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融合多维信息的疲劳驾驶智能识别方法研究

融合多维信息的疲劳驾驶智能识别方法研究

作者：田永平重庆理工大学

学位级别：硕士

驾驶员疲劳是造成交通事故的重要原因之一。当前,利用人工智能技术开发疲劳识别系统,正在成为智能驾驶的研究热点问题。论文针对疲劳驾驶识别的问题,将深度学习与信息融合相结合,期望解决驾驶员疲劳特征提取的难题和通过提取的多维信息... 详细信息

驾驶员疲劳是造成交通事故的重要原因之一。当前,利用人工智能技术开发疲劳识别系统,正在成为智能驾驶的研究热点问题。论文针对疲劳驾驶识别的问题,将深度学习与信息融合相结合,期望解决驾驶员疲劳特征提取的难题和通过提取的多维信息准确识别疲劳驾驶状态的难题,其主要研究内容如下:⑴问题分析。首先,对疲劳驾驶引发的问题进行分析,然后针对实际需求,审视国内外疲劳驾驶识别方法的研究现状和问题,并对融合多维信息的疲劳驾驶识别相关技术进行概述。⑵建立一种人脸关键点定位模型。为应对驾驶员姿态、光照、成像等因素对人脸关键点定位精度的影响,本文提出了基于Blaze＿ghost网络的人脸关键点定位模型。该模型设计Blaze＿ghost网络作为主干网络,能够更好地捕捉人脸细节特征,在保证实时性的同时提高准确性与鲁棒性;设计了Huber Wingloss作为新的损失函数,减少异常值和头部姿态变化的干扰,提高关键点定位的准确性。经实验验证,本文所设计的人脸关键点定位模型NME(Normal Mean Error)达到了0.056、FR(Failure Rate)达到了0.073,定位准确性明显提升。同时Inference Time只有0.141s,保证了模型的定位效率。同时通过可视化实验直观的展示模型的关键点定位效果,验证了即使在极端光照等特殊场景下,本模型在人脸图像上仍然具有较好定位效果。⑶设计一种面向多维信息融合的疲劳驾驶状态识别方法。针对单一维度疲劳信息难以全面评估驾驶员疲劳状态的问题,利用本文所设计的人脸关键点定位模型提取人脸关键点坐标,建立包含眼部、嘴部、头部三个维度信息的疲劳特征集,并采用特征级融合与决策级融合结合的两级融合结构,进行优化改进,形成了疲劳驾驶识别方法,该方法设计能减少误判,提高识别准确性与鲁棒性。在NTHU-DDD数据集上,本文的多维信息融合疲劳识别方法的识别准确率较基于单一维度的眼部、嘴部、头部信息的识别方法分别提升了2.68、4.61、28.52个百分点,同时通过本文人脸关键点定位模型的支持,较基于MTCNN的关键点定位,疲劳识别准确率提升了0.38个百分点,准确率达到了94.08%,验证了本文方法具有较高的可靠性。⑷开发设计疲劳驾驶识别软件系统。本文按照软件工程方法,设计了疲劳驾驶识别软件,提供了可视化界面对识别效果和结果进行实时显示,软件运行比较流畅,通过软件的运行效果验证了本文方法的实际应用性。

关键词：疲劳驾驶识别人脸关键点定位 D-S证据理论信息融合

磁响应聚二甲基硅氧烷阵列表面水滴的定向去除

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高等学校化学学报 2024年第9期45卷 140-147页

作者：田永图张洋李泓颉来华成中军哈尔滨工业大学化工与化学学院哈尔滨150001

利用模板赋形和表面修饰方法,制备了具有磁响应性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)柱状阵列(SMPA).该柱状阵列具有超疏水及低黏附特性,在外加磁场作用下表现出可逆弯曲形变,且弯曲程度随外加磁场强度和柱状阵列中磁性粒子含量的增加而增大.在磁... 详细信息

利用模板赋形和表面修饰方法,制备了具有磁响应性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)柱状阵列(SMPA).该柱状阵列具有超疏水及低黏附特性,在外加磁场作用下表现出可逆弯曲形变,且弯曲程度随外加磁场强度和柱状阵列中磁性粒子含量的增加而增大.在磁场作用下,柱状阵列弯曲能够挤压结构内的水滴,迫使其从表面跳离.研究结果表明,当柱状阵列表面尺寸一致时,与静态结构相比,磁响应动态结构可以实现更小水滴在表面的去除.同时,水滴离开的方向和体积与柱状阵列的结构参数和弯曲角度紧密相关.基于磁场作用,水滴跳离的体积大小和方向可以实现智能调控.

关键词：超疏水聚二甲基硅氧烷柱状阵列磁响应水滴跳离

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北宋交子新论——纪念官交子诞生一千年

清华大学学报（哲学社会科学版） 2024年第3期39卷 61-82,243页

作者：邱永志冯全镇云南大学历史与档案学院昆明650091 云南大学中国经济史研究所昆明650091

北宋四川交子的出现是金融史上的里程碑,学界对其研究积累甚厚,但仍有再探索的空间。交子的发展先后经历了私交子和官交子两大阶段。在私交子演化的过程中,交子逐步从商业票据蜕变成正式货币,不仅建立起适应市场需求的弹性发行机制,其... 详细信息

北宋四川交子的出现是金融史上的里程碑,学界对其研究积累甚厚,但仍有再探索的空间。交子的发展先后经历了私交子和官交子两大阶段。在私交子演化的过程中,交子逐步从商业票据蜕变成正式货币,不仅建立起适应市场需求的弹性发行机制,其资产、负债直接作用于商业经济,这有助于商业资本的积累,符合金融史的普遍逻辑。然而,私交子被整顿为官交子后,私交子户系统不仅被完全替代,且作用于商业经济的正向逻辑逐渐被塑造为主体服务于政府财政融资,堪称是金融史上的“另途”,这深刻影响了其后纸币演化的方向。交子被引介至西北地区,实质是在收兑发行机制下投放渠道的拓宽,并逐渐形成了财政发行的新机制。相较于传统其他纸币,这是一种独特的外部因缘拓展方式。官交子中的“天圣旧制”虽不乏众多优点,然难以有效应对发行机制拓宽、纸币增发带来的担保资产不足,以及货币市场动态变化引致的铁钱数量下降等难题。而且,管理模式的机械刚性,不仅使得交子发行难以有效根据市场的需求进行弹性调整,且在主体为财政融资的纸币发行背景下,该模式的崩溃和调整有了内在驱动力。南宋时期赵开新法下的钱引新模式因相当程度解决资产手段不足,灵活调度各种资源,适用了纸币巨量发行而又一定程度维持纸币的价值,从而开辟了宋代纸币发展的新方向。这一系列制度演化的逻辑,无不折射出宋代交子作为传统纸币先导的特性。

关键词：交子铁钱钱引钞引天圣旧制

基于变增益滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制低速性能提升

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基于变增益滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制低速性能提升

作者：李永志西安理工大学

学位级别：硕士

无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)具有结构简单、可靠性高、功率密度大等优点,在电动汽车等领域应用广泛。无刷直流电机通常以霍尔传感器来实时检测霍尔信号,从而实现换相,但霍尔传感器影响了控制系统的可靠性、成本和体积,因此... 详细信息

无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)具有结构简单、可靠性高、功率密度大等优点,在电动汽车等领域应用广泛。无刷直流电机通常以霍尔传感器来实时检测霍尔信号,从而实现换相,但霍尔传感器影响了控制系统的可靠性、成本和体积,因此,近年来无刷直流电机无传感器控制已成为热点研究方向,尤其是低速范围的应用场合。为实现低成本、高可靠性的无刷直流电机无传感器控制系统,本文针对无刷直流电机无传感器控制技术展开深入分析和研究。滑模观测器(Sliding Mode Observer,SMO)对系统数学模型精度要求较低,并对系统参数变化和外部扰动具有较强的鲁棒性,能在多种状态下准确估算出线反电动势信号,通过判断线反电动势过零点来得到电机换相点,将其应用到无刷直流电机无传感器控制中能获得很好的控制效果。本文以无刷直流电机为控制对象,无传感器算法采用滑模观测器,针对无刷直流电机在低速范围的无传感器控制进行研究。首先,介绍了无刷直流电机的数学模型,对其功率驱动方式和六步换相基本原理进行了详细的分析。其次,对滑模变结构控制进行概述,基于无刷直流电机数学模型与状态方程,设计了传统滑模观测器,然而,传统滑模观测器会产生抖振现象,尤其是低速条件下,线反电动势幅值较小,抖振现象会导致信噪比降低,影响过零点的判断,限制了无刷直流电机无传感器控制系统低速性能。为此,本文研究了一种基于变增益滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制方法。采用具有平滑曲线特性的分段准符号函数替代传统符号函数,抑制滑模观测器存在的固有高频抖振现象;根据观测电流误差构建自适应增益算法,在保证观测器稳定性的基础上提高收敛速度,采用Lyapunorv稳定性定理对提出的变增益滑模观测器进行稳定性分析;此外,通过对线反电动势进行运算得到G(θ)函数,通过判断G(θ)函数的极值点检测电机换相点,提升系统在低速运行时换相信号检测精度,从而实现无刷直流电机无传感器控制低速性能提升。最后,通过运用Matlab/Simulink仿真软件和以TMS320F28335为控制核心的1.2 kW无刷直流电机无传感器控制系统实验平台对本文所研究的控制策略进行了仿真与实验验证。结果表明,相比于传统滑模观测器,变增益滑模观测器估计出的线反电动势与电流波形更加平滑,换相信号误差也有所减小,在低速范围内更加精确地估计线反电动势,有效抑制了高频抖振现象,具有更好的动态响应能力和鲁棒性,提高了换相信号和速度的观测性能,同时还拓宽了控制系统在极低速的运行范围。

关键词：无刷直流电机无传感器控制线反电动势变增益滑模观测器 G(θ)函数法

基于优化算法及压痕形貌的金属塑性力学参数表征

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力学学报 2024年第7期56卷 2051-2062页

作者：何艳骄马宇宏田永喜树学峰肖革胜太原理工大学机械与运载工程学院应用力学研究所太原030024

相比于需要特定形状尺寸试样的传统力学测试手段,压入法具有试样加工方便及可实现原位测试等优点,针对现有压入表征法对所采集压入载荷-深度曲线的依赖性,通过作为压入后材料塑性力学性能直观响应的残余压痕形貌有效获取金属塑性力学参... 详细信息

相比于需要特定形状尺寸试样的传统力学测试手段,压入法具有试样加工方便及可实现原位测试等优点,针对现有压入表征法对所采集压入载荷-深度曲线的依赖性,通过作为压入后材料塑性力学性能直观响应的残余压痕形貌有效获取金属塑性力学参数可提供一种新的压入表征方法;本研究通过Instron万能材料试验机开展了紫铜/镁合金的球形压入测试,基于轮廓形态系统对压入测试后的残余压痕形貌进行扫描并将所得形貌特征作为后续研究的数据基础;将压入数值模拟与实验测试所得残余压痕形貌的对比结果作为拟合优度,对传统Nelder-Mead算法在参数筛除、预处理、重复性判断及收敛条件方面进行改进,以保证进入数值计算的材料参数的合理性并提高计算效率,基于Abaqus二次开发结合改进的Nelder-Mead算法进行参数寻优以得到紫铜/镁合金的相关塑性参数;将由Instron万能材料试验机拉伸测试表征所得紫铜/镁合金的相关塑性参数值作为对照标准,给出了算法寻优结果的相对误差,并验证了所提出基于优化算法及残余压痕形貌获取金属塑性参数方法的有效性,相关研究提供了一种新的有效表征金属力学性能参数的方法.

关键词：优化算法压痕形貌塑性力学参数金属 Abaqus二次开发

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塑性热电材料研究进展及展望

物理学报 2024年第20期73卷 1-6页

作者：徐波田永君燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室秦皇岛066004

近年来,以Ag_(2)S为代表的塑性热电材料研究取得显著进展.该类材料因具有较低的滑移势垒和较高的解理能,表现出优异的室温塑性,并可通过固溶优化实现塑性和热电性能的协同提升.最新研究表明,Mg_(3)Bi_(2)基单晶材料在塑性变形能力和室... 详细信息

近年来,以Ag_(2)S为代表的塑性热电材料研究取得显著进展.该类材料因具有较低的滑移势垒和较高的解理能,表现出优异的室温塑性,并可通过固溶优化实现塑性和热电性能的协同提升.最新研究表明,Mg_(3)Bi_(2)基单晶材料在塑性变形能力和室温热电性能方面综合表现更佳.微观结构表征及理论计算分析揭示了位错滑移在Mg_(3)Bi_(2)单晶塑性变形过程中的关键作用,特别是多个滑移系表现出较低的滑移势垒.这些发现不仅深化了对塑性热电材料微观变形机制的理解,还为优化材料性能和开发新型柔性热电器件奠定了重要基础.未来将这些材料应用于实际器件仍面临热稳定性、化学稳定性和界面接触等挑战,这些问题的解决将推动塑性热电材料在柔性电子领域的应用.

关键词：塑性热电材料柔性热电器件 Ag_(2)S Mg_(3)Bi_(2)

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数形结合在初中数学教学中的运用

当代教研论丛 2020年第7期7卷 56-56页

作者：田永志甘肃省镇原县方山初级中学甘肃庆阳744508

随着初中数学教学模式的改变,在教学中教师更加重视培养学生解决数学问题的能力。数形结合的方法可以帮助初中生更好的理解和学习数学,锻炼学生思维,培养学生的综合自学能力。所以在初中数学教学中,如何把数形结合思想运用到实际教学中... 详细信息

随着初中数学教学模式的改变,在教学中教师更加重视培养学生解决数学问题的能力。数形结合的方法可以帮助初中生更好的理解和学习数学,锻炼学生思维,培养学生的综合自学能力。所以在初中数学教学中,如何把数形结合思想运用到实际教学中,是许多数学教师研究的话题。

关键词：初中数学数学教学数形结合

外部工程施工对既有砖砌电缆隧道影响及安全性评价

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外部工程施工对既有砖砌电缆隧道影响及安全性评价

作者：陈永志石家庄铁道大学

学位级别：硕士

W元素对单晶合金TLP扩散焊微观组织与性能的影响

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焊接学报 2024年第5期45卷 98-104页

作者：张永志王炜黄钲钦黄佳华中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200240

为了研究W元素在单晶合金TLP扩散焊过程中的作用机制,采用两种自主设计的镍基钎料钎焊DD6单晶高温合金,分析了W元素对焊缝显微组织和高温性能的影响.结果表明,含W钎料在DD6钎焊时的等温凝固过程较缓慢,在1 220℃钎焊120 min后才可完成... 详细信息

为了研究W元素在单晶合金TLP扩散焊过程中的作用机制,采用两种自主设计的镍基钎料钎焊DD6单晶高温合金,分析了W元素对焊缝显微组织和高温性能的影响.结果表明,含W钎料在DD6钎焊时的等温凝固过程较缓慢,在1 220℃钎焊120 min后才可完成等温凝固,不含W钎料所形成的焊缝存在骨架状富Cr,Ni和W的化合物,而添加W元素后焊缝中主要存在块状W,Cr和Ni化合物,钎焊30 min后,不含W钎料所形成的焊缝性能较高,随着钎焊时间的延长,两种钎料的接头高温抗拉强度均明显提升,且含W钎料的提升速率高于不含W钎料,表明在焊缝完成等温凝固后,W元素对焊缝具有明显的强化作用.采用含W钎料的DD6单晶焊缝1 000℃的高温强度可达到639 MPa,约为母材强度指标的90%.

关键词：单晶高温合金 W元素钎焊显微组织高温性能