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踝关节的运动损伤及康复治疗

体育视野 2022年第8期 113-115页

作者：范鸿宇南京体育学院

踝关节是人体重要的关节组织,其稳定性是人体完成站立、行走等动作的基本保障。在锻炼的过程中,相对于普通的滑膜关节损害,膝盖外侧的损害若不能进行及时、合理地处理,将会导致机体组织病变,不利于病人的恢复,同时也危害着病人的心理健... 详细信息

踝关节是人体重要的关节组织,其稳定性是人体完成站立、行走等动作的基本保障。在锻炼的过程中,相对于普通的滑膜关节损害,膝盖外侧的损害若不能进行及时、合理地处理,将会导致机体组织病变,不利于病人的恢复,同时也危害着病人的心理健康。文章尝试从当代体育运动医学的角度,分析踝关节运动损伤的机理,并对如何有效恢复运动损伤后的踝关节功能进行了探讨和研究。

关键词：踝关节生理构造运动损伤康复治疗

基于VaR及CVaR的我国商业银行利率风险研究

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基于VaR及CVaR的我国商业银行利率风险研究

作者：范鸿宇山东大学

学位级别：硕士

随着金融市场的不断发展,为顺应市场需求、促进经济繁荣,我国于1992年正式提出了利率市场化,并逐步放开利率管制,利率不再受政府统一调控,而是随市场波动变化。二十余年间,利率市场化在极大程度上完善了国内经济体系,推动了银行业的发展... 详细信息

随着金融市场的不断发展,为顺应市场需求、促进经济繁荣,我国于1992年正式提出了利率市场化,并逐步放开利率管制,利率不再受政府统一调控,而是随市场波动变化。二十余年间,利率市场化在极大程度上完善了国内经济体系,推动了银行业的发展;同时也带来了极大的利率风险。目前利率风险已经成为银行面临的最为主要的风险之一,因此使用合理方法对利率风险进行度量与管控已成为商业银行稳定发展的前提与基础。本文基于我国利率市场化现状,对商业银行利率风险的度量与管理进行了研究。首先,本文对利率市场化进行了简要背景描述,并对国内外利率风险度量文献进行了梳理;其次,对利率风险相关概念进行了叙述,阐述了其定义、主要成因与类别,并回顾了具有代表性的其他国家利率市场化历史及我国利率市场化的发展路程,同时介绍了常见的利率风险度量方法,包括敏感性缺口法、VaR方法以及CVaR方法等,并说明了各类方法的优点及缺陷;再次,选取对我国利率市场具有良好代表性的SHIBOR隔夜利率作为样本数据进行实证分析,通过计算VaR与CVaR衡量我国商业银行的利率风险:首先使用历史模拟法,随后使用参数法、运用EGARCH（2,1）-GED模型刻画利率波动率并计算数据结果,实证结果表明,使用VaR方法对银行利率风险进行度量是可行的、但CVaR在极端情况下对风险有着更佳的描述能力,在对利率风险进行估计时,应同时参考这两种方法,做到对银行利率风险的全面把控;最后,本文提出了基于CVaR的利率压力测试、并根据实证分析结果对商业银行利率风险管理提出了相关建议。

关键词：商业银行利率风险 VaR CVaR 利率市场化

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基于计算机视觉的工业金属表面缺陷检测综述

自动化学报 2024年第7期50卷 1261-1283页

作者：伍麟郝鸿宇宋友北京航空航天大学软件学院北京100191

针对平面及三维结构金属材料的工业表面缺陷检测,概述了视觉检测技术的基本原理和研究现状,并总结出视觉自动检测系统的关键技术包括光学成像技术、图像预处理技术与缺陷检测器.首先介绍了如何根据检测对象的光学特性选择合适的二维、... 详细信息

针对平面及三维结构金属材料的工业表面缺陷检测,概述了视觉检测技术的基本原理和研究现状,并总结出视觉自动检测系统的关键技术包括光学成像技术、图像预处理技术与缺陷检测器.首先介绍了如何根据检测对象的光学特性选择合适的二维、三维光学成像技术;其次介绍了图像降噪、特征提取、图像分割和拼接等预处理技术的重要作用;然后根据缺陷检测器的实现原理将其分为模板匹配、图像分类、图像语义分割、目标检测和图像异常检测五类,并对其中的经典算法进行了归纳分析.最后,探讨了工业场景下金属表面缺陷检测技术实施中的关键问题,并对该技术的发展趋势进行了展望.

关键词：表面缺陷检测计算机视觉金属表面缺陷自动化检测

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一种基于时空运动信息交互建模的三维人体姿态估计方法

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图学学报 2024年第1期45卷 159-168页

作者：吕衡杨鸿宇北京航空航天大学计算机学院北京100191 北京航空航天大学人工智能研究院北京100191

三维人体姿态估计在虚拟现实和人机交互等领域具有重要作用。近年来,Transformer已被引入三维人体姿态估计领域,用于捕捉人体关节点的时空运动信息。然而,现有研究通常只关注于人体关节点群的整体运动,或只对单独的人体关节点运动进行建... 详细信息

三维人体姿态估计在虚拟现实和人机交互等领域具有重要作用。近年来,Transformer已被引入三维人体姿态估计领域,用于捕捉人体关节点的时空运动信息。然而,现有研究通常只关注于人体关节点群的整体运动,或只对单独的人体关节点运动进行建模,均没有深入地探讨每个关节点的独特运动模式及不同关节点运动间的相互影响。因此,提出了一种创新的方法,旨在细致地学习每帧中的二维人体关节点的空间信息,并对每个关节点的特定运动模式进行深入分析。通过设计一个基于Transformer编码器的运动信息交互模块,精确地捕捉不同关节点之间的动态运动关系。相较于已有直接对人体关节点的整体运动进行学习的模型,此方法能够使得预测精度提高约3%。与注重单节点运动的最先进MixSTE模型相比,该模型在捕捉关节点的时空特征方面更为高效,推理速度实现了20%以上提升,使其更适合于实时推理的场景。

关键词： 3D人体姿态估计 Transformer编码器关节点间运动时空信息关联实时推理

LCC-S型MC-WPT系统的电能与信号同步传输技术研究

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LCC-S型MC-WPT系统的电能与信号同步传输技术研究

作者：季鸿宇重庆理工大学

学位级别：硕士

磁耦合无线电能传输(Magnetic Coupling Wireless Power Transfer,MC-WPT)技术具有设计简单、抗干扰能力强、电能传输高效、过程安全、应用场景广泛的特点,在电动汽车无线充电、植入式医疗设备、航空航天、移动通信等领域具有良好的应... 详细信息

磁耦合无线电能传输(Magnetic Coupling Wireless Power Transfer,MC-WPT)技术具有设计简单、抗干扰能力强、电能传输高效、过程安全、应用场景广泛的特点,在电动汽车无线充电、植入式医疗设备、航空航天、移动通信等领域具有良好的应用前景和研究价值。本文首先以S-S补偿拓扑为例分析了其电路特点并根据LCC-S型拓扑具有一次侧恒流输出,系统恒压输出的特点,明确了本文的研究对象为LCC-S型MC-WPT系统;针对信号在传输过程中存在与能量相互干扰导致信号传输速率低、电能质量受影响等问题展开研究,本文研究内容如下。(1)磁耦合无线电能传输系统补偿拓扑研究。首先以S-S补偿拓扑为例分析了其电路特点和传输特性,并介绍了目前应用较多的低阶补偿拓扑和高阶补偿拓扑。基于S-S补偿拓扑配置了LCC-S型补偿网络,对LCC-S型补偿拓扑构建了数学模型。通过对系统传输效率、输出功率及输出电压增益等多个方面的分析,得出LCC-S拓扑具有原边恒流输出和系统恒压输出的特性。(2)基于FSK频率调制的正向信号传输系统研究。首先,对LCC-S型补偿拓扑分析时发现系统存在多个谐振工作频点,通过仿真分析得出结论:系统不工作在谐振频点时会进入失谐模式,但在失谐模式中存在与谐振工作模式输出特性相同的频点。最后,根据这一特点提出一种基于FSK信号调制技术的新型选频策略,并进行参数规划和解调电路设计,实现了电能与信号的正向同步传输。(3)基于载波调制的反向信号传输系统研究。由于FSK调制方法只能实现信号的正向传输,本文采用了载波ASK调制方式来实现反向信号传输。引入信号载波后电能的传输会对信号产生干扰,因此,对载波调制式电能与信号同步传输技术中影响信号传输的关键因素进行了分析。随后针对基于LCC-S型补偿拓扑的信号传输电路进行系统电能传输和信号传输的分析。最后,利用MATLAB/Simulink仿真平台建立LCC-S型MC-WPT系统反向信号传输电路,对反向能量与信号传输系统进行了仿真,确定最佳的电路参数,并验证了该方案的可行性。(4)MC-WPT能量和信号同步传输及电能优化电路设计研究。对系统能量与信号传输同步传输的电能传输效率、电能质量和可靠性等方面做了全面的仿真验证和分析。分析得出正向电能传输时出现输出电压质量受损,电能幅值发生变化的结论。为了提高电能传输质量,在副边整流桥后加入四开关BUCK-BOOST电路,并搭建仿真模型。仿真结果显示,成功将幅值变化的电压转为稳定输出的电压,而负载电流不受频率切换的影响,能够实现恒压输出,验证了前文选择恒流频率点作为正向传输FSK调制策略的正确性和有效性。

关键词：磁耦合无线电能传输电能与信号同步传输电能频率调制频率切换 LCC-S补偿网络

基于FBG传感的仿生机器手触滑热觉多信息协同感知研究

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基于FBG传感的仿生机器手触滑热觉多信息协同感知研究

作者：秦鸿宇重庆交通大学

学位级别：硕士

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基于MOF材料的涂层应用与机制研究进展

复合材料学报 2024年第3期41卷 1093-1108页

作者：杜娟汪鸿宇石玉超宋海鹏中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300 北京机械设备研究所北京100854

金属有机骨架(MOF)作为一种新型多孔晶体材料,因其具有高孔隙率、结构多样、化学结构可控等特点可被作为纳米粒子和载体使用。基于MOF材料的涂层可兼具MOF本身的优点,但基于MOF材料的涂层应用和机制研究的综述性论文不多。本文针对基于... 详细信息

金属有机骨架(MOF)作为一种新型多孔晶体材料,因其具有高孔隙率、结构多样、化学结构可控等特点可被作为纳米粒子和载体使用。基于MOF材料的涂层可兼具MOF本身的优点,但基于MOF材料的涂层应用和机制研究的综述性论文不多。本文针对基于MOF材料的涂层国内外研究现状进行了介绍,重点阐述了基于MOF材料的涂层防/除冰应用(超疏水表面和光滑液体注入多孔表面(SLIPS))、防腐应用(MOF材料作为纳米粒子和载体)和抗菌应用(基于金属离子释放、基于光动力(PDT)和基于光热(PTT)),并归纳出不同涂层的防/除冰机制(降低水的凝固温度和减少冰的黏附)、防腐机制(直接物理阻隔或生成化合物而达到阻隔效果)和抗菌机制(对真核细胞具有弱毒性的金属离子达到抗菌效果、活性氧(ROS)在光照射下激活达到抑菌效果和通过吸收外界光产生热量,随温度升高而达到抗菌效果)。并对基于MOF材料的涂层面临的关键挑战、潜在应用和发展前景进行了展望。

关键词：金属有机骨架涂层防/除冰机制防腐机制抗菌机制

基于SVM的我国北部沿岸海上风速估算方法研究

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气象 2024年第2期50卷 221-233页

作者：渠鸿宇胡海川黄彬国家气象中心北京100081

沿岸海上观测站点稀少,而沿岸陆地观测站点相对密集,开展海陆分布导致的海陆风速差异特征研究,实现由陆地观测风速估算海上风速,有助于提高海上大风预报服务能力。利用我国北方地区两组浮标及其邻近陆地观测站点的2016—2020年逐小时平... 详细信息

沿岸海上观测站点稀少,而沿岸陆地观测站点相对密集,开展海陆分布导致的海陆风速差异特征研究,实现由陆地观测风速估算海上风速,有助于提高海上大风预报服务能力。利用我国北方地区两组浮标及其邻近陆地观测站点的2016—2020年逐小时平均风速和阵风风速数据,统计分析海陆风速差异特征及规律,采用支持向量机方法,构建了基于陆地平均风速、陆地阵风风速、海陆站点距离、月份及观测时次的海上风速估算模型。利用另外两组海陆观测站2021年观测数据对估算模型进行检验,结果表明:对于6级及以上的平均风速和7级及以上的阵风风速,模型具有较高的估算准确率,模型估算的两个检验组的海上站点平均风速(阵风风速)RMSE分别为2.40 m·s^(-1)(3.20 m·s^(-1))和2.35 m·s^(-1)(2.57 m·s^(-1)),较ERA5分别减少了24%(14%)和23%(20%)。在一次温带气旋和冷空气共同影响的大风过程中,模型估算的两个检验组的海上平均风速(阵风风速)平均绝对误差分别为1.6 m·s^(-1)(2.3 m·s^(-1))和1.1 m·s^(-1)(1.5 m·s^(-1)),在极值时刻的平均风速(阵风风速)误差分别为-1.3 m·s^(-1)(-0.6 m·s^(-1))和-1.2 m·s^(-1)(-3.1 m·s^(-1)),均优于ERA5计算结果。基于支持向量机的海上风速估算模型能够利用陆地观测风速估算出较为准确的海上大风,可降低海上观测资料不足的影响,具有一定的应用前景。

关键词：海陆风速差异海上平均风海上阵风支持向量机

基于分布式光纤传感与目标检测的管道安全监测方法的研究

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基于分布式光纤传感与目标检测的管道安全监测方法的研究

作者：张鸿宇齐鲁工业大学

学位级别：硕士

油气管道在我国经济发展和社会生活中占据重要地位,我国90%以上的天然气和70%的原油都依赖管道运输。管道发生泄漏会造成环境污染,经济损失,严重威胁社会生命安全。然而传统的管道安全检测技术无法满足行业的需求,存在着误报多、漏报多... 详细信息

油气管道在我国经济发展和社会生活中占据重要地位,我国90%以上的天然气和70%的原油都依赖管道运输。管道发生泄漏会造成环境污染,经济损失,严重威胁社会生命安全。然而传统的管道安全检测技术无法满足行业的需求,存在着误报多、漏报多、实时性差的缺陷。分布式光纤传感技术是一种新型传感技术,具有本质安全,防雷防爆,抗电磁干扰,适应各种环境,不易损坏、寿命长等众多优势。通过在管道沿线部署光缆实时感知沿线振动信号,并且利用目标检测技术对管道安全事件信号进行定位和识别,从而可实现对油气管道长距离、无盲点、低成本的实时监测。但是现有的目标检测技术在对长距离管道安全的事件检测中,存在着定位和分类准确度低的问题,这也导致管道安全监测系统的误报率和漏报率偏高,可能会造成难以挽回的损失。因此本文通过对现有YOLOv7模型改进,提出了一种能准确定位和识别管道安全事件、并能够满足实时性要求的目标检测算法。具体研究内容如下:(1)概述了本课题的研究背景与意义,通过对光纤传感管道安全监测领域进行调研,总结了基于分布式光纤传感的管道安全监测信号识别研究现状,对不同人工智能算法识别事件信号的优劣势做了详细阐述。并探讨了光的散射原理,对基于相位敏感光时域反射技术的分布式光纤振动传感系统的原理、构造、性能指标和目标检测技术做了详细介绍。(2)搭建了基于分布式光纤传感的管道安全监测模拟系统,采集了电钻钻孔、锯磨管道、敲击管道、人员行走、挖掘和管道泄漏六类典型管道安全事件的时空信号数据,并对这些数据进行了信号去噪、差分平均、数据切分、数据增强等预处理操作,建立了管道安全事件时空信号数据库。(3)针对当前目标检测算法对分布式光纤振动传感系统采集到的长距离时空信号数据定位识别精度低的问题,提出一种YOLOv7-SPD-CBAM-DyHead目标检测模型。在原有YOLOv7模型的基础上,通过使用SPD-Conv(Space to Depth Conv)替代部分跨步卷积和池化操作,最大保留所有的特征信息,减少特征丢失,提升对小目标的检测效果。引入CBAM空间注意力机制,使模型有效地识别和细化特征,提高对分布式光纤振动传感二维时空信号的识别精度,同时引入了具备尺度感知、空间感知以及任务感知能力的目标检测头Dynamic Head增强网络对关键特征的利用,提高对二维时空数据中管道安全事件目标的检测精度。并设计了实验对模型的效果进行了评估。实验结果表明YOLOv7-SPD-CBAM-DyHead目标检测模型对于管道安全监测场景下的电钻钻孔、锯磨管道、敲击管道、人员行走、挖掘、管道泄漏事件的检测平均精度均值(mAP@0.5)分别可以达到99.3%,99.8%,99.8%,99.7%,99.9%,99.7%,检测六类事件的平均精度均值可以达到99.7%,与YOLOv5、YOLOv7等目标检测模型相比展示出了最优的性能。(4)在山东省石油天然气股份有限公司位于淄博市的天然气管道现场进行现场试验测试,来验证算法的可靠性。并在现场对人员挖掘、机械挖掘、人员行走、管道泄漏四种事件类型进行了100组现场测试,测试结果表明系统对于四类事件的检测成功率可达到97%,也证明提出的算法能够有效地定位和识别事件,实现长距离的管道安全监测。

关键词：分布式光纤传感目标检测管道安全