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基于YOLO v5的直播油菜激光间苗系统设计与试验

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农业机械学报 2024年第4期55卷 40-52页

作者：张昌松李伟陕西科技大学机电工程学院西安710021

间苗是保证直播油菜增产的一项关键技术措施,为解决人工间苗劳动强度大、机械间苗不精确的问题,采用机器视觉的方式,基于深度学习算法YOLO v5平台,设计并搭建自动间苗装置。机器视觉系统评估幼苗种群的合理密植情况,间苗算法以间距和幼... 详细信息

间苗是保证直播油菜增产的一项关键技术措施,为解决人工间苗劳动强度大、机械间苗不精确的问题,采用机器视觉的方式,基于深度学习算法YOLO v5平台,设计并搭建自动间苗装置。机器视觉系统评估幼苗种群的合理密植情况,间苗算法以间距和幼苗叶展为评估标准,实现控制幼苗间距和筛选优质苗的功能。选用遗传算法对间苗行进路径进行规划,相较于未规划路径可缩短最低为50%的行进距离,最终采用激光器高温烧除的方式完成间苗作业。选取油菜苗作为试验材料,间苗阈值α是划定幼苗最小间距的参数,设置不同的间苗阈值α进行试验。结果表明,间除苗的数量随着间苗阈值α的增加而增加,幼苗平均密度下降的同时种群分布趋于均匀,对间除苗的叶展长度分类统计,α为0~75 mm时,间除苗叶展长度全部在0~20 mm范围;α为75~200 mm时,间除苗叶展长度为0~40 mm,其中叶展长度为20~40 mm的最高占比约为76%;α为200~350 mm时,间除苗叶展长度在40 mm以上的幼苗开始增加,最高占比约为14%,间除苗叶展长度梯次分布证明了间苗算法具备筛选优质苗的性能。间苗执行阶段耗时占据间苗作业总耗时的90%以上,以激光走线参数L、激光器功率P、间苗距离阈值为试验因素,三因素三水平正交试验结果表明:选择合适的激光走线参数L能有效提高间苗死亡率、降低间苗误伤率和减少间苗耗时,在参数L为30 mm、P为7.5 W、α为250 mm下开展土槽台架性能验证试验,激光间苗平均死亡率为93.29%,平均误伤率为5.19%,平均总耗时为15.19 min,为开发基于机器视觉的激光自动间苗机提供了理论基础和技术支撑。

关键词：油菜自动间苗 YOLO v5 激光器遗传算法

考虑中间主应力影响的非饱和黄土边坡抗滑桩间距研究

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岩土力学 2024年第S1期45卷 517-524页

作者：宋丽许领李杭州李伟西安交通大学人居环境与建筑工程学院土木工程系陕西建工铁建工程有限公司

理论研究和工程应用中土体破坏准则的合理选用对研究和设计结果影响较大，同时由于中间主应力效应的影响，导致平面应变试验和常规三轴试验的试验结果的差异也被广泛证实。基于土拱破坏理论，采用理论推导的方式将统一强度理论、统一滑... 详细信息

理论研究和工程应用中土体破坏准则的合理选用对研究和设计结果影响较大，同时由于中间主应力效应的影响，导致平面应变试验和常规三轴试验的试验结果的差异也被广泛证实。基于土拱破坏理论，采用理论推导的方式将统一强度理论、统一滑移线场理论和土拱破坏理论应用于非饱和黄土边坡抗滑桩间距研究中，并根据试验数据确定了非饱和黄土中间主应力参数b，推导了基于土拱理论的非饱和黄土边坡抗滑桩间距表达式。通过工程实例研究了非饱和黄土边坡抗滑桩间距随中间主应力参数b和基质吸力的变化规律。研究结果表明，考虑中间主应力效应的影响可增大抗滑桩设计间距，从而降低工程造价。研究对优化非饱和黄土地区抗滑桩间距具有重要的参考价值。

关键词：统一强度理论土拱非饱和黄土边坡抗滑桩

深地煤炭资源安全高效智能化开采关键技术与实践

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煤炭科学技术 2024年第1期52卷 52-64页

作者：李伟孙希奎山东能源集团有限公司山东济南250101

深地煤炭资源地质赋存复杂,智能化开采是深地资源安全、高效、绿色发展的必由之路。智能化开采成套技术与装备能否适应千米深井复杂地质环境、控制围岩稳定并驱动装备跟随煤层自动推进是影响煤炭安全高效开采、减少作业人员、降低劳动... 详细信息

深地煤炭资源地质赋存复杂,智能化开采是深地资源安全、高效、绿色发展的必由之路。智能化开采成套技术与装备能否适应千米深井复杂地质环境、控制围岩稳定并驱动装备跟随煤层自动推进是影响煤炭安全高效开采、减少作业人员、降低劳动强度的关键。山东能源集团聚焦千米深井智能化开采围岩控制理论,提出了以强度耦合、刚度耦合和稳定性耦合为核心的支架-围岩智能耦合关系,并形成与之相适应的智能耦合控制逻辑;为突破超大采高智能综采开采工艺及超高煤壁围岩控制技术瓶颈,提出了超大采高液压支架工作阻力“双因素控制法”,发明了三滚筒采煤机及其配套开采方法,研制了与超大采高智能综采相匹配的液压支架及配套系统;针对超大采高综放开采智能化放煤理论与围岩控制难题,提出超大采高综放支架-围岩耦合协调采放空间控制方法,创新了超大采高综放“马鞍形”开采工艺,研制了7 m超大采高智能综放开采液压支架及配套系统;研发了无反复支撑、快速循环自移的单元式超前支架,解决了回采巷道超前支护距离长、支护技术与装备适应性差的问题;开发了基于惯导和精准地质模型的智能采煤控制系统,解决了深部矿井工作面设备智能控制及困扰连续生产的难题;搭建了千米深井智能化开采综合管控平台,实现了千米深井重大灾害多源异构数据融合与管控。上述核心技术在山东能源集团赵楼煤矿7302工作面、东滩煤矿3308工作面等多个工作面进行了智能化开采示范建设,取得了良好的应用效果,所获成果整体推动了我国深地煤炭资源安全高效智能化开采水平,可以为类似矿井智能化工作面建设提供理论与技术借鉴。

关键词：千米深井智能化开采支架-围岩关系超大采高液压支架智能采煤控制系统多元灾害

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新型光电振荡器

光学学报 2024年

作者：郝腾飞李明健肖时雨李伟戴一堂李明中国科学院半导体研究所光电子材料与器件重点实验室中国科学院大学电子电气与通信工程学院中国科学院大学材料与光电研究中心北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室

光电振荡器是拥有闭合光电反馈回路的微波光子信号源。借助微波光子学大带宽、低损耗等优势，光电振荡器可实现高中心频率、超低相位噪声的微波信号产生，从而克服传统电学信号源面临的频率和相噪瓶颈，应用于雷达、通信、测量和电子对... 详细信息

光电振荡器是拥有闭合光电反馈回路的微波光子信号源。借助微波光子学大带宽、低损耗等优势，光电振荡器可实现高中心频率、超低相位噪声的微波信号产生，从而克服传统电学信号源面临的频率和相噪瓶颈，应用于雷达、通信、测量和电子对抗等现代电子信息系统中。本文对近些年来涌现的新型光电振荡器进行综述，将介绍可实现无滤波器单模振荡的宇称-时间对称光电振荡器、快速扫频的傅里叶域锁模光电振荡器、参量锁相的光电参量振荡器、频率随机变化的宽带随机光电振荡器、自发跳频的孤子光电振荡器、脉冲型的主动和被动锁模光电振荡器以及小型化的集成光电振荡器等，并探讨这些新型光电振荡器的应用和未来发展趋势。

关键词：光电振荡器微波光子学宇称-时间对称光电振荡器傅里叶域锁模光电振荡器光电参量振荡器宽带随机光电振荡器集成光电振荡器

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新型光电振荡器（特邀）

光学学报 2024年第15期 530-542页

光电振荡器是拥有闭合光电反馈回路的微波光子信号源。借助微波光子学大带宽、低损耗等优势，光电振荡器可实现高中心频率、超低相位噪声的微波信号产生，从而克服传统电学信号源面临的频率和相位噪声瓶颈，应用于雷达、通信、测量和电... 详细信息

光电振荡器是拥有闭合光电反馈回路的微波光子信号源。借助微波光子学大带宽、低损耗等优势，光电振荡器可实现高中心频率、超低相位噪声的微波信号产生，从而克服传统电学信号源面临的频率和相位噪声瓶颈，应用于雷达、通信、测量和电子对抗等现代电子信息系统。综述近些年来涌现的新型光电振荡器，介绍可实现无滤波器单模振荡的宇称-时间对称光电振荡器、快速扫频的傅里叶域锁模光电振荡器、参量锁相的光电参量振荡器、频率随机变化的宽带随机光电振荡器、自发跳频的孤子光电振荡器、脉冲型的主动和被动锁模光电振荡器以及小型化的集成光电振荡器等，并探讨这些新型光电振荡器的应用和未来发展趋势。

关键词：光电振荡器微波光子学宇称-时间对称光电振荡器傅里叶域锁模光电振荡器光电参量振荡器宽带随机光电振荡器集成光电振荡器

SERF原子自旋陀螺仪中的碱金属气室无磁加热高精度温度控制

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兵工学报 2024年第9期45卷 3288-3296页

作者：刘进容李伟北京航空航天大学北航大科学装置研究院/零磁科学中心北京100191 杭州极弱磁场重大科技基础设施研究院浙江杭州310051

碱金属气室的温度波动与磁噪声是制约无自旋交换弛豫原子自旋陀螺仪灵敏度提升的关键因素。针对这两个问题,采用激光加热方式对气室进行无磁加热,从根本上消除磁噪声,在气室加热面及相邻上下两面装载石墨烯薄膜,进行光热转换、热传导以... 详细信息

碱金属气室的温度波动与磁噪声是制约无自旋交换弛豫原子自旋陀螺仪灵敏度提升的关键因素。针对这两个问题,采用激光加热方式对气室进行无磁加热,从根本上消除磁噪声,在气室加热面及相邻上下两面装载石墨烯薄膜,进行光热转换、热传导以及避免杂散光干扰;采用线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)与热管理技术相结合的方式,提高碱金属气室的控温精度与稳定度。设计基于温控系统的线性自抗扰控制器;从热传导、热对流、热辐射三方面出发设计热结构,优选石墨烯薄膜;搭建碱金属气室温控系统实验平台。研究结果表明,采用LADRC与热管理技术的碱金属气室温控系统的控温精度为±0.003℃,控温稳定度为6 mK。所得研究结果为后续原子自旋陀螺仪灵敏度的提升奠定了基础。

关键词： SERF原子自旋陀螺仪碱金属气室无磁加热线性自抗扰控制热管理技术

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李伟的诗[组诗]

诗潮 2024年第7期 66-67页

作者：李伟

沉默石头艰难地张开嘴嘴里堵着另一块石头肉体终于睡着了肉体终于睡着了灵魂悄悄离开了肉体灵魂飘升到空中看着下面沉睡的肉体灵魂和其他的灵魂会合探讨着灵与肉之间的困惑像主人不在家的小保姆开门迎来邻居家的小保姆一边相互比较待...

沉默石头艰难地张开嘴嘴里堵着另一块石头肉体终于睡着了肉体终于睡着了灵魂悄悄离开了肉体灵魂飘升到空中看着下面沉睡的肉体灵魂和其他的灵魂会合探讨着灵与肉之间的困惑像主人不在家的小保姆开门迎来邻居家的小保姆一边相互比较待遇的优劣一边用家乡话议论着主人

关键词：

来源：博看期刊评论

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二醛糊精对麦醇溶蛋白膜性能的影响

中国粮油学报 2024年第9期 73-80页

作者：贾丰张一格李伟胡选生王学军郭玉蓉商洛学院生物医药与食品工程学院商洛市粮食工程技术研究中心商洛大宗中药材规范化种植及品质提升重点研究室陕西师范大学食品工程与营养科学学院

通过二醛糊精(DAD)交联麦醇溶蛋白(Gli)制备Gli膜，研究了不同质量浓度DAD对Gli膜微观结构、光学性能、耐水性能、阻隔性能、机械性能、热稳定性、抗菌性能等的影响，旨在改善Gli膜的相关性能，以期减少塑料制品的使用，保护环境。结果... 详细信息

通过二醛糊精(DAD)交联麦醇溶蛋白(Gli)制备Gli膜，研究了不同质量浓度DAD对Gli膜微观结构、光学性能、耐水性能、阻隔性能、机械性能、热稳定性、抗菌性能等的影响，旨在改善Gli膜的相关性能，以期减少塑料制品的使用，保护环境。结果表明DAD的交联作用使得Gli膜的机械性能、耐水性能、热稳定性和抗菌性能均明显提高，当DAD质量浓度在3 g/100 mL时(3#组),相关膜的机械性能、热稳定性和耐水性能在各组中最优。经初步成膜机理研究发现席夫碱键是相关膜性能改善的主要作用力。

关键词：二醛糊精麦醇溶蛋白化学改性膜力学性能包装

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考虑应力不均匀分布的索夹螺杆轴力超声检测

中国公路学报 2024年

作者：陈冬冬张子航李伟徐一超付汝龙魏洋南京林业大学土木工程学院长大桥梁安全长寿与健康运维全国重点实验室苏交科集团股份有限公司广东汕头超声电子股份有限公司超声仪器分公司

为精确评估长大悬索桥索夹螺杆轴力状态，提出考虑螺杆轴向应力不均匀分布的超声纵波检测方法。利用有限元软件对螺杆轴向应力分布情况进行模拟，给出索夹螺杆轴向应力分布规律。基于声弹性效应，考虑螺杆轴向应力不均匀分布，推导出超... 详细信息

为精确评估长大悬索桥索夹螺杆轴力状态，提出考虑螺杆轴向应力不均匀分布的超声纵波检测方法。利用有限元软件对螺杆轴向应力分布情况进行模拟，给出索夹螺杆轴向应力分布规律。基于声弹性效应，考虑螺杆轴向应力不均匀分布，推导出超声纵波渡越时间与螺杆轴向应力关系，建立粒子群算法的适应度函数。设计试验对螺杆固有参数进行标定，采集超声纵波回波信号，通过小波去噪提高信号信噪比，利用自相关算法计算纵波的渡越时间，使用粒子群算法搜索螺杆平均轴向应力和有效夹持长度的最优值，得到螺杆轴力真实值。结果表明，不同轴力作用下，有效夹持长度测量结果深入螺母内侧，深入长度约为螺母厚度的7%，符合螺杆实际受力情况。随着螺杆实际轴力增大，测量轴力绝对误差和相对误差不断减小。在轴力大于70%额定螺杆力情况下，检测结果绝对误差低于20kN，相对误差小于7.22%。该方法能够有效测量螺杆夹持长度和轴力大小，在悬索桥索夹螺杆力检测中有较好的应用前景。

关键词：悬索桥索夹螺杆力声弹性效应超声纵波粒子群算法