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人体穿戴髋关节助力外骨骼的行走运动学分析

北京大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 422-430页

作者：刘玉黄岩周志浩北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心北京100081 仿生机器人与系统教育部重点实验室北京100081 北京大学人工智能研究院北京100871

针对现有下肢助力外骨骼研究中缺少对关节层面的运动学分析以及缺少对髋关节外骨骼助力机制的研究这一现状,对一款髋关节助力外骨骼在多种助力模式下的运动进行采集和分析,得到被试在不穿戴外骨骼、外骨骼零助力、外骨骼低助力、外骨骼... 详细信息

针对现有下肢助力外骨骼研究中缺少对关节层面的运动学分析以及缺少对髋关节外骨骼助力机制的研究这一现状,对一款髋关节助力外骨骼在多种助力模式下的运动进行采集和分析,得到被试在不穿戴外骨骼、外骨骼零助力、外骨骼低助力、外骨骼中助力、外骨骼高助力和外骨骼阻力共6种模式下的运动数据,并通过逆运动学计算和数据分析,得到关节角度曲线和步态特征。实验结果在关节层面明确了髋关节外骨骼的助力机制,可为助力外骨骼的设计和运动控制提供参考。

关键词：下肢助力外骨骼运动学分析人体行走运动步态特征

生物质基碳气凝胶及其在储能器件中应用研究进展

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纺织学报 2024年第6期45卷 210-218页

作者：高志浩宁新明津法青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 青岛大学非织造材料与产业用纺织品创新研究院山东青岛266071 特型非织造材料山东省工程研究中心山东青岛266071

为提高生物质基碳气凝胶的电化学性能,促进其在储能领域的产业化应用,对储能器件领域用生物质基碳气凝胶材料进行了系统评述。首先介绍了目前制备生物质基碳气凝胶的主要方法,即凝胶炭化法、水热炭化法和直接炭化法,并对比分析了3种方... 详细信息

为提高生物质基碳气凝胶的电化学性能,促进其在储能领域的产业化应用,对储能器件领域用生物质基碳气凝胶材料进行了系统评述。首先介绍了目前制备生物质基碳气凝胶的主要方法,即凝胶炭化法、水热炭化法和直接炭化法,并对比分析了3种方法的优缺点。分别总结了3类生物质基碳气凝胶在超级电容器和锂离子电池等储能器件中的最新研究进展,包括未经改性的纯生物质基碳气凝胶以及通过金属掺杂和杂原子掺杂改性的复合生物质基碳气凝胶,并重点阐述了其材料设计和微观结构与电化学性能之间的关系。最后在对研究现状进行深入分析的基础上,展望了生物质基碳气凝胶未来的研究方向和发展前景,指出提高原料利用率、改善整体环保性以及调控结构性能将会成为今后的热点方向,而生物质基碳气凝胶也势必将作为一种新型的绿色电化学能源材料而得到蓬勃发展。

关键词：生物质基碳气凝胶储能器件材料设计微观结构电化学性能

基于FasterNet和YOLOv5改进的玻璃绝缘子自爆缺陷快速检测方法

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高电压技术 2024年第5期50卷 1865-1876页

作者：邬开俊徐泽浩单宏全兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070

为了实现对电力输电线路中绝缘子缺陷实时快速的巡检需求,提出了一种结合FasterNet-tiny和YOLOv5-s-v6.1网络模型改进的缺陷快速检测算法FasterNet-YOLOv5。首先引入参数量小推理速度更快的FasterNet网络替换原先的CSPDarkNet53主干网络... 详细信息

为了实现对电力输电线路中绝缘子缺陷实时快速的巡检需求,提出了一种结合FasterNet-tiny和YOLOv5-s-v6.1网络模型改进的缺陷快速检测算法FasterNet-YOLOv5。首先引入参数量小推理速度更快的FasterNet网络替换原先的CSPDarkNet53主干网络,加快网络的检测速度。然后结合由GhostNetv2网络提出的解耦全连接注意力机制(decoupled fully connected,DFC),在主干特征提取网络中设计了DFC-FasterNet模块,模块中的DFC Attention机制可以在特征提取过程中增大感受野,提升网络的检测精度。最后针对玻璃绝缘子自爆缺陷目标较小和背景较复杂的情况,重新设计Neck模块,提出BiFPN-F特征融合模块,使网络更精确地定位绝缘子缺陷区域。实验结果表明:改进后的算法可以快速精准定位,其均值平均精度(mean average precision,mAP)达到93.3%,相较于改进前提升5.67%,检测速度达到45.7 Hz,较改进前提升近1倍。同时与最新的YOLOv8n和YOLOv7-tiny相比,改进后的FasterNet-YOLOv5在自爆缺陷上的检测精度和速度更具优势,该文所提算法能够更快速地对绝缘子及其自爆缺陷实时定位识别。

关键词：缺陷检测 BiFPN-F FasterNet YOLOv5s DFC Attention PConv

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深层致密气地质工程一体化实践——以川西须家河组为例

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中国石油勘探 2024年第3期29卷 21-30页

作者：林永茂雷炜缪尉杰中国石化西南油气分公司四川省成都市610095 中国石化西南油气分公司石油工程技术研究院四川省德阳市618000

川西新场—合兴场须家河组天然气资源丰富,中国石化探区保有探明地质储量超1700×10^(8)m^(3),储层具有气藏埋藏深(4500~5500m)、地层压力高(压力系数为1.4~1.7)、地层破裂压力高(110~165MPa)、特低孔隙度(平均孔隙度为3.7%)、特低渗透... 详细信息

川西新场—合兴场须家河组天然气资源丰富,中国石化探区保有探明地质储量超1700×10^(8)m^(3),储层具有气藏埋藏深(4500~5500m)、地层压力高(压力系数为1.4~1.7)、地层破裂压力高(110~165MPa)、特低孔隙度(平均孔隙度为3.7%)、特低渗透率(平均渗透率为0.07mD)的“一深两高两低”特点,为天然气成藏地质理论认识及高效开发带来了多重挑战,制约了气藏的勘探开发进程。以地质工程一体化融合实践为攻关思路,深化致密砂岩气输导体成藏认识,明确成藏机理及富集高产规律,以地质甜点发育模式深入解剖为切入点,阐明气藏甜点形成机制,建立甜点地质模式,抓住裂缝和储层地震精细刻画和定量预测技术、优化钻井及储层改造等关键技术,开展地质—地球物理—钻完井关键技术的地质工程一体化协同攻关与技术—经济一体化目标实践,技术序列的成功应用支撑气田规模上产,已累计新建产能超10×10^(8)m^(3),保障合兴场气田新增探明地质储量超1300×10^(8)m^(3),进一步证实了地质工程一体化是低品位气藏有效开发的必经之路,推动了川西须家河组气藏的效益开发进程,为致密难动用储量,特别是深层致密气的勘探开发提供借鉴。

关键词：川西须家河组气藏致密砂岩地质工程一体化效益开发

生态系统服务视角下的社会—生态系统耦合模拟研究进展

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地理学报 2024年第1期79卷 134-146页

作者：高阳沈振张中浩熊巨华国家自然科学基金委员会地球科学部北京100085 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 河海大学地理与遥感学院南京210098

社会—生态系统是社会子系统和生态子系统及其交互作用的集合,明晰生态环境与人类社会间的相互作用,预测人地系统变化并支撑管理决策,是多学科领域交叉的共性难题。生态系统服务研究框架为揭示社会—生态系统中各要素的传导与作用提供... 详细信息

社会—生态系统是社会子系统和生态子系统及其交互作用的集合,明晰生态环境与人类社会间的相互作用,预测人地系统变化并支撑管理决策,是多学科领域交叉的共性难题。生态系统服务研究框架为揭示社会—生态系统中各要素的传导与作用提供了新的视角。本文从这种新视角出发,沿“生态系统供给—耦合人类干预—促进社会发展”这一脉络,总结了生态系统服务视角下现有的社会—生态系统耦合模拟方法研究进展及趋势。研究发现,在生态系统服务级联传导研究中,已经由关注“自然生态系统对社会经济系统的影响”转变为关注“生态系统和社会系统的交互作用和互馈机制”;研究内容上,从关注“生态系统和环境效应的变化”向关注“社会系统及其对不同群体活动的影响效应”转变;研究重点逐步从明晰耦合系统“内在机理与动力机制”的理论探究走向“优化与调控策略”的应用实践。开展自然和人文过程并重、空间明晰的社会—生态耦合模拟,以及全面科学地认识复杂系统内部相互作用与反馈,是未来耦合模拟中亟待突破的重点。

关键词：生态系统服务社会—生态系统耦合模拟研究进展

重点生态功能区绿色发展绩效评价及多维时空效应分析——以三峡库区为例

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长江流域资源与环境 2024年第1期33卷 40-54页

作者：陈影文传浩重庆工商大学长江上游经济研究中心重庆400067 重庆财经学院会计学院重庆401320 云南大学经济学院云南昆明650091

以生态保护优先机制为导向,从环境保护利用、经济绿色发展、社会和谐进步3个方面选择23个指标构建重点生态功能区绿色发展绩效评价体系,并以三峡库区为例,整合熵权法与专家评分法计算其2000~2020年绿色发展绩效,分析环境、经济、社会系... 详细信息

以生态保护优先机制为导向,从环境保护利用、经济绿色发展、社会和谐进步3个方面选择23个指标构建重点生态功能区绿色发展绩效评价体系,并以三峡库区为例,整合熵权法与专家评分法计算其2000~2020年绿色发展绩效,分析环境、经济、社会系统发展绩效及耦合协调度,并探索多维时空效应。研究发现:三峡库区绿色发展绩效在0.3~0.5之间,总体水平不高,但逐年稳步提升;环境保护利用绩效对绿色发展绩效贡献最大,社会和谐进步绩效贡献次之;库腹绿色发展绩效领先,库尾次之,库首较低,区域差异总体在缩小;时空格局呈现出“全面提升,七星引领”的演化特征,表现出显著空间正相关,但空间集聚性在减弱;三峡库区环境、经济、社会系统耦合度高,但耦合协调发展度低,复合生态系统处于一种低水平的协调发展。

关键词：重点生态功能区绿色发展绩效三峡库区多维时空效应

X射线荧光光谱法测定300系不锈钢中11种合金元素

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冶金分析 2024年第1期44卷 44-51页

作者：张祥缪乐德张毅宝山钢铁股份有限公司中央研究院

300系不锈钢为高Cr-Ni钢，合金元素间存在强烈的吸收增强效应，因此采用X射线荧光光谱法(XRF)分析300系不锈钢中的合金元素含量，必须校正样品中的基体效应。本实验采用XRF测定了15块300系不锈钢标准样品中的12种合金元素的X射线荧光强... 详细信息

300系不锈钢为高Cr-Ni钢，合金元素间存在强烈的吸收增强效应，因此采用X射线荧光光谱法(XRF)分析300系不锈钢中的合金元素含量，必须校正样品中的基体效应。本实验采用XRF测定了15块300系不锈钢标准样品中的12种合金元素的X射线荧光强度，并绘制校准曲线，采用了两种理论α系数法校正基体效应，分别为De Jongh方程和COLA方程，结果表明，COLA方程对Cr的校正效果要明显优于De Jongh方程，而含量范围相当的Ni未表现出明显差异，这可能是因为在300系不锈钢中Cr主要受到Fe和Ni的增强作用，相应的理论影响系数αCr, Fe、αCr, Ni值随Fe、Ni含量变化而发生较大变化，其相对标准偏差(RSD)分别为10.4%、12.0%,而COLA方程能够根据元素含量变化而调整理论α系数值，适用于元素含量0～100%(质量分数，下同)范围的校正。Ni主要受到Fe和Cr的吸收作用，计算出的理论影响系数αNi, Fe、αNi, Cr值变化很小，RSD分别仅为1.6%和1.7%,因此，采用固定的理论α系数法，即De Jongh方程也能得到良好的效果。此外，300系不锈钢中合金元素间存在较强的谱线重叠干扰，实验采用分辨率更高的LiF220晶体和狭缝0.15°,以减少谱线间的重叠干扰，通过进一步扫描发现，仅需对CrKβ1,3对MnKα1,2、MoLI对PKα1,2的重叠干扰校正，为此，采用基于浓度校正的经验系数法进行校正。按照实验方法对300系不锈钢样品平行测定11次，结果表明，当元素含量在0.1%以上时，测得结果的相对标准偏差(RSD)均小于1%;当元素含量小于0.1%时，相对标准偏差均小于10%。选取了3个未参与校准曲线绘制的不锈钢标准样品和2个生产样品，按照实验方法进行测定，测定结果分别与标准样品标准值或湿法测定值相一致。

关键词： 300系不锈钢 X射线荧光光谱法(XRF) 基体校正 COLA方程 De Jongh方程谱线重叠校正理论α系数法合金元素

基于深度学习的南海东北部亚中尺度过程识别与分析研究

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海洋与湖沼 2024年

作者：金宇涛缪明芳张志伟中国海洋大学三亚海洋研究院海南省海洋立体观测与信息重点实验室三亚海洋实验室中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室/深海圈层与地球系统前沿科学中心

亚中尺度过程是海洋学研究的前沿热点领域，从高分辨率资料中实现亚中尺度信号的快速提取对开展亚中尺度动力学研究具有重要意义。为此，根据亚中尺度过程的物理特性，提出一种基于深度学习的自动识别方法，构建了基于U-Net网络的海洋... 详细信息

亚中尺度过程是海洋学研究的前沿热点领域，从高分辨率资料中实现亚中尺度信号的快速提取对开展亚中尺度动力学研究具有重要意义。为此，根据亚中尺度过程的物理特性，提出一种基于深度学习的自动识别方法，构建了基于U-Net网络的海洋亚中尺度过程识别网络(submesoscale processes automatic identification network， SM-Net)，该网络采用视觉几何组网络作为主干特征提取网络并引入改进的混合注意力模块以提升识别能力。基于高分辨率MITgcm模式数据，通过SM-Net准确识别出南海东北部全年的亚中尺度过程，并分类为冷涡、暖涡和锋面。南海东北部亚中尺度冷涡、暖涡和锋面均多发生于冬季，夏季的发生频率较低，但吕宋海峡的亚中尺度过程全年均较为活跃。除吕宋海峡外，亚中尺度冷涡夏季多发生于台湾岛西南海域、吕宋岛西南海域和吕宋岛沿岸，冬季多发生于南海北部陆坡陆架区；亚中尺度暖涡夏季多发生于吕宋岛沿岸，冬季在南海北部陆坡陆架区较为活跃；亚中尺度锋面的时空特征与冷涡相似，但黑潮流经区域的发生频率更高。亚中尺度过程罗斯贝数和动能的时空特征与发生频率具有较好的一致性，暖涡的动能、罗斯贝数和直径均弱于冷涡。上述识别方法在南海的成功运用，为应用SWOT (surface water and ocean topography)卫星数据研究亚中尺度过程提供了一定参考。

关键词：亚中尺度过程自动识别深度学习语义分割南海东北部

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政府采购能降低民营企业违约风险吗

山西财经大学学报 2024年第3期46卷 96-110页

作者：甦叶翟淑萍缪晴内蒙古大学经济管理学院内蒙古呼和浩特010021 天津财经大学会计学院天津300222 天津商业大学会计学院天津300134

以2009—2020年沪深A股非ST民营上市公司为样本,探讨政府采购对企业违约风险的影响。研究发现,政府采购可有效降低民营企业违约风险。影响机理检验证实,政府采购可通过缓解企业融资约束和提升企业竞争力抑制违约风险。异质性分析发现,... 详细信息

以2009—2020年沪深A股非ST民营上市公司为样本,探讨政府采购对企业违约风险的影响。研究发现,政府采购可有效降低民营企业违约风险。影响机理检验证实,政府采购可通过缓解企业融资约束和提升企业竞争力抑制违约风险。异质性分析发现,政府采购的效应差异与政府角色、采购行为、地区发展及企业自身特征的异质性有关,政府采购对企业违约风险的治理效应在政府单位层级和治理水平较高、异地采购和自行采购、地方债务规模较小和数字金融发展欠佳、中小型规模、处于成长期和市场地位低的民营企业中更加显著。

关键词：政府采购违约风险民营企业融资约束企业竞争力