,云计算、大数据、元宇宙等新型元素走进了人类的世界,使我们的生活方式、生产方式、思维方式发生了翻天覆地的变化,计算思维成为智能时代个体必备的基本素质。《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》的颁布,将... 详细信息

随着人工智能时代的到来,云计算、大数据、元宇宙等新型元素走进了人类的世界,使我们的生活方式、生产方式、思维方式发生了翻天覆地的变化,计算思维成为智能时代个体必备的基本素质。《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》的颁布,将“计算思维”确定为高中信息技术学科的四大核心素养之一,并指出通过信息技术学科培养高中生计算思维的必要性和重要性。而问题解决贯穿于信息技术核心素养各个领域,是一个使问题得以解决的活动过程,把“学科逻辑”“生活逻辑”和“学习逻辑”三者有效融合统一,共同服务于课程核心素养的培育。通过问题解决的方式,重点培养学生逐步掌握信息技术课程所特有的知识、能力和态度,学生围绕一个个问题解决活动以达到锻炼思维、发展能力的目的,这对如何培养高中生的计算思维带来了新的启示。基于此,本研究以问题解决为研究视角,以高中生为研究对象,围绕问题解决能否以及怎样影响高中生计算思维的现实问题,提出以下研究问题:1.问题解决视角下高中生计算思维的构成是什么?2.问题解决视角下高中生计算思维现状如何?问题解决对高中生计算思维的影响如何?3.问题解决视角下怎样培养高中生的计算思维?本研究以《普通高中信息技术课程标准》对高中生计算思维素养培养的要求为准则,在问题解决理论以及活动理论的指导启示下,结合活动理论六要素,通过文献研究法、问卷调查法和访谈法,对汉中市高中生计算思维现状进行调查研究,分析问题解决视角下高中生计算思维现状,并针对性提出科学有效的策略以培养高中生的计算思维。具体研究内容及结论如下:第一,基于计算思维的界定分析问题解决视角下高中生计算思维构成。通过查阅文献,梳理国内外计算思维的相关研究,在参考新课标对计算思维定义的基础上,结合本研究中的问题解决视角,指出:计算思维是指学习者在运用计算机科学领域的相关思想、方法、工具和途径等解决问题过程中所形成的思维倾向与思维技能。计算思维由计算思维倾向和计算思维技能构成,其中计算思维倾向包括情感态度倾向、合作学习倾向和思维品质,计算思维技能包括分解、抽象、算法、评估、概括与迁移等技能。第二,基于现状调查分析问题解决视角下高中生计算思维现状以及问题解决对高中生计算思维的影响关系。根据现状调查结果和访谈结果分析得出:问题解决视角下汉中市高中生计算思维处于中等水平,其中计算思维倾向属于中等偏上水平,计算思维技能处于中等偏下水平。从问题解决的主体、客体、规则、工具、共同体和分工等对计算思维的影响关系分析得出以下结论:问题解决对高中生计算思维有显著正向影响,问题解决的主体、客体、规则、工具、共同体和分工维度正向影响高中生的计算思维;问题解决的主体、客体、工具、共同体和分工维度正向影响高中生的计算思维倾向,问题解决的规则负向影响高中生的计算思维倾向,其中问题解决的工具对计算思维倾向的影响最大;问题解决的主体、客体、规则、工具、共同体和分工维度正向影响高中生的计算思维技能,其中问题解决的分工对计算思维技能的影响最大。第三,基于问题解决对高中生计算思维的影响关系分析,依据问题解决的主体、客体、规则、工具、共同体和分工分别对计算思维倾向、计算思维技能影响的重要程度,从计算思维倾向、计算思维技能培养两个维度针对性分析促进高中生计算思维培养的对策。一是关于问题解决视角下高中生计算思维倾向的培养对策:通过提高问题解决工具的适切性,培养高中生积极的计算思维情感态度;通过强化问题解决共同体的归属感,激发高中生产生合作学习倾向;通过提升问题解决分工的认同感,促发高中生产生合作学习倾向;通过增强问题解决主体的意志力,培养高中生持久的计算思维情感态度;通过挖掘问题解决客体的异质性,培养高中生高阶的计算思维品质;通过加大问题解决规则的可控性,塑造高中生卓越的计算思维品质。二是关于问题解决视角下高中生计算思维技能的培养对策:通过确保问题解决分工的合理性,培养高中生计算思维分解技能;通过提高问题解决主体的主动性,自主提升计算思维迁移技能;通过增进问题解决共同体的协同性,培养高中生计算思维评估技能;通过增加问题解决规则的约束性,培养高中生计算思维算法技能;通过优化问题解决工具的操作性,培养高中生计算思维概括技能;通过创设问题解决客体的情境性,培养高中生计算思维抽象技能。

关键词：问题解决高中生计算思维现状分析培养对策

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多孔基体开放结构微通道流动沸腾特性研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1800-1807页

作者：银了飞杨钟琳孙明美贾力北京交通大学机械与电子控制工程学院热能工程研究所北京100044 微细尺度流动与相变传热北京市重点实验室北京100044

电子技术和储能技术的快速发展导致电子设备或储能装置的产热量和热流密度不断增加,将热量高效移除是保证系统运行可靠性的关键,微通道流动沸腾作为极具应用潜力的散热方式之一,进一步提升两相微通道热沉换热性能具有重要意义。本文利... 详细信息

电子技术和储能技术的快速发展导致电子设备或储能装置的产热量和热流密度不断增加,将热量高效移除是保证系统运行可靠性的关键,微通道流动沸腾作为极具应用潜力的散热方式之一,进一步提升两相微通道热沉换热性能具有重要意义。本文利用45μm直径球形铜粉颗粒烧结多孔材料基体并制作开放型微通道热沉,以去离子水为工质,研究多孔基体开放结构微通道流动沸腾特性,发现在本文研究工况范围内出现泡状流、气弹–气塞流和周期性分层流三种流型。低质量流速时多孔基体表现出对流动沸腾换热的强化作用,而高质量流速则相反,体现了多孔基体对相变传热、单相对流传热和固体导热等多种传热机理影响的耦合竞争关系。尽管多孔基体对于开放结构微通道流动沸腾换热性能的影响具有多重复杂性,但对于流动沸腾传热的优势会随着热流密度提升和壁面过热度的增加开始凸显。

关键词：多孔基体开放结构微通道流动沸腾传热与压降特性

SGLT-2i治疗稳定性冠心病合并2型糖尿病患者的临床疗效及对Lp-PLA2、血管内皮功能的影响

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SGLT-2i治疗稳定性冠心病合并2型糖尿病患者的临床疗效及对Lp-PLA...

作者：范银扬州大学

学位级别：硕士

电动汽车电驱动系统机—电—磁—热耦合振动分析与控制

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电动汽车电驱动系统机—电—磁—热耦合振动分析与控制

作者：赵家银重庆理工大学

学位级别：硕士

电驱动系统作为电动汽车核心零部件之一,其振动特性直接影响整车运行安全性和可靠性。电驱动系统在工作过程中,驱动电机因受空间谐波、磁场非线性、谐波电流等因素影响,导致电磁转矩脉动幅值增大,同时驱动电机在高速运转时,电机内部温... 详细信息

电驱动系统作为电动汽车核心零部件之一,其振动特性直接影响整车运行安全性和可靠性。电驱动系统在工作过程中,驱动电机因受空间谐波、磁场非线性、谐波电流等因素影响,导致电磁转矩脉动幅值增大,同时驱动电机在高速运转时,电机内部温度升高引起电机磁场内部磁通量变化。另一方面,电驱动系统中机械、电气、磁场、温度场多物理场交错融合,多种振动频率叠加,恶化系统振动特性,给减振控制造成极大困难。随着电驱动系统向高速化、高功率密度、一体集成化等方向发展,电驱动系统输出特性、振动特性日益复杂。鉴于此,本文以某电动汽车电驱动系统为研究对象,综合考虑电机温度特性、磁饱和特性、齿轮时变啮合刚度、啮合误差等非线性因素,建立了电驱动系统机-电-磁-热耦合动力学模型,研究了电驱动系统机-电-磁-热耦合振动机理及基于主动谐波电流注入的电驱动系统主动减振控制策略。具体如下:（1）永磁同步电机电磁热耦合模型。基于有限元法建立了电动汽车永磁同步电机电磁模型。综合考虑电机温度特性、磁路饱和特性、交叉耦合特性等,搭建电机电磁热耦合模型,基于场路耦合法将电机模型与控制系统模型耦合,建立了电机电磁热耦合动力学模型,仿真分析了额定和冲击工况下电机响应特性,为后续研究提供了理论参考。（2）永磁同步电机电磁热耦合特性分析。基于永磁同步电机电磁热耦合模型,针对额定转速和负载工况,分析了不同温度变化下电机永磁同步电机内部磁场、空载反电势、磁链、电磁转矩等电磁参数对电机本体特性的影响规律,研究了基于MTPA和电压反馈弱磁控制的永磁同步电机电机电磁响应特性、能耗特性以及振动特性。（3）电驱动系统机电磁热耦合动力学模型及振动分析。综合考虑齿轮传动系统时变啮合刚度、啮合误差、齿侧间隙等因素,建立了两级齿轮传动系统动力学模型,在此基础上,结合永磁同步电机电磁热耦合动力学模型,建立了电驱动系统机电磁热耦合动力学模型,仿真分析了不同电机温度下电磁激励、系统内部激励、谐波电流激励对电驱动系统振动特性的影响。（4）针对电驱动系统多场耦合振动特性,提出了基于谐波电流注入的电驱动系统主动减振控制策略,通过甄别谐波电流最优幅值和相位,以降低电磁转矩波动,减小转矩波动对电驱动系统振动影响,从而实现稳态工况下电驱动系统电磁转矩中幅值较高的6f和12f谐波分量的有效抑制。仿真结果表明:主动谐波电流注入后,输出电磁转矩波动幅值由注入前82.06Nm降低至47.65Nm,较谐波电流注入前减少41.2%。

关键词：电驱动系统电机电磁热耦合机电磁热耦合振动特性主动抑制

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禾本科植物链格孢菌多样性研究

禾本科植物链格孢菌多样性研究

作者：刘丰银长江大学

学位级别：硕士