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改进的MoveNet轻量化单人姿态估计算法

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黑龙江科技大学学报 2023年第4期33卷 589-594,601页

作者：史健婷詹怀远黑龙江科技大学计算机与信息工程学院哈尔滨150022

为提升轻量化单人姿态估计的实时性精度和可视化效果,提出一种BCM3-Net模型,基于MobileNetV3作为特征提取网络,引入空间通道注意力机制,在保证原MoveNet模型检测效率的同时,提高了人体关键点检测的准确率。结果表明,BCM3-Net模型在MSCOC... 详细信息

为提升轻量化单人姿态估计的实时性精度和可视化效果,提出一种BCM3-Net模型,基于MobileNetV3作为特征提取网络,引入空间通道注意力机制,在保证原MoveNet模型检测效率的同时,提高了人体关键点检测的准确率。结果表明,BCM3-Net模型在MSCOCO2017的验证集上拥有mAP为75.5%的效果,相较MoveNet模型精度提高了1.3%,同时运算量由3.433×10^(8)次/s下降至2.689×10^(8)次/s,实时推理能力达到43 FPS,验证了改进后模型的精准性和鲁棒性。

关键词：轻量化模型单人姿态估计注意力机制 MoveNet

数字技术赋能高中思政课教师专业发展对策研究

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数字技术赋能高中思政课教师专业发展对策研究

作者：梁怀远信阳师范大学

学位级别：硕士

教育数字化背景下,数字技术的快速发展为思政课教育提供了强大的支撑和驱动,有助于开辟思政课教育发展新赛道和塑造思政课教育发展新优势。数字技术赋能高中思政课教师专业发展对于高中提升思政课教育质量和创新发展有重要意义,探索数... 详细信息

教育数字化背景下,数字技术的快速发展为思政课教育提供了强大的支撑和驱动,有助于开辟思政课教育发展新赛道和塑造思政课教育发展新优势。数字技术赋能高中思政课教师专业发展对于高中提升思政课教育质量和创新发展有重要意义,探索数字技术与高中思政课教师专业发展的深度融合,是新时代高中思政课立德树人的基本要求、思政课教育改革的时代要求以及思政课教师专业发展的必然要求。本研究遵循理论阐释-理论分析-问题与对策的逻辑理路进行具体论述,从专业理念、专业思维、专业知识、专业能力四个维度研究了数字技术与高中思政课教师专业发展之间的赋能关系。首先,研究数字化潮流与思想政治教育互通、互享、互进,必须准确厘清数字技术赋能高中思政课教师专业发展的概念,了解其相关概念和结构要件。其中“赋能”的界定在数字技术与高中思政课教师专业发展之间的逻辑链接和深度耦合中起到十分重要的媒介作用,为以后问题对策的研究奠定基础。其次,马克思主义技术哲学、现代信息技术理论与习近平关于思政课的重要论述为数字技术赋能高中思政课教师专业发展提供最直接的理论支撑。再者,数字技术赋能高中思政课教师专业发展过程中也面临一些挑战。如高中思政课教师数字技术赋能专业理念稍显滞后、数字技术赋能专业思维迭代不足、数字技术赋能专业知识有待完善、数字技术赋能专业能力亟待提升。究其原因在于内生动力不足、多元思潮干扰、技术知识错位、数字技术异化。最后,重点阐述数字技术赋能高中思政课教师专业发展的基本对策。从专业理念维度来看,高中思政课教师要深化数字化理解、行为和境界;从专业思维维度来看,高中思政课教师需创新专业思维,把握数字技术时代脉搏、开阔数字技术发展视野、紧跟数字技术转型态势使思维更“新”“广”“活”;从专业知识维度来看,高中思政课教师应以数字技术整合专业知识,实现知识与技术的跨界链接、逻辑建构、价值拓展;从专业能力维度来看,高中思政课教师需强化数字化专业能力,凝练在泛在学习、智慧平台、数字交流中“学”“用”“术”的能力。在教育数字化背景和数字思政这一范式转型下,高中思政课教师要协同推进技术与思政课教育深度融合,必须与时俱进,以数字技术赋能高中思政课教师专业发展推动高中思政课高质量发展。

关键词：数字技术赋能高中思政课教师专业发展

基于燃料电池型气体传感器的便携式氢气检测仪开发

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基于燃料电池型气体传感器的便携式氢气检测仪开发

作者：孙怀远吉林大学

学位级别：硕士

随着全球气候变暖的加剧,氢能源作为一种清洁能源得到广泛的发展和应用。然而,随着氢能源的快速发展,与之相关的安全问题也逐渐浮现出来。因此,如何对可能出现的氢气泄露采取实时、有效的监测和控制措施,以确保人员和设施的安全成为当... 详细信息

随着全球气候变暖的加剧,氢能源作为一种清洁能源得到广泛的发展和应用。然而,随着氢能源的快速发展,与之相关的安全问题也逐渐浮现出来。因此,如何对可能出现的氢气泄露采取实时、有效的监测和控制措施,以确保人员和设施的安全成为当前研究热点。为此,本文设计了一种基于燃料电池型气体传感器的便携式氢气检测仪。该检测仪利用燃料型气体传感器的高灵敏度、低功耗、本质安全的特性,能够准确、迅速地监测环境中的氢气浓度,实现了高精度、低功耗、本质安全的设计要求,并具有便携、易用的特点。主要工作内容包括:第一,便携式氢气检测仪硬件的设计:设计了基于双路运算放大器TS27L2CDT的信号采集与处理模块,并在二级放大电路输入端使用滑动变阻器设计了加法电路用于手动调零,在反馈电阻部分使用滑动变阻器实现增益可调,实现对由传感器个体差异造成响应过高/过低的补偿;设计了基于STM32主控芯片的微控制器最小系统,用于数据的处理与任务的执行;设计了交互模块,包括使用按键电路获取用户输入实现对仪器功能的设定,使用显示屏对仪器当前状态以及环境中氢气浓度等信息进行直观显示;设计了报警电路,用于当氢气浓度超出设定阈值时及时报警提醒用户注意;设计了电源模块,用于对各用电模块进行供电。第二,便携式氢气检测仪软件的设计:采用分层设计的思路,设计了驱动层软件,用于建立各硬件模块与微控制器沟通的桥梁,负责与硬件进行交互,将硬件功能封装为抽象的接口,使微控制器可以通过GPIO接口与硬件进行交互,实现对Flash数据的读取,与上位机的通信、显示屏的驱动等功能;设计了服务层软件,实现了仪器的主要业务逻辑和系统功能,包括传感器温度补偿的实现,对气体传感器的软件滤波等;设计了应用层软件,负责实现具体的应用功能和用户界面,实现的功能包括氢气浓度的测量、仪器的系统设定,在与用户交互方面,移植了em Win嵌入式图形库。第三,对便携式氢气检测仪结构的设计:在结构设计方面,利用三维CAD设计软件Solid Works完成了仪器结构的设计,设计包括:仪器前壳、仪器后壳、按键、导光槽、气室后盖五部分。通过3D打印方式对外壳设计予以实现,借助3D打印的优势,在仪器气路的设计中,设计了一体式气路,进一步缩小了仪器结构,提升了仪器可靠性与便携性。通过使用动态测试系统对便携式氢气检测仪测试发现,仪器测量精度能够达到±3%FS,响应时间≤20s,针对传感器受温度影响大的特点通过引入温度传感器并配合软件补偿算法,使仪器在0-50℃范围内可稳定运行。综上所述:本文设计的便携式氢气检测仪通过在传感器选择上选取本实验开发的燃料电池型氢气传感器,克服了目前大多数商用便携式氢气检测仪使用半导体型氢气传感器需要高温加热功耗高、有一定危险性的不足。本便携式氢气检测仪具有低功耗、高灵敏度、本质安全、易用性好等优势,具有很好的应用前景。

关键词：燃料电池型气体传感器气体检测便携式仪器 STM32

考虑分区域动态电价机制引导的电动汽车充电优化策略

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电力系统保护与控制 2024年第7期52卷 33-44页

作者：邓衍辉李剑卢国强王怀远新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学) 福建福州350116 国网青海省电力公司青海西宁810000

为应对大规模电动汽车无序充电引起的配电网运行损耗增加问题,提出一种分区域动态电价机制引导的电动汽车(electric vehicle,EV)充电优化策略。该动态电价机制是根据不同区域内的负荷特点建立不同的动态电价,从而优化对应区域的EV充电... 详细信息

为应对大规模电动汽车无序充电引起的配电网运行损耗增加问题,提出一种分区域动态电价机制引导的电动汽车(electric vehicle,EV)充电优化策略。该动态电价机制是根据不同区域内的负荷特点建立不同的动态电价,从而优化对应区域的EV充电。其中商业区建立计及充电站充电总功率的动态电价模型,居民区和办公区采用计及风光出力的动态电价模型。同时,提出充电效益系数模型以提升在居民区和办公区用户的充电时间满意度。最后,在IEEE33节点系统上进行仿真验证。结果表明,所提出的基于分区域动态电价机制的EV充电优化策略能够在保证车主利益的同时,降低网损、提高配网电压质量、促进风光消纳以及提升配网的经济性。

关键词：电动汽车动态电价机制充电效益系数新能源消纳

聚集性传染疾病的社交距离检测与评估算法研究

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聚集性传染疾病的社交距离检测与评估算法研究

作者：孙怀远延安大学

学位级别：硕士

保持一定的社交距离是世界卫生组织(WHO)提出的一项旨在降低流行性传染疾病,特别是聚集性呼吸道类传染疾病在公共卫生场所的传播感染风险的措施。为了有效监测和执行这一措施,本文提出了一种针对聚集性传染疾病的社交距离检测与评估算法... 详细信息

保持一定的社交距离是世界卫生组织(WHO)提出的一项旨在降低流行性传染疾病,特别是聚集性呼吸道类传染疾病在公共卫生场所的传播感染风险的措施。为了有效监测和执行这一措施,本文提出了一种针对聚集性传染疾病的社交距离检测与评估算法,旨在自动监测和检测人和人之间违反社交距离的行为并对感染风险区域进行实时评估,经过在多个数据集上的训练和验证,展现出了较高的准确性和实时性。通过对行人运动轨迹和社交距离违规率的时空数据进行统计分析,给出了感染风险区域热力图和云图,有助于确定最有可能传播病毒和感染的高风险区域,为当局重新设计公共场所布局或采取预防措施提供了可靠的参考依据。其不仅在聚集性传染疾病防控领域有广泛应用,而且适用于相关的目标跟踪和人员检测的场景,为这些场景下的智能决策提供重要支持。本文的主要工作和创新性如下:(1)在行人检测方面,为了应对在不同场景下不同挑战度的行人检测问题,提出了一种适合室内外的行人检测方法。首先对YOLOV6模型进行调整,采用了更简洁的Anchor-free检测方法,引入了Sim OTA算法动态分配正样本,调整监督网络学习的损失函数为SIo U边界框回归损失函数;然后,为提高行人检测的精度,加入自蒸馏和灰边填充技术对算法进行改进。实验结果表明同时加入自蒸馏和灰边填充技术之的m AP值较仅加入自蒸馏或灰边填充技术之一的m AP值分别提升了23.1%和4.36%。(2)为了实时准确地跟踪行人并检测行人之间的距离是否违反社交距离,本文在目标跟踪方面采用DeepSORT作为卡尔曼滤波器的框架,匈牙利优化技术来对行人进行跟踪;在间隔距离估计方面,通过单眼去估算距离:先将3D场景投射到2D的投射平面上,通过像素点计算行人间距离,再将行人间距从透视空间转移到逆透视空间;然后将行人间距与2m的社交距离进行比对,把违反社交距离的行人(大于2m)用红色进行标出,同时还讨论了对于夫妻之间的社交距离的判定,并将符合此判定结果的行人用黄色标出。(3)为使本研究能够更好的反映聚集性疾病的传染风险情况,设置了通风是否良好两种环境进行测试并通过热力图和云图形象直观的展示区域的风险高低。结果表明不仅可以不断搜集现场移动人员的时间和空间数据,进行动态和实时的风险评估,而且能够检测行人的移动轨迹及其行为,分析违反社交距离的行为占现场总人数的比例,检测短期和长期的高风险区域。

关键词：聚集性传染疾病目标跟踪目标检测社交距离估计感染风险评估

我国海上偷渡犯罪问题研究 ——基于多起海上偷渡案例分析

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我国海上偷渡犯罪问题研究 ——基于多起海上偷渡案例分析

作者：徐怀远大连海洋大学

学位级别：硕士

在国际大环境与国内经济趋势的推动之下,偷渡犯罪逐渐由陆上偷渡转向海上偷渡发展,国际经济趋势每天都在变化和发展,各国的海上偷渡犯罪也愈发严重。海上偷渡犯罪在地理上具有较强的特殊性,这也直接导致了公权力机关打击海上偷渡犯罪的... 详细信息

在国际大环境与国内经济趋势的推动之下,偷渡犯罪逐渐由陆上偷渡转向海上偷渡发展,国际经济趋势每天都在变化和发展,各国的海上偷渡犯罪也愈发严重。海上偷渡犯罪在地理上具有较强的特殊性,这也直接导致了公权力机关打击海上偷渡犯罪的难度升高,严重地危害了我国海洋安全与边境管理秩序。打击偷渡犯罪,是规范边境管理秩序,提高国家治理能力与治理水平、建设社会主义现代化国家的应有之义。海上偷渡犯罪作为偷渡犯罪的特殊形式,具有较高的研究价值与意义,且现存的研究较少,以至于实践中遇到的疑难问题无法得到较好的理论指导。本文主要采用案例分析法,探讨了多起海上偷渡犯罪案件的争议难点,归纳总结了目前在审理海上偷渡犯罪时所遇到的疑难问题,并提出了相应的见解和意见。目前在审理海上偷渡案件时所遇到的疑难问题主要集中在船员协助偷渡问题;渔民非法越界捕捞捕捞问题;在偷渡过程中带头行为的性质认定问题;海上绕关走私问题这四个方面。针对上述问题,提出了诸如以是否存在招揽行为认定船员的组织行为、以犯罪目的判断偷渡过程中的组织行为、充分发挥治安传唤的刑事替补作用、按照有利于被告人的原则认定海上绕关走私的既遂与未遂等思考与建议。旨在为打击海上偷渡犯罪,保护我国海洋权益,为规范我国边境管理工作,建言献策。

关键词：偷渡犯罪海上偷渡国(边)境管理刑事责任

主导模式引导的电力系统暂态稳定数据驱动评估方法

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中国电机工程学报 2024年

作者：任顺鑫王怀远李剑卢国强新能源发电与电能变换重点实验室(福州大学) 国网青海省电力公司

基于深度学习的电力系统暂态稳定评估(transient stability assessment，TSA)因评估结果的不可知性和决策过程的不可控性而难以应用于实际。注意力机制在解决不可知与不可控问题上具有广阔前景，目前大多数研究主要集中于前者。为此，... 详细信息

基于深度学习的电力系统暂态稳定评估(transient stability assessment，TSA)因评估结果的不可知性和决策过程的不可控性而难以应用于实际。注意力机制在解决不可知与不可控问题上具有广阔前景，目前大多数研究主要集中于前者。为此，提出了一种利用系统主导模式引导模型赋予出更合理的特征注意力权重分布，进而可控地提升模型泛化能力的方法。首先，利用改进的MeanShift算法对各训练集样本的发电机进行分群，并标记临界机群，实现主导模式的捕捉。然后，构造了一种融合主导模式信息的目标函数，用以实现注意力权重分布的优化。最后，将新的目标函数应用到模型的训练与更新中。IEEE-39节点系统和华东电网的算例表明，利用所提方法构建的模型具有更强的泛化能力和更好的抗噪性能，模型的不可知性和不可控性问题得到改善。

关键词：暂态稳定注意力机制主导模式 MeanShift 目标函数

Bi_(2)O_(2)Se纳米线的生长及其超导量子干涉器件

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物理学报 2024年第4期73卷 285-290页

作者：刘怀远肖建飞吕昭征吕力屈凡明中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学物理科学学院北京100049 合肥国家实验室合肥230088

Bi_(2)O_(2)Se是一种新型半导体材料,具有载流子迁移率高、空气中稳定和自旋轨道耦合强等优点,并且其合成方法多种多样,应用范围十分广泛.但已有研究大多集中在其二维薄膜,本文介绍一种使用三温区管式炉通过化学气相沉积生长Bi_(2)O_(2... 详细信息

Bi_(2)O_(2)Se是一种新型半导体材料,具有载流子迁移率高、空气中稳定和自旋轨道耦合强等优点,并且其合成方法多种多样,应用范围十分广泛.但已有研究大多集中在其二维薄膜,本文介绍一种使用三温区管式炉通过化学气相沉积生长Bi_(2)O_(2)Se一维纳米线的方法,研究了云母衬底处于水平方向不同位置以及竖直方向不同高度对Bi_(2)O_(2)Se纳米线生长的影响,并归纳出适于其生长的优化条件.之后,基于生长的Bi_(2)O_(2)Se纳米线构建了超导量子干涉器件,并观测到随磁场的超导量子干涉,为拓宽Bi_(2)O_(2)Se纳米线的应用提供了思路.

关键词： Bi_(2)O_(2)Se纳米线化学气相沉积超导量子干涉器

计及静态电压稳定性的风光电站选址定容协同规划方法

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 95-102页

作者：路亮魏明奎张怀远江栗沈力廖凯国家电网公司西南分部四川成都610095 西南交通大学电气工程学院四川成都611756

为了降低风光电站并网给电力系统电压稳定性带来的负面影响,提出了计及静态电压稳定性的风光电站选址定容协同规划方法。分析了风光电站的发电特性,并对其建立数学模型;考虑并网等值阻抗和静态电压稳定性的内在制约关系,进一步综合风光... 详细信息

为了降低风光电站并网给电力系统电压稳定性带来的负面影响,提出了计及静态电压稳定性的风光电站选址定容协同规划方法。分析了风光电站的发电特性,并对其建立数学模型;考虑并网等值阻抗和静态电压稳定性的内在制约关系,进一步综合风光电站及其汇集站选址定容、并网点位置等优化目标,建立了风光电站选址定容协同规划模型;基于地图栅格化和分段线性化方法,将所提规划模型转换为混合整数线性规划模型;在此基础上,利用K-means算法提取典型场景,并给出了所提模型的求解流程。基于西南某地区的实际数据进行算例验证,结果表明所提规划方法能够充分发挥规划区域内自然资源的禀赋特性和风光发电互补性,有效提高了风光电站并网后的静态电压稳定性。

关键词：风光电站静态电压稳定性选址定容协同规划混合整数线性规划