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温室复杂环境下茄子及果梗快速检测方法

农机化研究 2024年

作者：魏喜安白龙闫涛郭嘉褀北京信息科技大学机电工程学院

为了满足茄子采摘机器人对温室不同光照、遮挡环境下茄子与果梗的快速准确检测,该研究提出了一种轻量化YOLOv5s茄子检测模型。首先,使用MobileNetV3替换YOLOv5s特征提取网络;然后,将轻量级CBAM注意力机制嵌入MobileNetV3骨干网络中,增... 详细信息

为了满足茄子采摘机器人对温室不同光照、遮挡环境下茄子与果梗的快速准确检测,该研究提出了一种轻量化YOLOv5s茄子检测模型。首先,使用MobileNetV3替换YOLOv5s特征提取网络;然后,将轻量级CBAM注意力机制嵌入MobileNetV3骨干网络中,增强特征提取能力,在保证具有良好精度的前提下,减少模型的参数量;最后,试验确定使用WIoU替换CIoU作为边界回归损失函数。基于自制不同光照下茄子数据集,对改进后的YOLOv5s算法模型进行测试。试验结果表明:改进后的模型相较于原模型参数量减少49.7%,计算量减少61%;使用该模型对不同光照条件的茄子及果梗的平均检测精度为95.2%,相较于原模型提高1.2%;在GPU下的检测速度为55.6帧/s,CPU下的检测速度为10.4帧/s。研究表明:改进后算法可以满足茄子采摘机器人对茄子采摘的实时检测要求。

关键词：茄子果梗 YOLOv5s 轻量化光照变化

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论宪法中父母对未成年子女的教育权利

复旦教育论坛 2024年第3期22卷 32-39页

作者：林家睿南开大学法学院天津300071

在宪法上,父母教育权利属于一项未列举的基本权利。父母教育权利兼具利他性与利己性。父母首先应充分保障未成年人的利益,随着未成年人的不断成长,父母也应当尊重未成年人意愿。同时,父母在教育子女的过程中可以实现其自身利益。父母教... 详细信息

在宪法上,父母教育权利属于一项未列举的基本权利。父母教育权利兼具利他性与利己性。父母首先应充分保障未成年人的利益,随着未成年人的不断成长,父母也应当尊重未成年人意愿。同时,父母在教育子女的过程中可以实现其自身利益。父母教育权利主要包括家庭教育开展自由、教育场所选择自由与学校事务参与自由。在家庭教育开展自由中,人格和价值观教育蕴含的父母利益通常多于知识和技能传授,公权力对前者的干预应当格外慎重。随着未成年人年龄和智慧的增长,对父母的教育场所选择自由与学校事务参与自由保护强度逐步减弱,其所蕴含的父母利益亦不断递减,公共利益不断提升。在未成年人教育中,国家既可以行使对父母教育权利的监督权,也可以亲自行使教育权力,二者均应在尊重父母教育权利的前提下行使。

关键词：基本权利父母教育权利未成年人利益国家教育权力

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基于空气品质及代偿损失的客舱回风比例优化

北京航空航天大学学报 2024年

作者：高阳林家泉中国民航大学电子信息与自动化学院

为了使飞机客舱获得较好的空气品质，同时提高客舱空调的节能水平，采用CFD技术建立了波音737客机经济舱的仿真模型，并结合粒子图像测速技术验证了仿真模型的准确性。在此模型基础上，研究客舱空调使用不同回风比例对客舱内二氧化碳浓... 详细信息

为了使飞机客舱获得较好的空气品质，同时提高客舱空调的节能水平，采用CFD技术建立了波音737客机经济舱的仿真模型，并结合粒子图像测速技术验证了仿真模型的准确性。在此模型基础上，研究客舱空调使用不同回风比例对客舱内二氧化碳浓度场的影响，并采用乘客呼吸区通风效率指标评估不同回风比例对舱内空气品质的影响。此外，使用起飞总质量法计算相同送风量时不同回风比例工况下的燃油代偿损失，并拟合出燃油代偿损失、乘客呼吸区通风效率与回风比例的函数关系，采用功效系数法构建评价函数，得到客舱空调的最佳回风比例为64.864%。该方法能够为客舱空调的回风比例控制提供依据。

关键词：飞机客舱回风比例空气品质代偿损失评价函数通风效率

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教育数字化转型中教育公平的法治保障

学习与实践 2024年第2期 73-81页

作者：林家睿中国政法大学法学院北京100088

推动教育数字化既是促使教育事业迈向现代化的必由之路,也对教育公平提出了全新挑战。教育公平的实现要求与受教育权给付义务功能的结构高度契合,对应着公民的原始给付请求权和派生给付请求权。其中,原始给付请求权维度构成教育公平的基... 详细信息

推动教育数字化既是促使教育事业迈向现代化的必由之路,也对教育公平提出了全新挑战。教育公平的实现要求与受教育权给付义务功能的结构高度契合,对应着公民的原始给付请求权和派生给付请求权。其中,原始给付请求权维度构成教育公平的基础,要求国家提供底线性的教育给付;而派生给付请求权与一般平等权联系紧密,要求国家公平分配现有的教育资源。

关键词：教育数字化教育公平给付义务功能平等权

基于多层次嵌套Transformer的船名识别网络

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计算机科学 2024年

作者：王腾冼允廷徐浩谢宋褀邹全义华南理工大学计算机科学与工程学院华南理工大学新闻与传播学院

船舶身份识别在水上目标监管中具有重要意义和广泛应用。船名作为船舶身份识别的重要组成部分之一，准确识别船名可以弥补传统AIS身份识别方法的不足，提高船舶身份识别的准确率。与传统的中文文本识别相比，由于水上环境复杂，光照变... 详细信息

船舶身份识别在水上目标监管中具有重要意义和广泛应用。船名作为船舶身份识别的重要组成部分之一，准确识别船名可以弥补传统AIS身份识别方法的不足，提高船舶身份识别的准确率。与传统的中文文本识别相比，由于水上环境复杂，光照变化大，船体受腐蚀严重，船名字体不规范，导致船名图像存在清晰度低、文字残缺、字体样式不一致等问题，进而使船名识别困难且准确率低。文中设计了一种基于多层次嵌套Transformer的轻量级识别网络，以解决船名识别中存在的问题。首先，通过空间变换网络对输入图片进行处理，纠正船名倾斜的情况；然后利用嵌套Transformer有效提取图像的多粒度特征；最后对文字和部首进行不同尺度的识别。实验结果显示，所提出的算法与其他文字识别方法的相比，在船名识别中效果表现优异；在CSLD数据集上，准确率达到了92.68%；在SCSLD数据集上，准确率达到了94.50%；在DCSLD数据集上，准确率达到了66.34%；同时，该方法具备低参数量和高帧率的特点。

关键词：中文文本识别船名识别深度学习场景文本识别 Transformer

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橡胶骨料复合封层长期水稳定性及抗滑性能

化工进展 2024年

作者：吴淑娟林家玮李廉王婷兰州理工大学土木工程学院兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室

汽车废旧轮胎在道路行业中的广泛应用，可以实现资源的回收利用，减少黑色污染。本研究目的是探讨橡胶骨料复合封层的长期水稳定性和抗滑性能，验证2D灰度值法确定路面构造深度的可行性。本研究采用矩阵分析法，以橡胶颗粒处理方式、替... 详细信息

汽车废旧轮胎在道路行业中的广泛应用，可以实现资源的回收利用，减少黑色污染。本研究目的是探讨橡胶骨料复合封层的长期水稳定性和抗滑性能，验证2D灰度值法确定路面构造深度的可行性。本研究采用矩阵分析法，以橡胶颗粒处理方式、替代粒径、替代比例为影响因素，将湿轮磨耗值和负轮黏砂量作为评价指标，确定了微表处混合料的最佳橡胶颗粒替代方案；将微表处与碎石封层压实形成橡胶骨料复合封层，并对其耐磨耗性能、抗车辙性能、长期水稳定性和抗滑性能进行了分析。研究结果表明：采用NaOH溶液浸泡的橡胶颗粒（2～4mm）替代碎石（2.36～4.75mm）的最佳量为30%，由此制备的橡胶骨料复合封层具有较高的耐磨耗性能、抗车辙性能、抗滑性能和长期抗冻融性能。采用2D灰度值法确定的经验系数α值为0.92，相关系数为0.989，验证了通过经验系数α确定路面构造深度是可行的。橡胶骨料复合封层与普通复合封层相比，造价有所增加，但是幅度很小。

关键词：复合封层橡胶颗粒矩阵分析法 2D灰度值分析经验系数数值模拟

不同结构有机二元胺调控甲脒基钙钛矿薄膜及其太阳能电池性能研究

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不同结构有机二元胺调控甲脒基钙钛矿薄膜及其太阳能电池性能研究

作者：林家盛南昌大学

学位级别：硕士

近年来,FAPbI3(HC（NH2）2PbI3)钙钛矿材料因其优异的光电性能、理想的带隙和高的热稳定性,备受研究者青睐。然而,FAPbI3仍然存在一定的缺点。首先,在常温条件下,α-FAPbI3相（立方结构,黑色光伏相）展现出了较低的稳定性,倾向于自发地... 详细信息

近年来,FAPbI3(HC（NH2）2PbI3)钙钛矿材料因其优异的光电性能、理想的带隙和高的热稳定性,备受研究者青睐。然而,FAPbI3仍然存在一定的缺点。首先,在常温条件下,α-FAPbI3相（立方结构,黑色光伏相）展现出了较低的稳定性,倾向于自发地转化成δ-FAPbI3相（六方结构,黄色非光伏相）。其次,FAPbI3钙钛矿薄膜通常是由低温溶液法制备的多晶薄膜,由于制备过程中热力学与动力学的影响因素过多,导致薄膜在表面与晶界处形成了大量缺陷,这些缺陷不仅为外界水、氧的入侵提供了通道,加速FAPbI3降解,而且也会导致严重的载流子非辐射复合,从而劣化钙钛矿太阳能电池（PSCs）性能。此外,快速的结晶还会导致所制备的薄膜晶粒尺寸小、表面粗糙度大,从而不利于钙钛矿活性层与电荷传输层界面处的电荷传输与提取。因此,提高FAPbI3钙钛矿薄膜的晶体质量、优化微观形貌、提高稳定性是制备高效稳定PSCs的关键。为此,研究者们开发了多种添加剂,用于结晶生长调控、缺陷钝化和界面改性等。其中,多功能有机胺是最常用的一类添加剂,其的引入能够有效调控钙钛矿的结晶生长行为,钝化缺陷,改善表面性质,从而在制备高性能PSCs中发挥着重要作用。然而,到目前为止,常用的有机胺多为伯胺,而其他类型的有机胺（如仲胺、叔胺）,研究较少。此外,与一元胺相比,二元胺具有两个胺基基团,从而能够表现出更好的缺陷钝化能力。基于以上考虑,本文选取一系列不同结构有机二元胺,将其碘化后掺入PbI2前驱体溶液中,使用两步法制备FAPbI3钙钛矿薄膜及其光伏器件。本文主要研究了不同结构的有机二元胺对FAPbI3钙钛矿薄膜及其太阳能电池器件的性能和稳定性影响,主要工作如下:1.选取三种链长相同,胺基基团分别为伯胺、仲胺、叔胺的有机二元胺:1,6-已烷二胺（HDA）、N,N'-二甲基-1,6-己二胺（DHDA）和N,N,N',N'-四甲基-1,6-己二胺（THDA）,将其碘化物（HDAI、DHDAI和THDAI）作为添加剂,用于制备FAPbI3钙钛矿薄膜及其太阳能电池器件。研究结果表明,三种不同胺基有机二元胺碘化物的掺入均能有效提高钙钛矿薄膜的结晶性,促使晶体择优取向生长,钝化缺陷,抑制载流子非辐射复合,延长载流子寿命,阻挡外界水分的入侵,从而提升器件效率和稳定性。其中,DHDAI既与PbI2、钙钛矿之间存在较强的相互作用,同时又具有较强的分子间范德华力,从而掺杂效果最佳。最终,基于DHDAI掺杂的FAPbI3基PSCs器件PCE达到21.73%,且表现出良好的湿度稳定性和热稳定性,未封装的DHDAI掺杂器件在室温、湿度为50±5%的大气环境中存储30天后,其PCE仍能保持为初始值的84.9%。2.选取三种胺基基团相同,链长不同的有机二元仲胺:N,N'-二甲基乙二胺（DEDA）、N,N'-二甲基-1,4-丁二胺（DBDA）和N,N'-二甲基-1,6-己二胺（DHDA）,将其碘化物（DEDAI、DBDAI、DHDAI）作为添加剂,用于制备FAPbI3钙钛矿薄膜及其器件。研究结果表明,三种不同链长的有机二元仲胺碘化物的掺杂均能够调节钙钛矿的成核与晶体生长,提高薄膜结晶性、增大晶粒尺寸、促进晶体择优取向生长,钝化缺陷,提高薄膜稳定性。同时,研究发现,有机二元仲胺的链长对优化钙钛矿薄膜性能起着重要作用。其中,DBDAI具有合适尺寸,可以协同钝化钙钛矿薄膜的两个缺陷位点,具有最佳的缺陷钝化效果。基于DBDAI掺杂的PSCs器件表现出22.22%的PCE,且具有良好的湿度稳定性,未封装的DBDAI掺杂器件在室温、湿度为50±5%的大气环境中存储30天后,其PCE仍能保持为初始值的89.3%。本文详细探究了不同结构的有机二元胺对FAPbI3钙钛矿薄膜及其太阳能电池器件性能的影响,为设计新型有机胺添加剂,实现高效稳定FAPbI3基PSCs提供有益参考。

关键词： FAPbI3钙钛矿太阳能电池二元胺缺陷钝化光电转换效率稳定性

橡胶骨料复合封层长期水稳定性及抗滑性能研究

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化工进展 2024年

作者：吴淑娟林家玮李廉王婷兰州理工大学土木工程学院长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室

关键词：复合封层橡胶颗粒矩阵分析法 2D灰度值分析经验系数数值模拟

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高效TOPCon太阳电池正面发射极研究

高效TOPCon太阳电池正面发射极研究

作者：林家鑫南昌大学

学位级别：硕士

目前,隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池凭借其较高的理论转换效率、与现有发射极钝化和背面接触（PERC）电池产线兼容等特点,被普遍认为是未来主流太阳电池技术之一。其特征在于在电池背面引入一层超薄氧化硅（SiO2）和一层磷掺杂多晶... 详细信息

目前,隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池凭借其较高的理论转换效率、与现有发射极钝化和背面接触（PERC）电池产线兼容等特点,被普遍认为是未来主流太阳电池技术之一。其特征在于在电池背面引入一层超薄氧化硅（SiO2）和一层磷掺杂多晶硅（n+-Poly-Si）,该复合层结构能够构建化学与场钝化机制,有效降低电池的背面复合速率,提高电池的转换效率。当前TOPCon电池的最高效率已经达到26.89%,但距离理论的28.5%还有一定距离,主要原因之一就是相比于背面,电池正面仍存在较为严重的复合损失。通常来讲,较低的正面复合速率需要正面发射极具有较低的掺杂浓度与结深（即较高的发射极方块电阻）,然而这会增加发射极与金属接触区载流子的传输势垒而降低接触性能,同时引起更大的金属诱导复合损耗。此外,当前主流的发射极制备技术是基于氧参与反应的液态源扩散法,该技术会在发射极中引入过量的氧而造成氧沉淀、硼氧对等缺陷,影响发射极性能。为了进一步降低TOPCon电池的正面复合速率,提高电池效率,本文对正面发射极的结构以及制备方法进行了探究,主要分为以下两大内容:（1）为了解决电池正面发射极较低的复合速率与较高的接触电阻之间的矛盾,实现良好的钝化与接触性能,本文将传统的液态源扩散技术与激光掺杂（LDSE）技术相结合,通过“前硼后氧”路线成功制备了选择性发射极（SE）结构;通过优化前硼的硼硅玻璃（BSG）厚度（8 nm）,提高了激光作用效果;通过调整前硼与后氧推结时间（前硼950℃@960 s,后氧1050℃@5000 s）,获得了理想的激光区与非激光区方阻（激光区方阻200Ω/□）,所制备的电池较传统发射极结构平均效率提高了0.34%;通过将SE技术与密栅技术相结合（正面细栅146根&背面细栅300根）,实现了更高的电池效率(转换效率Eta为25.85%、开路电压VOC为724.7 mV、短路电流密度JSC为41.78 mA/cm2、填充因子FF为85.36%)。（2）为了降低发射极中的氧含量,减少氧诱导的缺陷,进一步降低正面的复合速率,同时提高对硅片氧含量的容忍度。本文还选择了一种区别于当前主流硼扩散技术的固态源扩散法,该技术利用热丝化学气相沉积（HWCVD）技术,在硅衬底表面沉积一层掺杂硼的非晶硅薄膜（源层）作为扩散源,通过在高温扩散时杜绝氧气来避免氧的引入;通过一系列不同的源层掺杂比例和源层厚度,成功制备出了方阻均匀可控的硼发射极（方阻范围129～1097Ω/□,均匀性<5.15%）;通过提高源层沉积时氢的含量,有效解决了发射极表面的“泡坑”问题;通过将该技术与LDSE技术相结合,提出了4种新型的SE结构制备路线并进行了可行性验证和优化,最后成功实现良好的激光区作用效果（激光区方阻为75Ω/□,反射率升高为0.18%）。

关键词： TOPCon 发射极选择性发射极激光掺杂 HWCVD