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基于STD-DETR的轻量化小目标检测算法

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激光与光电子学进展 2024年

作者：尹泽宇杨波陈金令朱创创陈洪丽陶金西南石油大学电气信息学院国网四川省电力公司信息通信公司西南石油大学石油与天然气工程学院

为解决无人机航拍小目标检测背景复杂、目标微小且密集、模型移动端部署困难等问题，提出一种基于RT-DETR改进的轻量化小目标检测算法STD-DETR（Small Target Detect-DETR）。首先，引入RepConv对轻量级网络Starnet进行改进，替换原主... 详细信息

为解决无人机航拍小目标检测背景复杂、目标微小且密集、模型移动端部署困难等问题，提出一种基于RT-DETR改进的轻量化小目标检测算法STD-DETR（Small Target Detect-DETR）。首先，引入RepConv对轻量级网络Starnet进行改进，替换原主干网络，实现模型轻量化。其次，设计了一种新的特征金字塔，在P2层增加了160×160尺寸的特征图输出，丰富了小目标特征信息，取代了传统增加P2小目标检测头的方法，并引入COSE（CSP-OmmiKernel Squeeze-Excitation）模块和SPD卷积，增强全局特征的提取能力和多尺度特征的融合能力。最后，利用PIoU替代原模型损失函数，通过像素级（Pixels）的方式计算IoU，以更精确地捕捉微小重叠区域，降低漏检率并提高精度。实验结果表明，STD-DETR模型在Visdrone2019数据集上的精确率、召回率和mAP50较原模型分别提高了1.3%、2.2%、2.3%，同时计算量和参数量分别减少了34.0%、37.9%，在公开数据集Tinyperson上做泛化性实验，精确率和mAP50较原模型分别提高了3.7%、2.1%，验证了改进模型的有效性和泛化性。

关键词：小目标检测 RT-DETR 轻量化特征金字塔 PIoU

散装粮堆多孔介质孔隙结构表征及气流运移特性研究

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散装粮堆多孔介质孔隙结构表征及气流运移特性研究

作者：时创河南工业大学

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超声喷丸强化6061-T6铝合金力学及抗电化学腐蚀性能研究

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超声喷丸强化6061-T6铝合金力学及抗电化学腐蚀性能研究

作者：张创创安徽理工大学

学位级别：硕士

基于还原光聚合的模拟月壤膏料性能分析与增材制造

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基于还原光聚合的模拟月壤膏料性能分析与增材制造

作者：肖创东莞理工学院

学位级别：硕士

近年来,月球作为地球唯一的卫星,再次成为世界各国探索的主要目的地。然而,考虑到地外空间建设的承载能力有限,月球土壤原位资源利用(ISRU)的增材制造(AM)技术得到众多建设月球科研基地研究人员的青睐,但月球土壤的稀有致使模拟月壤(LRS... 详细信息

近年来,月球作为地球唯一的卫星,再次成为世界各国探索的主要目的地。然而,考虑到地外空间建设的承载能力有限,月球土壤原位资源利用(ISRU)的增材制造(AM)技术得到众多建设月球科研基地研究人员的青睐,但月球土壤的稀有致使模拟月壤(LRS)材料成为重要的替代品。实际研究中由于所制备膏料的高固含量和低粘度的不平衡问题,致使LRS膏料体系的还原光聚合(VP)技术受到极大的限制。而本文开发出一种新型的膏料配方,直接采用研磨后的粉末配制,消除粉末改性步骤的同时,可实现标准样件的成型制造。具体研究内容如下:首先,进行高固含量低粘度LRS膏料的配制与性能分析。试验基于粒径分析、流变测试等表征手段以确定LRS材料的研磨时间、最佳固含量、光引发剂比例等要素,通过引入一定比例水溶液,配制出固含量达62 vol%(80 wt%)的LRS膏料,实现了流变特性与滞留特性的平衡,并高度适配于VP技术的成型制造。进一步试验基于乳化作用机理和吉布斯吸附表达式,详细阐释了水溶液添加对于LRS膏料性能影响的机理。其次,实现高精度优性能LRS样件的成型制造。试验基于前期开发的LRS膏料,采用立体光刻(SLA)技术成功打印出坯体样件。并通过热重-差示扫描量热法(TGDSC)设定脱脂烧结参数、X射线衍射(XRD)分析化合物转变,最后对比不同层厚和摆放角度下烧结件的性能差异。试验结果表明,50μm的打印层厚和0°的摆放角度具有最佳的成型性能,抗弯强度和抗压强度达到132.21±10.54 MPa和444.23±52.43 MPa,优于先前的研究。试验还通过应力学表达式的微分形式解释不同摆放角度下的微观现象差异机理,并比较坯体和烧结件的导电性和热导率,以评估其在月球上的应用潜力。最后,完成小尺寸LRS膏料成型设备的搭建。本文参考中国空间站科学试验资源手册无容器试验柜——材料快速成型装置的尺寸要求,通过自主设计双刮刀铺料装置和柔性折叠式成型缸,并优化空间架构,完成了基于数字光处理(DLP)技术的小尺寸的设备搭建。并且试验通过采用该小型化、高效能的设备已完成标准样件的成型制造。这可以为月球表面ISRU技术的应用、空间探索技术的发展以及科学实验装置的搭建提供初步验证。

关键词：还原光聚合(VP) 模拟月壤(LRS) 乳化作用应力微分设备搭建

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高超声速风洞自由来流扰动热线测量技术

航空学报 2024年第10期45卷 48-61页

作者：熊有德李创创张振辉吴杰华中科技大学航空航天学院武汉430074 空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000

高超声速来流扰动的类型和幅值对边界层转捩、激波/边界层干扰等流动现象有着重要影响。然而,目前对高超声速风洞背景扰动的了解极其有限,限制了相关问题研究。针对这一现状,使用高温热线高过热比和常规热线变过热比两种方法对华中科技... 详细信息

高超声速来流扰动的类型和幅值对边界层转捩、激波/边界层干扰等流动现象有着重要影响。然而,目前对高超声速风洞背景扰动的了解极其有限,限制了相关问题研究。针对这一现状,使用高温热线高过热比和常规热线变过热比两种方法对华中科技大学马赫数为6的高超声速风洞中的自由流扰动开展了热线测量。两种方法得到的扰动幅值相对误差不超过15%,不同雷诺数质量流量和总温脉动归一化脉动均方根值分别在0.77%~1.25%和0.1%~0.18%。结合可压缩热线扰动图的方法验证了常规风洞中声波扰动占主导地位的假设,同时测得声波扰动方向约为120°~140°,对应声源速度约为0.67~0.78倍自由流速度。此外,基于高温热线的质量流量频谱,获得了40 kHz以下自由流声波静压扰动频谱,发现10 kHz以下低频部分扰动幅值约为10-8量级,而高频部分则发生-5/3斜率的滚降。本研究证实了可压缩热线测量技术应用于高超声速风洞自由流扰动测量的可行性,得到了扰动类型以及幅值的频域分布特性。

关键词：高超声速风洞来流扰动恒温热线风速仪模态分解可压缩流动

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基于MMC闭锁与负直流电压无闭锁的综合直流故障限流策略

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 209-216页

作者：王琛魏子文王毅韩创曹赛华北电力大学河北省分布式储能与微网重点实验室河北保定071003 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室河北保定071003

基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流电网存在抗直流故障扰动能力弱的问题。为此,在无闭锁和闭锁限流的基础上,提出了一种适用于柔性直流电网的无闭锁与闭锁的综合直流故障限流策略。故障发生后,各换流站首先根据直流侧出口电流进行... 详细信息

基于模块化多电平换流器(MMC)的柔性直流电网存在抗直流故障扰动能力弱的问题。为此,在无闭锁和闭锁限流的基础上,提出了一种适用于柔性直流电网的无闭锁与闭锁的综合直流故障限流策略。故障发生后,各换流站首先根据直流侧出口电流进行基于负直流电压控制的无闭锁限流,若某换流站由于无闭锁降压限流失效而发生过流,则主动将该换流站闭锁。故障消失或隔离后,无闭锁换流站第一时间恢复正常工作模式,而无须等待重启过程较长的闭锁换流站,以尽量减小系统功率损失。基于MATLAB/Simulink的仿真结果表明,所提综合直流故障限流策略可快速阻断故障电流,并兼顾限流过程的安全性和快速性,最大限度保证系统功率传输,提高了直流电网的抗故障扰动能力。

关键词：柔性直流电网模块化多电平换流器直流短路故障综合直流故障限流策略无闭锁限流

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机器学习驱动难熔高熵合金设计的现状与展望

材料工程 2024年第1期52卷 27-44页

作者：高田创高建宝李谦张利军中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心重庆400044

难熔高熵合金兼具高强度、高硬度、抗高温氧化等优异综合性能,在航空、航天、核能等领域具有广阔的应用前景和研究价值。但难熔高熵合金成分复杂、设计难度高,严重制约了高性能难熔高熵合金的进一步发展。近年来,机器学习凭借着高效准... 详细信息

难熔高熵合金兼具高强度、高硬度、抗高温氧化等优异综合性能,在航空、航天、核能等领域具有广阔的应用前景和研究价值。但难熔高熵合金成分复杂、设计难度高,严重制约了高性能难熔高熵合金的进一步发展。近年来,机器学习凭借着高效准确的建模预测能力,逐步应用于高性能合金的设计和开发。本文在广泛收集机器学习驱动难熔高熵合金设计研究成果的基础上,详细综述了机器学习在辅助合金相结构设计、力学性能预测、强化机理分析和加速原子模拟等方面的应用与进展。最后,总结了该领域当前存在的不足,并针对如何推进高性能难熔高熵合金的设计进行了展望,包括构建难熔高熵合金高质量数据集、建立难熔高熵合金“成分-工艺-组织-性能”定量关系、实现高性能难熔高熵合金的多目标优化等。

关键词：难熔高熵合金机器学习相结构力学性能强化机理原子模拟

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基于CFD的温室传热特性分析及温室小气候建模与控制研究

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基于CFD的温室传热特性分析及温室小气候建模与控制研究

作者：毛创江西理工大学

学位级别：硕士

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桥臂复用型MMC的预充电控制策略

电力自动化设备 2024年第10期44卷 77-84页

作者：韩创王琛王毅董阳华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室河北保定071003 华北电力大学河北省分布式储能与微网重点实验室河北保定071003

桥臂复用型模块化多电平换流器(AM-MMC)可以有效减少换流器的体积和重量,其预充电控制策略研究亟待开展。为此,提出了分别适用于交流和直流场景的AM-MMC的预充电控制策略。在交流预充电场景下,通过分析桥臂间子模块电容电压的关系,并考... 详细信息

桥臂复用型模块化多电平换流器(AM-MMC)可以有效减少换流器的体积和重量,其预充电控制策略研究亟待开展。为此,提出了分别适用于交流和直流场景的AM-MMC的预充电控制策略。在交流预充电场景下,通过分析桥臂间子模块电容电压的关系,并考虑子模块电容过压以及桥臂间子模块电容电压不均衡问题,提出一种包含不控充电阶段、可控充电阶段和阻断阶段的三阶段交流预充电控制策略,并提供了限流电阻的计算方法。在直流预充电场景下,推导冲击电流产生的原因,提出了一种基于直流电流的冲击电流抑制策略。基于MATLAB/Simulink的仿真结果表明,所提预充电控制策略可有效实现AM-MMC的平稳启动。

关键词：模块化多电平换流器桥臂复用交流预充电控制直流预充电控制限流电阻

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