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YOLOv5s-CBAM算法在福寿螺虫卵识别中的应用分析

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中国农机化学报 2024年第6期45卷 223-228页

作者：黄尧何敬付饶刘刚林远杨成都理工大学地球科学学院成都市610059 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都市610059

福寿螺是我国重点关注的入侵物种,对农作物生长和生态环境会造成不利影响。及时获取福寿螺虫卵的分布信息,对于提前防治其入侵能起到有效的帮助作用。基于YOLOv5s基础网络模型,引入CBAM(Convolutional Block Attention Module)注意力机... 详细信息

福寿螺是我国重点关注的入侵物种,对农作物生长和生态环境会造成不利影响。及时获取福寿螺虫卵的分布信息,对于提前防治其入侵能起到有效的帮助作用。基于YOLOv5s基础网络模型,引入CBAM(Convolutional Block Attention Module)注意力机制模块,以提高在复杂的自然环境下对福寿螺虫卵特征信息的提取,提出YOLOv5s-CBAM模型进行福寿螺虫卵识别方法。试验结果表明,引入CBAM的识别效果要好于引入CA和SE注意力模块。同时,引入CBAM的YOLOv5s-CBAM模型,识别效果优于原基础YOLOv5s模型,一定程度上能够克服倒影、植物遮挡等因素干扰。且平均精度均值达到83.8%,相比原模型提升2.5个百分点。基于深度学习的方法对复杂自然环境中的福寿螺虫卵进行识别是切实可行的,为福寿螺等入侵物种的监测防控提供新的思路。

关键词：深度学习 YOLOv5s算法注意力机制福寿螺虫卵图像识别

多温度限制点条件下燃油热管理系统热回油特性分析

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 841-851页

作者：杨世宇林远方于海育徐向华梁新刚清华大学航天航空学院热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

热回油是提高飞行器燃油热管理系统性能的重要途径。为研究多温度限制点条件下燃油热管理系统的热回油特性,该文基于Python语言自主开发了燃油热管理系统稳态仿真模型,并进行了实验验证。首先分析了热回油流量对各温度限制点温度的影响... 详细信息

热回油是提高飞行器燃油热管理系统性能的重要途径。为研究多温度限制点条件下燃油热管理系统的热回油特性,该文基于Python语言自主开发了燃油热管理系统稳态仿真模型,并进行了实验验证。首先分析了热回油流量对各温度限制点温度的影响规律,结果表明热回油流量的增加并不一定使得全部温度限制点的温度均下降,甚至导致了供油箱出口温度和热回油阀出口温度的升高,这说明过大或过小的热回油流量均可能引发燃油热管理系统的失效,热回油流量存在满足温度限制要求的变化区间。对于飞机热载荷加热器出口温度和燃油喷嘴出口温度,存在热回油临界流量,当热回油流量达到临界值时,进一步增加热回油会提升系统超温的风险。随后探究了热回油作用下系统的飞机热载荷极限,发现飞机热载荷极限对应于热回油流量限制区间的大小突变为0的临界状态,且此时限制区间的下界是系统的热回油临界流量。进一步研究发现,当飞机热载荷加热器出口温度和燃油喷嘴出口温度在极限状态下同时达到各自的限制值时,系统达到正常工作时的总热载荷极限。为了充分利用系统的总热载荷极限,该文提出了可以实现系统热载荷之间相互传递的中间回路并给出了潜在方案,为飞发一体化热管理提供了一种优化途径。

关键词：热管理系统温度限制热回油热载荷极限数值模拟燃油

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基于对偶四元数的多体系统动力学建模和控制

力学学报 2024年第7期56卷 2091-2102页

作者：王培栋王天舒清华大学航天航空学院北京100084

空间机械臂的在轨作业是当前空间在轨服务中应用最为广泛的技术之一,然而,机械臂在操作过程中漂浮基座与臂体之间的位姿耦合效应极为显著,这给控制系统设计带来了新挑战.针对多刚体系统的位姿一体化建模与控制问题,文章改进了基于对偶... 详细信息

空间机械臂的在轨作业是当前空间在轨服务中应用最为广泛的技术之一,然而,机械臂在操作过程中漂浮基座与臂体之间的位姿耦合效应极为显著,这给控制系统设计带来了新挑战.针对多刚体系统的位姿一体化建模与控制问题,文章改进了基于对偶四元数的位姿一体化建模和控制方法,使之可以应用于多刚体系统.该方法不仅能够精确描述复杂的力学关系,还能够在统一的数学框架中有效地处理位姿耦合问题,这为后续设计姿轨一体化的控制系统提供了极大的便利.首先,基于铰链模型建立了对偶四元数形式的铰链和臂体之间的速度和加速度递推关系,然后,利用铰链和臂体间力-力矩传递关系建立了递推形式的逆向动力学方程,为了便于控制系统设计与分析,随后推导建立了矩阵形式的位姿一体化的正向动力学方程.然后针对推进器和控制力矩陀螺讨论了具体的执行机构的动力学建模问题,并分别讨论了机械臂和漂浮基座的位姿一体化控制问题.最后,对一个6自由度机械臂和漂浮基座的组合体进行了动力学建模和控制仿真,动力学仿真的结果证明了所提动力学建模方法的正确性,控制仿真表明控制系统能较快地抵消机械臂运动对基座产生的干扰力和干扰力矩,证明了所提控制方法的有效性和可行性.

关键词：多刚体动力学对偶四元数一体化控制空间机械臂漂浮基座

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基于无人机影像的N、P对水稻生长的影响

中国农机化学报 2024年第4期45卷 186-192页

作者：林远杨王彬黄尧粟超何敬刘刚成都理工大学地球科学学院成都市610059 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都市610059 四川供销粮油有限公司成都市610059

无人机在农业遥感监测中具有便捷性和较低成本,利用大疆精灵4Pro采集研究区水稻三个发育时期的遥感数据,并测定两个时期水稻叶片N、P含量。通过无人机影像构建的数字表面模型(DSM),进行差分运算得到能够反应水稻生长高度的差异数字表面... 详细信息

无人机在农业遥感监测中具有便捷性和较低成本,利用大疆精灵4Pro采集研究区水稻三个发育时期的遥感数据,并测定两个时期水稻叶片N、P含量。通过无人机影像构建的数字表面模型(DSM),进行差分运算得到能够反应水稻生长高度的差异数字表面模型(DDSM)。实测株高与DDSM提取株高拟合分析的决定系数R~2为0.814,表明DDSM提取的株高具有较高精度。将叶片中N、P含量变化与DDSM提取的生长速率进行分析,结果表明:施肥三天后,N、P含量分别为4.787%、0.291%,N、P含量比为16.481,生长速率为4.971 cm/d;施肥20天后,N、P含量分别为3.750%、0.211%,N、P含量比为17.892,生长速率为2.564 cm/d。水稻生长符合生长速率假说,生长速率较高的时期具有较高N、P含量和较低的N、P含量之比。

关键词：水稻无人机差异数字表面模型氮、磷含量生长速率假说

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基于GRACE的新疆平原区地下水干旱时空变化及其对气象干旱的响应

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干旱区地理 2024年

作者：龚栋栋高凡吴彬刘坤新疆农业大学水利与土木工程学院新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室

地下水资源具有重要的资源保障和生态安全维系功能，随着全球气候变暖及人类活动强度增大，导致新疆平原区地下水资源量呈减少趋势，进一步加剧地下水干旱发生的风险。揭示新疆平原区地下水干旱时空变化特征及其对气象干旱的响应关系，... 详细信息

地下水资源具有重要的资源保障和生态安全维系功能，随着全球气候变暖及人类活动强度增大，导致新疆平原区地下水资源量呈减少趋势，进一步加剧地下水干旱发生的风险。揭示新疆平原区地下水干旱时空变化特征及其对气象干旱的响应关系，对区域经济可持续发展、生态系统安全有重要意义。基于GRACE重力卫星数据和全球陆地同化系统(GLDAS)数据估算2003-2022年新疆平原区地下水储量变化，在此基础上对地下水储量变化进行标准化处理，构建地下水干旱指数，分析新疆平原区地下水干旱时空变化特征，最后使用最大相关系法分析地下水干旱对气象干旱的响应关系。结果表明：(1)新疆平原区地下水储量变化呈下降趋势，其下降速率为0.60 cm·a-1，下降较为明显的区域主要集中在天山区域山前平原区，上升区域主要集中在昆仑山北麓山前平原区及阿尔泰山北麓西部山前平原区。(2)地下水干旱指数监测到新疆平原区于2014年4月—2015年4月、2022年5—12月分别发生了历时13个月、8个月的地下水干旱事件。整体来看，新疆平原区地下水干旱频率为0.21，地下水干旱平均强度为1.0～2.0，地下水平均干旱历时为4～28个月；其中，平均干旱历时为4～10个月、11～16个月、17～22个月、23～28个月的面积占比分别为80.68%、9.54%、4.15%、5.63%。(3)新疆平原区地下水干旱对气象干旱的平均响应时间为18个月；响应时间为1～3个月、4～6个月、7～9个月、10～12个月、13～24个月的面积占比分别为11.00%、2.13%、2.75%、2.00%、14.66%、67.46%。其中，近20 a来天山北麓山前平原区的响应时间呈增大趋势，响应时间由1～3个月增大为18～24个月，昆仑山北麓山前平原区部分区域的响应时间则先由9～12个月减缓至1～3个月，后延长至12～24个月。

关键词： GRACE 地下水储量变化地下水干旱气象干旱响应关系

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论梁武帝“佞佛亡国”历史形象在唐代的定型

山东社会科学 2024年第5期 171-181页

作者：李淋栋中国人民大学历史学院

梁武帝“佞佛亡国”的历史形象是在唐代佛教与政治的相互激荡中逐渐定型并固化的。荀济、卫元嵩、傅奕等虽早有“佛害政祚”之说,但始终只是边缘之声。贞观年间,唐太宗素有抑佛之意,且在君臣论治中长期思考梁武亡国的原因,其所颁《贬萧... 详细信息

梁武帝“佞佛亡国”的历史形象是在唐代佛教与政治的相互激荡中逐渐定型并固化的。荀济、卫元嵩、傅奕等虽早有“佛害政祚”之说,但始终只是边缘之声。贞观年间,唐太宗素有抑佛之意,且在君臣论治中长期思考梁武亡国的原因,其所颁《贬萧瑀手诏》直斥“梁武穷心于释氏”,“社稷俄顷而为墟”。太宗手诏将梁武帝“佞佛亡国”说上升到国家意识形态层面,在当时及后世均产生了重大影响。唐代中后期,佛教与政治的纠葛日趋复杂,朝臣们出于维护“贞观故事”政治路线、防止危害社会经济、捍卫儒家道统等考虑而发出的反佛言论,又强化了梁武帝“佞佛亡国”的历史形象,使之逐渐定格在历史记忆之中。

关键词：梁武帝 “佞佛亡国” 唐太宗历史形象

住宅建筑设计中给排水管道布置与选材思路研究

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第9期 0096-0099页

作者：林远钢成都市通用工程技术有限责任公司四川成都610000

住宅建筑设计中给排水系统是关乎住户健康和居住舒适度的重要环节。因此,科学合理的给排水管道布置和合适的选材是保证给排水系统经济、耐久和可靠的关键。本文首先探讨了住宅建筑设计中给排水管道布置的基本原则和设计思路,强调了布置... 详细信息

住宅建筑设计中给排水系统是关乎住户健康和居住舒适度的重要环节。因此,科学合理的给排水管道布置和合适的选材是保证给排水系统经济、耐久和可靠的关键。本文首先探讨了住宅建筑设计中给排水管道布置的基本原则和设计思路,强调了布置的科学性和合理性,注重管道布置在不影响居住空间的前提下实现,同时考虑到维修和更换的便利性。然后,通过对各类给排水材料的特性分析,比较了不同材料的性能和适用性,强调了在考虑材料经济性的同时,要注重其耐久性、防腐性和抗震性等方面的性能。此外,本文也探讨了如何根据建筑的实际情况和管道布置要求进行材料选择,为住宅建筑设计中的给排水系统提供了实用的参考和指导。总的来说,给排水管道布置和选材应综合考虑各种因素,以达到节能、耐用、美观和舒适的住宅环境。

关键词：给排水系统管道布置选材耐久性住宅建筑设计

含静止无功发生器的直驱风电并网系统稳定性分析及振荡抑制策略

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电力自动化设备 2024年第6期44卷 1-8,17页

作者：张芳王赫李传栋天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072 国网福建省电力有限公司电力科学研究院福建福州350007

风电并网系统稳定性分析及振荡抑制策略大多集中于风电场本身,针对含静止无功发生器(SVG)的直驱风电并网系统研究较少。基于特征值灵敏度筛选出对含SVG的直驱风电并网系统稳定性较显著的控制通道,然后基于独立通道分析设计理论将并网系... 详细信息

风电并网系统稳定性分析及振荡抑制策略大多集中于风电场本身,针对含静止无功发生器(SVG)的直驱风电并网系统研究较少。基于特征值灵敏度筛选出对含SVG的直驱风电并网系统稳定性较显著的控制通道,然后基于独立通道分析设计理论将并网系统由多输入多输出耦合系统等效拆分为多个单输入单输出控制通道,在定性分析并网系统稳定性的同时定量评估不同控制通道间的交互作用程度。为抑制控制通道间的交互作用,提出了基于H∞鲁棒控制的次同步振荡抑制策略。通过电磁暂态仿真,验证了基于独立通道分析设计理论分析并网系统稳定性的正确性以及基于H∞鲁棒控制的次同步振荡抑制策略的有效性。

关键词：直驱风电机组静止无功发生器独立通道 H∞鲁棒控制振荡抑制

一种用于天基低轨卫星网络边缘计算的GA-DDPG卸载算法

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工程科学学报 2024年第2期46卷 343-353页

作者：史栋元王丽娜北京科技大学计算机与通信工程学院通信工程系北京100083

低轨卫星网络是第六代移动通信系统(6G)网络的重要组成部分,弥补了地面基站覆盖的盲区.由于星上计算能力和电池容量受限,导致任务出现时延长和能耗高的问题,因此在低轨卫星网络中引入边缘计算,边缘计算的一项关键技术就是计算卸载.针对... 详细信息

低轨卫星网络是第六代移动通信系统(6G)网络的重要组成部分,弥补了地面基站覆盖的盲区.由于星上计算能力和电池容量受限,导致任务出现时延长和能耗高的问题,因此在低轨卫星网络中引入边缘计算,边缘计算的一项关键技术就是计算卸载.针对计算卸载过程中星间环境动态变化和高维动作空间的问题,提出一种基于遗传算法(GA)和深度确定性策略梯度(DDPG)的天基低轨卫星网络边缘计算卸载算法——GA-DDPG算法.卫星边缘计算环境的不断变化会导致DDPG奖励稀疏和探索性不足,将GA引入到DDPG算法中,首先,利用GA的选择算子使DDPG算法能够适应不断变化的卫星环境;然后,针对动作空间维度变大导致DDPG算法收敛不稳定的问题,利用GA种群的多样化探索和种群的冗余提升DDPG算法收敛的稳定性.仿真结果表明,GA-DDPG卸载算法能够降低天基低轨卫星网络计算负载,且时延和能耗均低于DDPG卸载算法和GA卸载算法.与DDPG卸载算法相比,GA-DDPG卸载算法还能提升收敛速度和稳定性.

关键词：低轨卫星边缘计算任务卸载遗传算法深度强化学习星间链路