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基于深度学习的隧道不良地质体超前预报图像智能预测算法

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现代隧道技术 2024年第3期61卷 148-156页

作者：蒋源王海林陈兆湖南省交通规划勘察设计院有限公司长沙410075

针对隧道不良地质体超前预报图像分析方法中存在的主观性大、效率低下等问题,构建一种名为IRTAG的隧道不良地质体超前预报图像智能预测算法。该算法包括一种基于多重交叉注意力的特征编码结构,能有效弥补卷积神经网络固有局部性的归纳... 详细信息

针对隧道不良地质体超前预报图像分析方法中存在的主观性大、效率低下等问题,构建一种名为IRTAG的隧道不良地质体超前预报图像智能预测算法。该算法包括一种基于多重交叉注意力的特征编码结构,能有效弥补卷积神经网络固有局部性的归纳偏置导致难以充分提取全局上下文信息的不足,然后引入具有良好分类性能和效率的EffcinetNet-v2作为骨干网络,提升模型对于不良地质体特征的提取能力。结果表明:在检测精度方面,IR-TAG的mAP和F_(1)分别为84.09%和83.63%,高于其他常用深度学习模型;在检测效率方面,IR-TAG具有更小的模型大小(73.5 MB)以及更快的图像处理速度(38.87 f/s),适用于隧道施工中的不良地质体超前预报图像智能、快速检测任务。

关键词：隧道工程超前地质预报深度学习智能预测

基于视觉检测的双机器人标定与协作运动方法研究

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基于视觉检测的双机器人标定与协作运动方法研究

作者：陈兆波烟台大学

学位级别：硕士

随着我国制造业的发展,工业机器人在人们生产生活中发挥了重要作用,对机器人定位精度的要求也越来越高。传统的单机器人系统已经无法满足当前的任务需求,双机器人系统具有更大的工作空间和负载、更灵活的操作,可以弥补单机器人的一些缺... 详细信息

随着我国制造业的发展,工业机器人在人们生产生活中发挥了重要作用,对机器人定位精度的要求也越来越高。传统的单机器人系统已经无法满足当前的任务需求,双机器人系统具有更大的工作空间和负载、更灵活的操作,可以弥补单机器人的一些缺陷。双机器人协作是当前机器人领域研究的热点之一,有着广阔的发展前景。为了提高标定的效率和降低成本,实现双机器人基座的快速标定和精确协作,本文以两台六自由度工业机器人为研究对象,提出了基于视觉检测的工业机器人标定与协作运动方法,并进行实验验证了方法的可行性。主要研究内容如下:(1)对工业机器人运动学模型和误差模型进行研究。通过MDH方法建立了机器人运动学模型,求解了机器人的正逆运动学问题,使用MATLAB进行仿真验证了所建立模型的准确性。并采用蒙特卡洛法求解了机器人工作空间,建立双机器人的运动学模型;最后分析了工业机器人误差的来源,推导出了工业机器人的几何误差模型。(2)对工业机器人末端的实际位置检测和几何参数误差辨识进行研究。对手眼标定方法进行研究,并求解出了相机内外参数。推导工业相机、靶标和机器人末端之间的变换关系,根据手、眼和靶标之间的关系间接得到机器人末端的实际位置。利用Levenberg-Marquardt算法来辨识几何参数误差,通过仿真验证了该方法的准确性。(3)研究了双机器人基座坐标系的标定和协作运动。提出了一种基于视觉检测的双机器人基座坐标系标定方法,得到主从机器人末端、工业相机、靶标之间的位姿关系,在双机器人基座之间形成闭环,来标定双机器人基座坐标系。研究了双机器人协作运动方法,推导了不同约束条件下主从机器人末端的位姿关系,求解了主从机器人在各自基座坐标系下的位姿。(4)搭建了实验平台并进行工业机器人的标定与协作运动实验。实验结果表明,工业机器人几何参数标定大幅提高主从机器人绝对定位精度,主机器人的随机点位误差由1.0299 mm降至0.4322 mm,直线轨迹误差由1.026 mm降至0.4675 mm,从机器人随机点位误差由1.0289 mm降至0.4024 mm,直线轨迹误差由1.1091 mm降至0.4646 mm,标定得到的双机器人基座位置误差较小,协作运动的目标点准确,主从机器人末端相对位置误差为0.308 mm,中间轨迹平滑,证明了方法的有效性,达到了研究的目标。

关键词：双机器人协作视觉检测几何参数标定机器人基座坐标系协作运动

中国大陆时变重力观测：技术探索、挑战与应用展望

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大地测量与地球动力学 2024年

作者：潘宇航陈兆辉陈石中国地震局第一监测中心北京白家疃地球科学国家野外科学观测研究站中国地震局地球物理研究所

近年来，陆地高精度时变重力观测技术迅猛发展，除了以量子重力仪为代表的绝对重力装备不断实用化，中国大陆重力观测网络的布局也日趋完善。目前，中国大陆主要活动构造区，已经建成优于百km尺度分辨率能力的μGal级时变重力场观测网... 详细信息

近年来，陆地高精度时变重力观测技术迅猛发展，除了以量子重力仪为代表的绝对重力装备不断实用化，中国大陆重力观测网络的布局也日趋完善。目前，中国大陆主要活动构造区，已经建成优于百km尺度分辨率能力的μGal级时变重力场观测网络。本文从中国大陆时变重力观测技术方法的角度，首先，介绍陆地时变重力观测系统、仪器分类以及中国大陆高精度重力观测系统的建设发展、存在问题及优化建议；其次，介绍时变重力技术方法与模型产品以及应用进展；最后，围绕中国大陆时变重力数据产品和应用中的问题，提出了下一代面向中国地震科学实验场和深地科学问题的陆地重力观测系统设计布局设想。作为国家地球物理监测网络的重要组成部分，陆地时变重力观测能够提供高精度的时变重力模型产品，为深入探索地壳深部动力学机制、地球物理导航和国防建设提供重要的数据支撑。

关键词：陆地重力观测时变重力重力模型微重力测量地震重力

基于区间值直觉模糊集和云模型的FMEA风险评估方法

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安全与环境工程 2024年第2期31卷 9-16页

作者：陈兆芳石磊福建理工大学管理学院福建福州350118

针对传统故障模式和影响分析(failure mode and effect analysis,FMEA)方法存在评价使用精确数量化造成专家风险评估信息的丢失、忽略风险指标之间的相对重要性以及由于专家有限理性导致的评价固有的随机性等问题,利用区间值直觉模糊集... 详细信息

针对传统故障模式和影响分析(failure mode and effect analysis,FMEA)方法存在评价使用精确数量化造成专家风险评估信息的丢失、忽略风险指标之间的相对重要性以及由于专家有限理性导致的评价固有的随机性等问题,利用区间值直觉模糊集和云模型构建了一种改进的FMEA风险评估方法。首先,引入区间值直觉模糊集(IVIFS)来描述专家评价信息的复杂性和不确定性,通过运用区间值直觉模糊熵,计算专家权重和风险因子的权重;其次,采用云模型的方法,通过比较各支持云模型和反对云模型与正、负理想云模型的正、负相似度,获得故障模式评价值的综合相似度,通过对综合相似度大小排序得到各故障模式风险排序;最后,以自动扶梯的梯级、踏板和胶带风险评估为例进行分析,验证该评估方法的实用性和可行性。

关键词：风险评估故障模式和影响分析(FMEA) 区间值直觉模糊集(IVIFS) 云模型相似度

静水压力作用下(H_(2)dabco)[K(ClO_(4))_(3)]结构与稳定性的第一性原理研究

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物理学报 2024年第14期73卷 51-60页

作者：李巧利李慎慎肖继军陈兆旭南京理工大学化学与化工学院南京210094 南京大学化学与化工学院南京210023

基于第一性原理计算,深入研究了(H_(2)dabco)[K(ClO_(4))_(3)](DAP-2)晶体在0—50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化,并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响.通过分析晶体内部特征键长和键角发现,在25 GPa... 详细信息

基于第一性原理计算,深入研究了(H_(2)dabco)[K(ClO_(4))_(3)](DAP-2)晶体在0—50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化,并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响.通过分析晶体内部特征键长和键角发现,在25 GPa处,有机阳离子H_(2)dabco^(2+)的笼状结构发生了扭曲.对H_(2)dabco^(2+)和KO_(12)多面体的质心平均分数坐标和欧拉角的计算结果显示,整个压力范围内晶体可能保持Pa-3空间群对称性不变.根据第一性原理带隙判据和不同压力下的带隙变化,发现在低于20 GPa时,DAP-2的撞击感度随着压力增加而逐渐减小;而当压力高于20 GPa时,撞击感度则呈现出随压力增加而缓慢增大的趋势.此外,弹性常数C_(ij)、杨氏模量(E)、体积模量(B)、剪切模量(G)以及柯西压(C_(12)–C_(44))均随着压力的增大而增大,表明在压力作用下晶体的刚性和延展性得到了显著增强.根据力学稳定性准则,该晶体在整个压力范围内保持力学稳定性.

关键词：含能钙钛矿密度泛函理论晶体结构电子结构力学性质

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季文斌和“射阳第一村”

江苏农村经济 2002年第5期 20-21页

作者：陈兆秀许尚森郁超王庆射阳县合德镇

射阳县合德镇条心村党总支书记季文斌,充分发挥人大代表的参与决策、桥梁纽带和模范带头作用,全力搞活经济好农业结构调整,突出发展二三产业,把一个几年前还是零资产的郊区村,建成了射阳第一村。

关键词：江苏射阳县工业农业第三产业农民收入

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改进注意力混合自动编码器视频异常检测研究

计算机工程与科学 2024年

作者：陈兆波张琳马晓轩北京建筑大学电气与信息工程学院北京建筑大学建筑大数据智能处理方法研究北京市重点实验室

视频异常检测是计算机视觉领域的重要研究内容之一，广泛应用于交通、公共安全等领域。然而，目前视频异常检测领域存在单个预测模型易受噪声干扰、单个重构模型存在的泛化异常等问题。为了解决这些问题，提出了一种结合重构和预测模型... 详细信息

视频异常检测是计算机视觉领域的重要研究内容之一，广泛应用于交通、公共安全等领域。然而，目前视频异常检测领域存在单个预测模型易受噪声干扰、单个重构模型存在的泛化异常等问题。为了解决这些问题，提出了一种结合重构和预测模型的视频异常检测方法。在正常光流数据上训练具有注意力机制和内存增强模块的重构网络，再将重构后的光流和原始视频帧同时输入未来帧预测网络中，以重构光流为条件辅助帧预测网络更好的生成未来帧。为了提取更有效的特征，提出了一种残差卷积注意力模块(SRCAM)促进重构和预测网络在全局和局部层面有效学习潜在空间的特征表示，从而增强模型对视频中异常事件的检测能力，提高模型的鲁棒性。通过在UCSD Ped2和CUHK Avenue两个常用的视频异常检测数据集上进行广泛的实验评估，证明所提方法的有效性。

关键词：视频异常检测注意力机制流重构帧预测自动编码器

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考虑结构非线性的铁路弹性车轮动态特性研究

中国科学：技术科学 2024年第4期54卷 709-721页

作者：陈兆玮蒲前华龙权明尚婷王峙张军重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆交通大学交通运输学院重庆400074 重庆市轨道交通(集团)有限公司重庆401120

为研究结构非线性(包括弹性车轮橡胶材料非线性和接触边界非线性)对弹性车轮力学行为的影响,设计静动态试验获得弹性车轮中橡胶材料非线性本构关系并探讨了橡胶黏弹性特性;推导弹性车轮系统中橡胶弹性模量与刚度的转换关系,并确定黏弹... 详细信息

为研究结构非线性(包括弹性车轮橡胶材料非线性和接触边界非线性)对弹性车轮力学行为的影响,设计静动态试验获得弹性车轮中橡胶材料非线性本构关系并探讨了橡胶黏弹性特性;推导弹性车轮系统中橡胶弹性模量与刚度的转换关系,并确定黏弹性橡胶材料的刚度特性;基于橡胶Yeoh本构模型,建立整体车轮、线弹性车轮、考虑材料非线性特性的弹性车轮(以下简称:非线性弹性车轮)以及同时考虑材料与接触非线性特性的弹性车轮(以下简称:接触弹性车轮)等四个动力学模型,研究四种车轮模型在轮轨垂向力激扰下车轮的动态规律,并探明橡胶材料参数对弹性车轮动态特性的影响.研究表明:弹性车轮能有效降低车轮垂向振动;线弹性车轮的端点和中点较之非线性弹性车轮分别最大增加10%和13%的变形量,且橡胶中点变形量小于端点变形量;线弹性车轮较之整体车轮最大能降低17%的垂向振动,非线性弹性车轮较整体车轮最大能降低22%的垂向振动,同时考虑橡胶材料非线性和接触非线性对弹性车轮的动态特性影响不显著;四种车轮振动主频均为3~5, 10以及22 Hz;弹性车轮的振动和变形量随材料硬度增加而增加.

关键词：铁路车辆弹性车轮橡胶非线性特性减振

静水压力作用下含能钙钛矿(Hdabco)[K(ClO)]的晶体结构、电子结构与力学性质的第一性原理研究

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物理学报 2024年

作者：李巧利李慎慎肖继军陈兆旭南京理工大学化学与化工学院南京大学化学与化工学院

基于第一性原理计算，深入研究了(H2dabco)[K(ClO4)3]（DAP-2）晶体在0-50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化，并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响。通过分析晶体内部特征键长和键角发现，在25 GPa处，... 详细信息

基于第一性原理计算，深入研究了(H2dabco)[K(ClO4)3]（DAP-2）晶体在0-50 GPa压力作用下的晶体结构、分子结构、电子结构和力学性质变化，并评估了压力对其撞击感度和稳定性的影响。通过分析晶体内部特征键长和键角发现，在25 GPa处，有机阳离子H2dabco2+的笼状结构发生了扭曲。对H2dabco2+和KO12多面体的质心平均分数坐标和欧拉角的计算结果显示，整个压力范围内晶体可能保持Pa-3空间群对称性不变。根据第一性原理带隙判据和不同压力下的带隙变化，发现在低于20 GPa时，DAP-2的撞击感度随着压力增加而逐渐减小；而当压力高于20 GPa时，撞击感度则呈现出随压力增加而缓慢增大的趋势。此外，弹性常数Cij、杨氏模量（E）、体积模量（B）、剪切模量（G）以及柯西压(C12-C44)均随着压力的增加而增大，表明在压力作用下晶体的刚性和延展性得到了显著增强。根据力学稳定性准则，该晶体在整个压力范围内保持力学稳定性。

关键词：密度泛函理论晶体结构电子结构力学性质