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机车制动控制系统关键模块试验研究

铁道机车与动车 2024年第6期 14-17+21+5页

作者：朱冠汶王令军夏军吴君良葛汝博张茂松中车制动系统有限公司国家高速列车技术创新中心

介绍了采用智能模块设计的机车制动控制系统的关键模块组成及其主要性能指标。结合模块试验台的测试，阐述了试验台的设计和模块的性能试验方法，对主要性能试验结果进行了分析。

关键词：机车制动控制系统关键模块试验台

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基于深度学习的口罩人脸检测方法的研究

基于深度学习的口罩人脸检测方法的研究

作者：张茂松天津理工大学

学位级别：硕士

以呼吸道为主要传播途径的病毒通常情况下都可以被口罩有效阻挡,口罩已广泛应用于普通群众与医护人员对病毒的防护。食品安全关乎群众的切身利益,保证食品品质刻不容缓。在食品生产环境下,保证工作人员正确佩戴口罩是食品车间生产工作... 详细信息

以呼吸道为主要传播途径的病毒通常情况下都可以被口罩有效阻挡,口罩已广泛应用于普通群众与医护人员对病毒的防护。食品安全关乎群众的切身利益,保证食品品质刻不容缓。在食品生产环境下,保证工作人员正确佩戴口罩是食品车间生产工作的基本任务。因此在车站、超市、食品生产车间等公共场合,都会设置人工检测点,进行口罩佩戴的提醒和检查。然而人工检测的方法存在较为明显的弊端,完全依赖人力检查将会存在工作强度大、实施性较差等问题,依靠人力的方法并不可取。因此,口罩人脸自动检测成为新的需求。针对现实场景下口罩人脸目标存在多目标、密集、遮挡等挑战,本文展开了口罩人脸检测方法研究,论文主要工作如下:(1)针对口罩人脸检测数据集比较匮乏的情况,提出了一个可用于实际场景下的口罩人脸数据集images-mask,该数据集共包含12010张图片,为后续研究工作的模型训练和模型效果测试提供数据基础。该数据集包含机场、超市、食品生产车间等国内外公共、复杂场景,涵盖多种口罩样式以及密集、遮挡的情况,从而保证数据的多样性,并根据模型检测要求使用了Label Img进行标注。(2)针对现实场景下口罩人脸目标存在尺度较小、较难被检测且易受背景信息干扰的问题,基于CBAM注意力机制提出了一种改进后的WCBAM注意力机制,同时将该机制与YOLOv5主干网络的CBL卷积层融合,得到CBLW模块。以YOLOv5算法为基础,提出了基于注意力机制思想和K-means聚类算法改进的YOLOv5＿M算法。通过实验结果证明了YOLOv5＿M的检测性能的优越性,在自制数据集上,YOLOv5＿M算法在检测速度和YOLOv5算法相近的情况下,检测精度提高了2.2%。(3)针对现实场景下口罩人脸目标尺度大小不同较难检测的问题,基于SPP模块和多尺度特征融合网络思想提出了SPP＿A模型,并以YOLOv5算法为基础,尝试引入Bi FPN模块和SPP＿A模块来对YOLOv5的Neck部分和SPP模块进行改进,提出YOLOv5＿B网络模型。经实验证明,YOLOv5＿B的检测性能优于YOLOv5网络,YOLOv5＿B算法在自制数据集上相比于YOLOv5算法检测精度提高了1.5%,一定程度上解决了多尺度口罩人脸目标较难被检测问题。(4)针对现实场景下往往同时存在口罩人脸目标尺度较小、易受背景信息干扰和口罩人脸目标尺度大小不同较难检测的问题,对YOLOv5算法的Backbone部分和Neck部分进行了改进,提出了YOLOv5＿BW算法。通过自建数据集以及公开数据集验证算法在实际场景下的口罩人脸检测性能,并与经典算法进行效果对比。实验结果验证了YOLOv5＿BW算法的有效性,适用于现实场景下的口罩人脸检测。基于YOLOv5的口罩人脸检测算法YOLOv5＿BW在AIZOO数据集上相比于其他7种方法的m AP50至少有0.4%的领先;在FMDD数据集上,YOLOv5＿BW算法相比较于其他的经典目标检测算法的m AP50指标至少有1.2%的提升。实验证明,YOLOv5＿BW算法基本上解决了上述现实场景下口罩人脸检测方法所存在的问题。综上,本文针对现有口罩人脸数据集所存在的缺点,提出了自建口罩人脸数据集images-mask;针对现实场景下口罩人脸目标存在尺度较小、较难被检测且易受背景信息干扰的问题,提出了YOLOv5＿M算法;针对现实场景下口罩人脸目标尺度大小不同较难检测的问题,提出了YOLOv5＿B网络模型;针对现实场景下往往同时存在口罩人脸目标尺度较小、易受背景信息干扰和口罩人脸目标尺度大小不同较难检测的问题,提出了全新的YOLOv5＿BW算法。通过在自建数据集以及公开数据集上的性能对比试验,实验结果验证了所提出算法的有效性。

关键词：口罩人脸检测 YOLOv5 注意力机制多尺度特征融合网络

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云南冬半年极端低温事件与大气环流的关系

高原气象 2022年第5期41卷 1302-1314页

作者：金燕晏红明张茂松马思源况雪源云南省气候中心云南昆明650032 南京大学大气科学学院江苏南京210093

利用一种简化的识别方法,对1961-2019年云南冬半年区域性极端低温事件进行了判别和分析,结果表明:近59年来,云南区域性极端低温事件发生频次、累积强度和累积影响站次均呈现下降趋势,但近10年中,极端低温事件的发生频次、累积影响的站... 详细信息

利用一种简化的识别方法,对1961-2019年云南冬半年区域性极端低温事件进行了判别和分析,结果表明:近59年来,云南区域性极端低温事件发生频次、累积强度和累积影响站次均呈现下降趋势,但近10年中,极端低温事件的发生频次、累积影响的站点数有所增长.云南区域性极端低温事件持续天数集中在1~4 d之间,冬半年的11月和3月发生概率较高;云南东部地区发生频率高,怒江以西的狭窄区域发生频率较低;进入20世纪80年代中以后,云南无三个季节均发生极端低温事件的年份;深秋时段极端低温事件出现的频率减少较快,近10年中没有发生.从环流特征分析来看,不同季节影响云南极端低温事件的大气环流有所不同:深秋高层300 hPa在北美大陆有Rossby波东传,500 hPa东亚地区气压场"西高东低",850 hPa东北风引导冷平流南下引起云南深秋极端低温事件活跃;冬季的极端低温事件是由300 hPa北大西洋亚速尔群岛上空Rossby波东传,500 hPa东亚地区气压场"北高南低",850 hPa中纬度东风引导冷平流东进影响;初春,300 hPa东北太平洋Rossby波东传经由斯堪的纳维亚半岛上空至东亚,500 hPa东亚地区气压场"北高南低",850 hPa东风与北风共同引导冷平流南下与南支槽在云南相遇,造成春季极寒天气.

关键词：云南冬半年极端低温事件冷平流 Rossby波

气候变化和人类活动对云南省植被净初级生产力的影响

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高原气象 2023年

作者：徐虹程晋昕何雨芩王玉尤婷张茂松云南省气候中心云南省大湄公河次区域气象灾害与气候资源重点实验室

深入理解气候变化和人类活动对植被变化的驱动机制对于生态保护和可持续发展有重要的科学意义。本研究基于MOD17A3/NPP产品数据，采用线性趋势分析、 Mann-Kendall显著性分析、 Hurst指数和二阶偏相关分析，探讨云南省2001-2021年植被NP... 详细信息

深入理解气候变化和人类活动对植被变化的驱动机制对于生态保护和可持续发展有重要的科学意义。本研究基于MOD17A3/NPP产品数据，采用线性趋势分析、 Mann-Kendall显著性分析、 Hurst指数和二阶偏相关分析，探讨云南省2001-2021年植被NPP的时空分布特征和未来持续性以及植被NPP与气候条件的关系。采用偏导趋势残差法分离和量化气候变化和人类活动对植被NPP的影响。结果发现，空间上，2001-2021年云南植被NPP年均值南高北低。不同植被类型NPP值(单位：gC·m-2)从大到小依次为：林地(1106.7 gC·m-2)、灌木(964.4 gC·m-2)、农田(946.6 gC·m-2)和草地(878.8 gC·m-2)。植被NPP随海拔上升先增后降。(2)在研究时段内，植被NPP年均值为(1020.8±30.7) gC·m-2，最小值和最大值分别出现在2010年(950.0)和2019年(1062.1)。植被NPP呈显著增加趋势，增加率为2.1 gC·m-2·a-1(P60%的面积占比分别为12.7%和73.4%。大部分地区人类活动对植被NPP的影响大于气候变化。云南植被改善主要受气候变化和人类活动的共同作用的影响，植被退化则主要受人类活动主导和两者共同作用的影响，生态保护、恢复工程对云南植被改善有着显著的促进作用。

关键词：云南气候变化人类活动植被净初级生产力

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老旧渔船检验技术优化研究

船舶物资与市场 2022年第4期30卷 62-64页

作者：张茂松东营市垦利区海洋发展和渔业局山东东营257500

老旧渔船的检验实际上是一种较为复杂、繁琐的工作,对于相关技术的要求十分高,随着科技的发展,传统的检验技术已经无法满足相关的需要。因此,对老旧渔船检验技术作出优化。设立一帧检验目标,建立多维检验结构的同时,进行交并比双向检验... 详细信息

老旧渔船的检验实际上是一种较为复杂、繁琐的工作,对于相关技术的要求十分高,随着科技的发展,传统的检验技术已经无法满足相关的需要。因此,对老旧渔船检验技术作出优化。设立一帧检验目标,建立多维检验结构的同时,进行交并比双向检验模型设计,构建DPM检验优化矩阵,采用Radarsat-2识别法完成对老旧渔船检验技术优化。最终的实例分析结果表明;与初始的老旧渔船检验测试组对比,本文所优化完成后的老旧渔船检验工作最终得出的检验总时长相对较短,表明在实际检测的过程中,误差较小,同时变动情况得到了极大地控制,检测限制条件消除,具有实际的应用价值与社会意义。

关键词：渔船检验内部结构重置船体结构检验流程

小型海洋渔船在检验管理中存在的问题及改进建议

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黑龙江水产 2023年第3期42卷 214-216页

作者：张茂松东营市垦利区海洋发展和渔业局山东东营257500

文章指出了山东省东营市在海洋渔船检验工作存在的检验手段落后、检验人员技术不过硬、渔船所有人不能办理变更过户手续、渔船发动机更换频繁、部分养殖渔船注销无法检验和其他困难等问题,提出了对渔业船舶检验工作要完善条例并制定标... 详细信息

文章指出了山东省东营市在海洋渔船检验工作存在的检验手段落后、检验人员技术不过硬、渔船所有人不能办理变更过户手续、渔船发动机更换频繁、部分养殖渔船注销无法检验和其他困难等问题,提出了对渔业船舶检验工作要完善条例并制定标准、完善法规并规范制度、针对问题下放权限、健全机构提高待遇、加强培训提高素质等建议,可供有关部门在决策时参考。

关键词：小型渔船检验问题措施

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渔船检验质量问题研究及提升方法

价值工程 2022年第16期41卷 18-20页

作者：张茂松东营市垦利区海洋发展和渔业局东营257500

随着我国水产捕捞、养殖渔业技术不断进步,发展日新月异,各种问题也随之而来,要推动水产捕捞业和养殖渔业的稳步发展,就必须重视渔业船舶的检验质量工作。在进行渔业船舶的建造和实际出海作业过程中,往往容易出现渔船损坏的问题,而为了... 详细信息

随着我国水产捕捞、养殖渔业技术不断进步,发展日新月异,各种问题也随之而来,要推动水产捕捞业和养殖渔业的稳步发展,就必须重视渔业船舶的检验质量工作。在进行渔业船舶的建造和实际出海作业过程中,往往容易出现渔船损坏的问题,而为了确保相关从业人员的人身安全,相关监管部门需要对现行监管制度进行优化,创新思路,而验船师也要努力提升自身专业素质,做好档案记录等。本文围绕渔船检验质量及提升方法进行研究,希望能够为相关工作提供参考和帮助。

关键词：渔船检验质量问题提升方法

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三相电压对称跌落时无刷双馈发电系统研究

电力电子技术 2022年第7期56卷 32-36页

作者：董猛王群京张茂松胡存刚安徽大学电气工程与自动化学院院安徽合肥230601 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合实验室安徽合肥230601 安徽大学教育部电能质量工程研究中心安徽合肥230601 安徽大学安徽省工业节电与用电安全实验室安徽合肥230601

针对无刷双馈发电机(BDFG)在三相电压对称跌落时的控制问题,提出了一种解决方案。首先,根据发电机特点建立了简化降阶模型,分析常规控制策略下控制绕组电压与反电动势之间的不平衡关系,进而提出了一种改进的控制策略。在改进的控制策略... 详细信息

针对无刷双馈发电机(BDFG)在三相电压对称跌落时的控制问题,提出了一种解决方案。首先,根据发电机特点建立了简化降阶模型,分析常规控制策略下控制绕组电压与反电动势之间的不平衡关系,进而提出了一种改进的控制策略。在改进的控制策略中,将电网电压暂降视为一种扰动,并将电压指令值的变化趋势作为扰动补偿项添加到控制绕组指令值中,从而抵消了惯性环节的影响,使系统平稳运行。并通过实验验证了改进控制策略的可行性与有效性。

关键词：无刷双馈发电机三相电压对称跌落扰动补偿

链式D-STATCOM建模及其状态反馈精确线性化解耦控制

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中国电机工程学报 2010年第28期30卷 107-113页

作者：查晓明张茂松孙建军武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072

配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,D-STATCOM)由于其突出性能已被证明是配电网无功动态调节的有效手段。然而链式结构的D-STATCOM由多个H桥逆变单元级联而成,是一个非线性多变量、强耦合的系统,难以... 详细信息

配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,D-STATCOM)由于其突出性能已被证明是配电网无功动态调节的有效手段。然而链式结构的D-STATCOM由多个H桥逆变单元级联而成,是一个非线性多变量、强耦合的系统,难以建立精确的数学模型,从而给控制器设计及应用带来困难。通过等效电路变换建立链式D-STATCOM的精确非线性数学模型;然后基于微分几何理论提出一种状态反馈精确线性化方法,将链式D-STATCOM非线性系统精确线性化;最终实现链式D-STATCOM的有功、无功解耦控制器设计。仿真与工程实际应用表明,该数学模型及其控制策略对链式D-STATCOM能够实现完全解耦,无功电流控制的动态响应快、稳态特性好。

关键词：配电网静止同步补偿器动态无功补偿微分几何状态反馈