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武警防化分队核生化救援指挥箱组设计初探

兵工自动化 2024年第7期43卷 40-43页

作者：沈同强武警警官学院训练基地广州510400

针对核与辐射事故、化学事故、生物安全事件等救援指挥需求,设计一种核生化救援指挥箱组。分析武警防化分队使用该箱组的涵义及能力需求,阐述箱组的硬件组成及主要功能,研究设计系统软件系统和信息流程。该研究可为武警防化分队核生化... 详细信息

针对核与辐射事故、化学事故、生物安全事件等救援指挥需求,设计一种核生化救援指挥箱组。分析武警防化分队使用该箱组的涵义及能力需求,阐述箱组的硬件组成及主要功能,研究设计系统软件系统和信息流程。该研究可为武警防化分队核生化救援提供参考。

关键词：核生化救援指挥箱组实时建模

Li+、Mn2+、Bi3+与Yb3+离子共掺杂CaF2的合作发光特性研究

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Li+、Mn2+、Bi3+与Yb3+离子共掺杂CaF2的合作发光特性研究

作者：凌祝同伊犁师范大学

学位级别：硕士

基于移动机器人的螺钉拆卸目标识别与定位方法研究

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基于移动机器人的螺钉拆卸目标识别与定位方法研究

作者：窦同旭盐城工学院

学位级别：硕士

为保障我国高速动车的安全运行,动车需要定期做全面的安全检测。在检测过程中,为了能全面检测到动车的每个零部件,就必须要将转向架轴端螺钉拆卸下来。由于螺钉数量巨大,人工拆卸螺钉存在耗时长、工作量大等问题。因此,本文提出了一种... 详细信息

为保障我国高速动车的安全运行,动车需要定期做全面的安全检测。在检测过程中,为了能全面检测到动车的每个零部件,就必须要将转向架轴端螺钉拆卸下来。由于螺钉数量巨大,人工拆卸螺钉存在耗时长、工作量大等问题。因此,本文提出了一种基于移动机器人的高铁轴端螺钉拆卸目标识别与定位方法,详细研究了轴端螺钉的识别、筛选与定位,最后构建了一套移动机器人用来进行螺钉拆卸。本文完成的主要工作内容如下。(1)根据基于深度学习算法的研究,分析螺钉识别定位技术难点,本文在动车检修段和实验室内进行了高铁动车轴端螺钉的图像采集工作。并且采用了数据增强算法,使训练数据模拟各种场景和变化,充分考虑了数据多样性、质量、标注准确性等,以确保数据集完整性和可靠性。最终选择Label Img工具进行图像标注,保证标注准确性和符合YOLO格式,从而构建了一个包含3500张图像的高铁轴端螺钉数据集。(2)针对YOLOv5算法在模糊、遮挡、重叠和大角度等复杂场景下识别螺钉存在识别率不佳的问题,本文在YOLOv5s的基础上进行了深入改进,设计了YOLO-ADOP螺钉检测模型。首先,引入P2检测分支、剔除P5检测分支,以加强模型对小目标的检测能力,同时也尽可能减少训练中的误差。其次,通过对检测层进行解耦,将分类任务与回归任务分开处理,并设计了解耦头结合辅助训练头相结合的预测头。最后,采用EIOU优化损失函数,并使用OTA改进标签分配策略。这一系列改进使得YOLO-ADOP在AP(平均精度)和m AP(平均精度均值)上分别提升了6.90%和5.74%,达到了89.10%和73.75%,同时检测速度能够达到90张每秒。(3)由于高铁轴端处的螺钉在外形上具有极强的相似性,因而识别算法无法有效区分不同连接作用的同种螺钉。针对这一问题,本文根据目标螺钉和非目标螺钉与轴端盖之间的距离关系,设计出用于划分螺钉的功能筛选器,从而能根据每个螺钉的功能进行选择性的拆卸,真正实现了智能化拆卸。再者,针对YOLO-ADOP算法定位存在误差问题,本文在螺钉筛选步骤后,进一步采用了OpenCV库中的腐蚀、膨胀、求最小外接圆等一系列方法对单颗螺钉图像进行精定位。实验结果显示,采用精定位算法能够将定位误差控制在4个像素内,这一误差远远小于使用YOLO-ADOP算法定位时出现的15个像素的误差范围,定位精度提升了73.33%,证明了精定位算法的优越性。(4)针对螺钉拆卸的应用场景,本文对AGV小车、机械臂、相机和拆卸工具等关键部件进行选型,从而搭建出移动拆卸机器人。为了简化算法运行过程和凸显定位结果,本文使用QT Desinger设计制作了定位拆卸系统界面,并与定位算法实现连接。借助实验室搭建的轴端模型和移动机器人,测试系统得出的螺钉定位结果,结果表明定位算法具有极高的准确性,能够出色的完成拆卸任务。本论文致力于探索基于移动机器人的螺钉拆卸目标识别与定位方法,该方法融合了深度学习算法与机器人应用技术。经过实验验证,该方法展现出较为显著的螺钉识别效果与定位精度,在螺钉拆卸任务中表现出精准可靠的性能,呈现出广泛的应用价值。此方法不仅适用于高铁轴端螺钉拆卸,而且在稍作调整后,可应用于各类工厂中的螺钉拆卸任务,对于推动工业自动化进程具有重要的意义。

关键词：目标检测 YOLO-ADOP 移动机械臂螺钉智能化拆卸

“通督舒颈”法联合局部浮针扫散对轻中度腕管综合征的临床疗效观察

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“通督舒颈”法联合局部浮针扫散对轻中度腕管综合征的临床疗效观...

作者：管同康南京中医药大学

学位级别：硕士

目的:通过观察对比治疗前后两组轻中度腕管综合征患者临床症状及体征的改善情况,反映本次试验中的联合治疗方法临床治疗的有效性,以期为临床治疗轻中度腕管综合征提供一种新的治疗方法和治疗思路。方法:收集2022年10月至2023年12月在南... 详细信息

目的:通过观察对比治疗前后两组轻中度腕管综合征患者临床症状及体征的改善情况,反映本次试验中的联合治疗方法临床治疗的有效性,以期为临床治疗轻中度腕管综合征提供一种新的治疗方法和治疗思路。方法:收集2022年10月至2023年12月在南京市中医院针灸科、南京市鼓楼区江东卫生服务中心针灸科就诊的轻中度腕管综合征患者共65例,参照随机分组法将其分为治疗组(“通督舒颈”法联合局部浮针扫散组)32例和对照组(常规针刺联合电针组)33例,对两组患者分别连续治疗4周,记录两组患者治疗前后的BCTQ、VAS、甲襞微循环积分及诱发试验(Phalen试验&Tinel征)阳性情况。采用SPSS27.0进行数据分析,比较两组患者在疼痛、腕关节功能及活动度、微循环方面的改善情况。结果:1.病例完成情况:治疗过程中,治疗组脱落2例,对照组脱落1例,最终共有65例患者完成全部治疗疗程,纳入统计疗效。2.基线资料分析:两组患者在性别、年龄、病程及治疗前各项评分、诱发试验阳性率方面的比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。3.组内比较:经过4周治疗后,两组的BCTQ评分、VAS评分、诱发试验阳性例数及甲襞微循环积分较治疗前均有所下降,对比治疗前后数据,差异具有统计学差异(P<0.05)。4.组间比较:经过4周治疗后,治疗组在BCTQ评分、VAS评分、诱发试验阳性例数及甲襞微循环积分方面的改善程度较对照组均更为明显,对比两组治疗后数据,差异具有差异性(P<0.05)。5.临床疗效比较:对照组总有效率75.76%,治疗组总有效率90.63%,治疗组的治疗效果明显优于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)结论:1.“通督舒颈”联合局部浮针扫散疗法和常规针刺联合电针疗法对于轻中度腕管综合征的治疗均有效。2.治疗组与对照组比较,“通督舒颈”联合局部浮针扫散疗法在改善轻中度腕管综合征患者手腕部感觉、功能障碍,缓解疼痛麻木症状及改善手腕部微循环状态等方面效果更佳。

关键词：腕管综合征 “通督舒颈” 浮针疗法临床研究

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T公司员工绩效管理优化研究

T公司员工绩效管理优化研究

作者：冯同丽吉林大学

学位级别：硕士

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3D打印橡胶集料混凝土的制备与性能研究

3D打印橡胶集料混凝土的制备与性能研究

作者：邹孟同西南科技大学

学位级别：硕士

制备3D打印橡胶混凝土（3D-printed rubberized concrete,3DPRC）对于推动废旧轮胎的资源化利用和提高3D打印混凝土（3D-printed concrete,3DPC）的性能具有重要意义。本课题通过打印试验和流变性能测试,系统研究了不同掺量、粒径和表... 详细信息

制备3D打印橡胶混凝土（3D-printed rubberized concrete,3DPRC）对于推动废旧轮胎的资源化利用和提高3D打印混凝土（3D-printed concrete,3DPC）的性能具有重要意义。本课题通过打印试验和流变性能测试,系统研究了不同掺量、粒径和表面改性方法的橡胶集料（Rubber aggregate,RA）对3DPC可打印性能和流变特性的影响和作用机制;进一步通过劈裂拉伸强度试验、X射线断层扫描（XCT）和扫描电镜（SEM）等一系列手段,测试表征了3DPRC的层间界面特性和微观结构,揭示层间界面的形成机制;最后探讨了RA对3DPC的力学性能和耐久性的影响规律和作用机理。得出主要结论如下:（1）RA掺入后,3DPC的挤出性降低,建造性提高,而且掺量越高、粒径越细时上述效果越明显。RA表面裂缝吸水增加了混凝土的静态和动态屈服应力,从而降低挤出性,提高建造性。而热处理表面改性可使RA表面的裂缝部分闭合,吸水率降低,从而在保证建造性能不受影响前提下大幅提高挤出性。采用胶砂流动度测试和湿坯强度测试可以很好评价3DPRC的可打印性能,合适的流动度范围为159～182 mm,湿坯强度范围为8.05～19.14 k Pa,动态屈服应力范围为637.53～899.81 Pa,静态屈服应力范围为1299.55～1935.50 Pa。（2）RA掺入会影响层间界面孔隙率与孔隙不规则度。随着橡胶集料掺量增大和粒径减小,浆体的初始屈服应力提高。上下两层接触面之间的屈服变形和水化进程的共同作用决定了界面的粘结强度。屈服应力高,打印条冷接触使层间界面粗糙形成微裂缝,橡胶集料释放吸附的自由水会促进生成水化产物填补微裂纹,使界面粘结性能得到优化。橡胶集料掺量越大,粒径越细,混凝土整体的孔隙率增大,孔隙形状更不规则,导致混凝土整体强度下降,层间劈裂强度也下降。（3）RA掺入会降低3DPRC的抗压和抗折强度,但减小了3D打印工艺给混凝土带来的各向异性影响。掺量越高,粒径越细,强度下降越明显。橡胶集料最合适的掺量在10v%以内,粒径为40～60目。同样,热处理的橡胶集料对3DPRC的力学性能提升最显著,相比未处理的3DPRC的抗压强度提高了112.27%,抗折强度提高了111.88%。（4）RA掺入会增强3DPRC的抗冻性和抗氯离子渗透性。掺量越高,粒径越细,混凝土的氯离子渗透深度越低,非稳态氯离子迁移系数D值越低,其抗氯离子渗透能力越强。但随着掺量增大和粒径减小,混凝土强度降低,更容易在冻融循环中受损。表面改性处理方式对3DPRC的抗冻性和抗氯离子渗透性影响不大。

关键词：橡胶集料 3D打印混凝土流变性能力学性能耐久性

基于EEG信号电极相关性的脑力负荷分类算法研究

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基于EEG信号电极相关性的脑力负荷分类算法研究

作者：赵孖同北方工业大学

学位级别：硕士

如今,脑机接口技术应用的场景越来越复杂,并且很多场景操作难度大、精准性要求高,因此,需要监测作业者的脑力负荷(工作负荷)以及时调整任务的强度,避免人因事故和人力资源浪费。随着人们对脑电(Electroencephalogram,EEG)信号的研究逐... 详细信息

如今,脑机接口技术应用的场景越来越复杂,并且很多场景操作难度大、精准性要求高,因此,需要监测作业者的脑力负荷(工作负荷)以及时调整任务的强度,避免人因事故和人力资源浪费。随着人们对脑电(Electroencephalogram,EEG)信号的研究逐渐深入,发现人脑可以被视为具有图谱性质的复杂网络,在这个网络中,每个神经元可以被看作是一个节点,而神经元之间的突触连接则可以被看作是边。因此,利用拟合人脑形状的电极帽采集的脑电信号也具有图谱性质,但是现在很多机器学习、深度学习的研究方法中,没有充分利用脑电信号中蕴含的丰富空间信息,数据处理中,直接对脑电数据这种规则欧几里得空间的数据节点进行默认排序,从而导致在后续模型训练中无法提取和学习更复杂的内在关系或模式。基于此,本文将利用电极间相关性这一高层特征出发,分别从人工提取该特征和网络模型自行挖掘学习该特征两个方面进行讨论。(1)在人工提取电极间相关性特征的方法中,为了解决单一相关性指标无法对所有被试有效分类的问题,本文提出了一种基于相关性特征融合的分类方法。首先,将三种相关性系数,即皮尔逊相关系数、斯皮尔曼秩和切比雪夫距离,组成的三种数据集中的同被试同时刻图像进行融合,具体的融合方法是将三种RGB图像中的对应通道中的对应像素点颜色强度进行运算;然后,本文将三通道中各获得的一个融合后的单色图像进行堆叠,即可得到融合后的全新RGB图像。最后,将融合后的相关性图像送入SVM分类器,可以完成脑力负荷指标的分类,通过多项实验证明了本方法的有效性。(2)在网络模型自行挖掘电极间相关性特征的方法中,本文提出了基于图卷积网络和SE模块的脑力负荷分类模型,图卷积网络是一种基于图结构的深度学习模型,尤其适用于脑电信号所组成的拓扑结构,实验表明,简单堆叠的图卷积网络对于本文数据集的分类效果并不理想。因此,在这个模型中分为了两个部分,一是手动提取图谱特征,PCA降维后,利用皮尔逊相关系数,将从多个节点收集到的一维信号形成包含节点空间结构信息的多节点拓扑图,将此拓扑图作为原始输入送入网络;二是网络模型部分,本文使用的图卷积网络是Cheb Net,通过多层的卷积操作和非线性激活函数,网络可以逐渐提取出节点之间的高阶特征表示,从而实现对节点之间关系的自行挖掘。在此基础上,加入SE模块,即引入了残差结构和注意力机制,在防止模型在训练的过程中出现梯度爆炸的同时,让模型自行挖掘各个节点中的权重比例。通过设计各项对比实验,证明了本方法的稳定性和可行性。

关键词：脑力负荷电极相关性特征融合图卷积网络

基于BiFeO3铁电薄膜的铁电隧道结的搭建及铁电忆阻性能的实现

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基于BiFeO3铁电薄膜的铁电隧道结的搭建及铁电忆阻性能的实现

作者：葛同昕曲阜师范大学

学位级别：硕士

铁电隧道结作为一种非易失性存储器件,因其具有读写速度快、无损、低功耗、高耐久性和结构简单等优点而备受关注。传统的铁电隧道结为金属/铁电/金属结构,由两端电极夹持着中间的超薄的铁电功能层组成。两侧的金属电极屏蔽长度不同,导... 详细信息

铁电隧道结作为一种非易失性存储器件,因其具有读写速度快、无损、低功耗、高耐久性和结构简单等优点而备受关注。传统的铁电隧道结为金属/铁电/金属结构,由两端电极夹持着中间的超薄的铁电功能层组成。两侧的金属电极屏蔽长度不同,导致在两个极化方向上隧穿势垒形状的不同,对应可切换的高阻态和低阻态、产生隧穿电致电阻效应。近年来报道的金属/铁电/半导体结构的铁电隧道结,通过引入半导体底电极,可以通过切换极化调制铁电层/半导体界面处额外的肖特基势垒形状,从而有效提高器件的隧穿电致电阻效应。金属/铁电/半导体隧道结中,切换铁电功能层极化调制隧穿势垒形状可以实现对隧穿电致电阻效应的有效调制。近年来,由于BiFeO3具备室温多铁性、高的铁电极化、丰富的畴结构和光伏效应,作为功能材料实现数据存储、可见光区的光学利用和类突触功能模拟器件开发上具有很好的潜力。本文以铁电隧道结为研究对象,使用脉冲激光沉积技术在n型半导体衬底上沉积了 BiFeO3铁电薄膜,并进而构造了各种铁电隧道结。通过改变衬底取向调节隧道结的开关性能,获得了最优取向下的开关比。并且通过选择合适的非铁电性的顺电相材料设计并构造了超晶格铁电隧道结,研究了铁电超晶格隧道结的电致电阻效应、忆阻性能,并且模拟了神经突触行为。主要研究内容与结果如下:1.采用脉冲激光沉积技术在（001）,（110）和（111）取向的Nb:SrTiO3衬底上外延生长厚度约为4nm的高质量BiFeO3薄膜。利用压电原子力显微镜测试不同晶向的BiFeO3铁电薄膜,观察到不同取向薄膜的不同类型畴结构。在BiFeO3/Nb:SrTiO3异质结表面通过热蒸发沉积Au顶电极,制备的（001）、（110）和（111）取向的Au/BiFeO3/Nb:SrTiO3铁电隧道结分别实现了 6×10～3、3×10～4和2×10～5的开/关比。通过不同取向的外延BiFeO3薄膜进行紫外光电子能谱与UV-vis吸收光谱的测试,分析不同取向BiFeO3铁电薄膜在OFF状态下的能带位置,并研究了不同取向BiFeO3铁电势垒平均高度的差异。使用半导体测试仪测试了各个取向器件的隧穿电流,并且结合BiFeO3平均铁电势垒高度分析了不同取向的BiFeO3薄膜的极化对于铁电势垒和肖特基势垒形状在开、关态的调制,以及对于器件中电子隧穿概率的影响。这项工作将有助于进一步研究金属/铁电/半导体结构的铁电隧道结巨大的开/关比的实现,并深入了解BiFeO3铁电层极化强度在高、低阻态下对于隧穿势垒形状的调制。2.利用脉冲激光沉积技术结合反射式高能电子衍射仪原位监测以确定CaTiO3、BiFeO3和SrTiO3薄膜在Nb:SrTiO3（001）衬底上的生长速率。依据生长速率构造了（CaTiO3）2/（BiFeO3）4/（SrTiO3）2三组分超晶格。我们在构造的三组分超晶格中观察到了稳定、可切换的铁电极化。在超晶格表面热蒸发沉积了 Au顶电极,构筑了（CaTiO3）2/（BiFeO3）4/（SrTiO3）2三组分超晶格铁电隧道结。实验中,测试了器件隧穿电致电阻特性,发现其开关比可达10～4。我们选取合适的隧穿模型拟合了器件在ON、OFF态的隧穿电流,研究了不同极化状态下隧穿势垒的分布以及对应的隧穿机制。我们对于超晶格铁电隧道结进行的阻变循环测试表明了器件具备阻态连续可调的忆阻现象。随后我们成功的在该超晶格隧道结忆阻器上模拟了部分生物突触可塑性,包括长时程突触可塑性、短时程突触可塑性和双脉冲易化特性。表明基于BiFeO3的隧道结忆阻器在非易失性存储、人工神经形态学方向的潜力。

关键词：忆阻器脉冲激光沉积铁酸铋铁电隧道结超晶格

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涿州市民用散煤治理现状与完善对策研究

涿州市民用散煤治理现状与完善对策研究

作者：申同瑶河北大学

学位级别：硕士

大气环境质量是当代评价自然环境优劣的重要标志之一。2016年5月以来,涿州市政府“用非常之力,取超常之措”[1]开始了全市域禁煤控煤工作。经过长达六年的努力,2022年涿州市域内基本实现了散煤清零,禁煤控煤工作取得了显著成效。但随着2... 详细信息

大气环境质量是当代评价自然环境优劣的重要标志之一。2016年5月以来,涿州市政府“用非常之力,取超常之措”[1]开始了全市域禁煤控煤工作。经过长达六年的努力,2022年涿州市域内基本实现了散煤清零,禁煤控煤工作取得了显著成效。但随着2023年政府支持“煤改气”、“煤改电”取暖财政补贴的退坡,散煤复燃现象又以点状形式在不同的地区出现。在新的形势下,如何妥善解决民用散煤问题,亟待提出新的对策。基于此,本文在充分梳理国内外研究文献以及过往研究的基础上,以涿州市民用散煤治理为具体研究案例,分析了涿州市民用散煤治理实施背景与内容,总结了涿州市民用散煤治理的成果。同时,根据具体的半结构式访谈结果分析,指出了涿州民用散煤治理过程中所面临的困境和出现的问题,并进一步剖析了出现问题的深层次原因。问题具体表现为:首先,法律法规的可操作性差,且民用散煤治理实施方案不够具体、不够细化;其次,由于负责具体实施民用散煤治理工作的乡镇人力资源有限,导致治理过程存在简单粗暴的瑕疵;再次,“煤改气”、“煤改电”导致取暖成本远高于燃煤,致使部分家庭放弃洁净的取暖方式;加之天然气取暖和电取暖都不能达到取暖、炊事一举两得的效果,这都在客观上加重了清洁取暖带来的经济负担,这就导致很多群众对本地散煤清零政策产生了抵触心理;此外,个别流动商贩利用边界的地理优势私下销售煤炭,也给涿州市的散煤治理带来困难。基于调查中发现的问题,笔者对涿州市的民用散煤治理提出了相应的对策建议:要完善、细化散煤治理工作实施方案,让散煤治理工作有所依凭;要引入差异化执行理念,结合工作实际“因地治煤”,做到具体事情具体分析,杜绝“一刀切”[2]的粗暴行政方式;要进一步充实基层人才力量,人才选派要向基层倾斜,为散煤治理提供强有力的人才保障;要分担群众清洁取暖的经济压力,对清洁取暖群众给予财税扶持,消解群众对散煤治理的抵触情绪,同时,政府应积极支持技术创新,让清洁取暖能搭载技术的快车提效降费,减少散煤治理的阻碍;要加强不同行政区划的协同治理,从而实现散煤治理成果长期有效的治理目标。

关键词：大气污染民用燃煤协同治理