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基于空洞卷积下采样单元的轻量化害虫图像识别模型

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江苏农业科学 2024年第11期52卷 189-196页

作者：孔令旺赵刚吉林工程职业学院信息工程学院吉林四平136000 吉林大学吉林长春130021

近年来,随着深度学习技术在计算机视觉领域的广泛应用,害虫图像识别成为农业领域中一项重要任务。为了解决害虫图像识别中传统深度学习模型对计算资源和存储空间需求过高的问题,本研究提出一种基于空洞卷积下采样单元的轻量化害虫图像... 详细信息

近年来,随着深度学习技术在计算机视觉领域的广泛应用,害虫图像识别成为农业领域中一项重要任务。为了解决害虫图像识别中传统深度学习模型对计算资源和存储空间需求过高的问题,本研究提出一种基于空洞卷积下采样单元的轻量化害虫图像识别模型。该模型采用轻量化网络架构,并引入空洞卷积和下采样技术来减小计算量和存储空间。首先,采用MobileNet v2网络来替代VGG16网络,以解决主干特征提取网络参数量过大的问题;其次,设计空洞卷积下采样单元对特征图进行降采样,从而实现模型的多尺度识别;最后,引入空洞卷积更好地捕获不同尺度的感受野。试验结果表明,本研究模型对害虫的识别准确率比VGG16模型提高了1.47%;相较于现有深度学习模型,该模型在减小50%参数量的同时,依然能够保持较高的识别准确率和实时性能。期待本研究模型可以对农业领域中害虫的监测与预警等提供一定的实际应用价值。

关键词：空洞卷积下采样单元轻量化害虫图像识别多尺度识别深度学习

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MPDB工况下驾驶员姿态对损伤风险的研究

汽车工程 2024年第5期46卷 874-881页

作者：韩勇李明旺张悦苁徐国超潘迪厦门理工学院机械与汽车工程学院厦门361024 福建省客车先进设计与制造重点实验室厦门361024

为研究MPDB工况下驾驶员不同姿态的运动学响应及损伤风险,首先搭建了雅阁整车50%重叠移动渐进变形壁障(mobile progressive deformable barrier,MPDB)碰撞仿真模型,采用THUMS(Ver 6.1)人体有限元模型模拟了4种驾驶姿态:头部正常(HN)、... 详细信息

为研究MPDB工况下驾驶员不同姿态的运动学响应及损伤风险,首先搭建了雅阁整车50%重叠移动渐进变形壁障(mobile progressive deformable barrier,MPDB)碰撞仿真模型,采用THUMS(Ver 6.1)人体有限元模型模拟了4种驾驶姿态:头部正常(HN)、头部后仰(HR)、头部前倾(HF)、身体前倾(BF)。对比分析了碰撞速度为50 km/h时,4种驾驶姿态下驾驶员头部线性加速度、颅内压力、最大主应变以及胸部最大压缩量、肋骨塑性应变、心肺压力分布等参数。结果表明:HF和BF姿态下的头部损伤风险更高,其中颅内压力分别为474和744 kPa,超过重度颅脑损伤阈值235 kPa。4种驾驶姿态的心肺压力均超过严重损伤阈值170 kPa,心肺产生严重损伤概率较大。该研究结果理清了MPDB工况下驾驶员不同姿态的损伤风险,为汽车安全技术研究提供重要参考依据。

关键词：驾驶员 MPDB试验驾驶姿态头部损伤胸部损伤

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爆震发动机工程化发展研究综述

空天技术 2024年第3期 42-57+70页

作者：李蕴王惜伟程文旺田涛中国航空工业发展研究中心北京航天长征科技信息研究所

爆震发动机是采用爆震燃烧循环的新型推进系统，可大幅提升发动机热效率、简化结构并降低成本，是未来空天推进领域的重要发展方向之一。分别梳理了脉冲爆震发动机、旋转爆震发动机和斜爆震发动机的原理特点与关键技术，回顾了国内外发... 详细信息

爆震发动机是采用爆震燃烧循环的新型推进系统，可大幅提升发动机热效率、简化结构并降低成本，是未来空天推进领域的重要发展方向之一。分别梳理了脉冲爆震发动机、旋转爆震发动机和斜爆震发动机的原理特点与关键技术，回顾了国内外发展现状，提出了爆震发动机工程应用面临的核心难点。总结了国家主导的联合团队是美国爆震发动机研发的主要模式，论述了爆震发动机在装备保障、装备性能、装备平台等方面将为未来空中装备带来的颠覆性影响，指出了爆震发动机的不同应用场景。针对爆震发动机发展现状，提出了完善战略规划并加大投入、建立联合科研团队更合理高效统筹资源、尽快开展应用端（导弹、靶机等）演示验证、建设专有试验设施等未来展望与建议。

关键词：爆震发动机等容燃烧脉冲爆震旋转爆震斜爆震

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一种磁流变的变刚度夹爪的设计

机械科学与技术 2024年

作者：魏旺华郑玲孙帅帅中国科学技术大学工程科学学院

变刚度夹爪在很多领域都有潜在的应用价值。本文设计了一种基于磁流变关节的可变刚度夹爪。首先介绍了磁流变关节的工作原理，并通过COMSOL进行磁场仿真验证其运动原理和变阻尼特性。随后介绍了夹爪的设计与制造过程，并对夹爪进行静力... 详细信息

变刚度夹爪在很多领域都有潜在的应用价值。本文设计了一种基于磁流变关节的可变刚度夹爪。首先介绍了磁流变关节的工作原理，并通过COMSOL进行磁场仿真验证其运动原理和变阻尼特性。随后介绍了夹爪的设计与制造过程，并对夹爪进行静力学分析获得其抓取特性。之后，通过变刚度实验和灵巧性实验验证了所设计的抓手具有很好的变刚度能力和灵活的换向能力。最后，搭建了抓取平台并控制夹爪进行抓取实验，结果证明了所设计的变刚度夹爪具有很好的实时变刚度能力，可以快速稳定地抓取不同形状和质地的物体，在农业分拣、工业装配、科研实验和日程生活等领域都有不错的应用前景。

关键词：磁流变关节磁流变轴承变刚度夹爪机械夹爪

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关于建立沙漠高速公路沙尘监控系统的探讨

公路 2005年第2期50卷 80-84页

作者：张丰焰程正旺长安大学公路学院西安市710064 安徽省路港工程有限责任公司合肥市230001

沙尘暴是影响沙漠高速公路交通安全的重要因素。基于对沙漠公路风沙危害数据库系统的分析研究,从信息采集系统、通讯系统、决策系统和执行系统等4个方面进行了沙尘监控系统的结构设计,还对该系统的可行性做了分析。该系统通过对... 详细信息

沙尘暴是影响沙漠高速公路交通安全的重要因素。基于对沙漠公路风沙危害数据库系统的分析研究,从信息采集系统、通讯系统、决策系统和执行系统等4个方面进行了沙尘监控系统的结构设计,还对该系统的可行性做了分析。该系统通过对沙尘天气能见度、危害度的检测和分析评判,可结合有关模型计算出安全行驶限制车速,以诱导交通。

关键词：高速公路交通安全行驶车速沙漠公路监控系统风沙危害结构设计沙尘天气沙尘暴能见度

社会学制度主义视角下职教高考改革的现实困境与突破路径

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教育与职业 2024年第7期1055卷 43-49页

作者：陈博旺刘杨华中师范大学教育学院湖北武汉430079 聊城市教育考试与教学研究院山东聊城252000

职教高考是为了培养应用型高技能人才而推出的一种考试招生形式。基于社会学制度主义,职教高考制度建设包括规制性要素、规范性要素、文化—认知要素,三者相互作用,是一个有机整体。当前我国职教高考改革面临以下困境:制度建设基础薄弱... 详细信息

职教高考是为了培养应用型高技能人才而推出的一种考试招生形式。基于社会学制度主义,职教高考制度建设包括规制性要素、规范性要素、文化—认知要素,三者相互作用,是一个有机整体。当前我国职教高考改革面临以下困境:制度建设基础薄弱,职教高考认同氛围欠缺;制度供给不规范,职教生向上通道难打通;制度标准不统一,职教高考的范围设定存在局限性;制度评价体系不健全,素质技能匹配性不足等。为此,应提供社会制度保障,营造良好文化氛围;培育和增强内生动力,打通向上通道和流通机制;发挥合力作用,促进职普融通;改革评价制度,推动纵深变革。

关键词：职教高考社会学制度主义现实困境突破路径

深度学习在质谱成像数据分析中的应用研究进展

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色谱 2024年第7期42卷 669-680页

作者：黄冬冬刘心昱许国旺中国科学院大连化学物理研究所中国科学院分离分析化学重点实验室辽宁省代谢组学重点实验室辽宁大连116023 大连理工大学化学学院辽宁大连116024

质谱成像(MSI)是一种用于表征化合物空间分布特征的方法。随着采集方式的多样化发展和灵敏度等的不断提高,该方法产生的数据总量和分析复杂度呈指数增长,给数据后处理带来了诸多挑战。深度学习(DL)是一种在数据分析和图像识别中广泛应... 详细信息

质谱成像(MSI)是一种用于表征化合物空间分布特征的方法。随着采集方式的多样化发展和灵敏度等的不断提高,该方法产生的数据总量和分析复杂度呈指数增长,给数据后处理带来了诸多挑战。深度学习(DL)是一种在数据分析和图像识别中广泛应用的强大工具,对于质谱成像数据分析具有巨大潜力。本文综述了深度学习在质谱成像数据分析中的研究现状、应用进展和面临的挑战,重点涵盖数据预处理、图像重构、聚类分析和多模式融合4个核心阶段;还列举说明了深度学习与质谱成像技术相结合在肿瘤区域划分和亚型诊断等研究中的高效应用。本综述对该研究方向未来的发展趋势进行了展望,旨在促进人工智能与质谱分析更好的结合。

关键词：质谱成像深度学习神经网络数据分析

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未知环境下无人机编队智能避障控制方法

清华大学学报（自然科学版） 2024年第2期64卷 358-369页

作者：黄号马文卉李家诚方洋旺西北工业大学无人系统技术研究院西安710072 西北工业大学自动化学院西安710072

为保障固定翼无人机编队在未知障碍环境下的安全飞行,该文针对固定翼无人机编队飞行控制方法展开研究。在深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)的基础上,引入贪婪选择构建了Greedy-DDPG算法,训练长机模型实现... 详细信息

为保障固定翼无人机编队在未知障碍环境下的安全飞行,该文针对固定翼无人机编队飞行控制方法展开研究。在深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)的基础上,引入贪婪选择构建了Greedy-DDPG算法,训练长机模型实现避障控制;并结合人工势场的方法和领从一致性设计了僚机群避障避碰控制策略,确保僚机能够规避障碍,跟随长机执行飞行任务。数值仿真实验结果显示,Greedy-DDPG算法的训练时长比DDPG算法的缩短了5.9%,避障的泛化能力得到提升;Monte Carlo仿真实验验证结果显示,该方法具有良好的鲁棒性。采用该方法可实现无人机编队协同飞行,对于保障无人机编队在未知环境中的飞行安全具有重要意义。

关键词：编队控制避障避碰强化学习集中式协同

不同土壤改良剂对植物生长及土壤微生物群落的影响

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浙江农业科学 2024年

作者：吴勇朱玉祥陈越程正洪嘉兴农业科学研究院桐乡农业科学研究所桐乡市高桥街道农业经济服务中心

我国南方地区土壤酸化现象较为普遍，同时土壤中富集着高浓度的无机铝单体，严重影响了土壤肥力和植物生长。土壤改良剂的施用是一种改善土壤酸化、修复重金属污染、提高作物生产力的有效措施。本研究选用椰糠、石灰、生物炭和草木灰这... 详细信息

我国南方地区土壤酸化现象较为普遍，同时土壤中富集着高浓度的无机铝单体，严重影响了土壤肥力和植物生长。土壤改良剂的施用是一种改善土壤酸化、修复重金属污染、提高作物生产力的有效措施。本研究选用椰糠、石灰、生物炭和草木灰这4种土壤改良剂，进行了为期180 d的微宇宙模拟试验，探究了土壤改良剂对南方酸性土壤理化性质、植物生长与生理，以及土壤微生物群落的影响特征。研究表明，4种改良剂明显改善了土壤酸化现象，降低了土壤铝含量，增加了土壤碳、氮含量。改良剂对植物根系活性没有显著影响，但提升了叶片中β-类胡萝卜素含量。改良剂对土壤细菌群落结构产生显著的影响，降低了变形菌门（Proteobacteria）和假单胞菌属（Pseudomonas）的相对丰度；零模型（Null mode）揭示了施用改良剂后，微生物装配过程为决定性过程（deterministic process），而非随机过程（stochastic process）。改良剂可以有效缓解土壤酸化现象，促进植物光合作用，提升能源物质储备，改变了土壤微生物群落的装配机制。

关键词：土壤改良剂土壤修复微生物群落植物生理修复机制