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基于多波束雷达的室外环境表面粗糙度检测方法研究

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基于多波束雷达的室外环境表面粗糙度检测方法研究

作者：陈镓集美大学

学位级别：硕士

调频连续波雷达结构简单,发射功率低,工作带宽大,在高精度距测方面具有显著优势,在市政积水检测、工厂物位测量及无人机精准高度定位等民用领域有着广泛的应用。然而,在使用毫米波雷达测量不同目标距离时,目标表面粗糙度对入射波存在不... 详细信息

调频连续波雷达结构简单,发射功率低,工作带宽大,在高精度距测方面具有显著优势,在市政积水检测、工厂物位测量及无人机精准高度定位等民用领域有着广泛的应用。然而,在使用毫米波雷达测量不同目标距离时,目标表面粗糙度对入射波存在不同程度的漫反射现象,进而对雷达测距结果产生干扰。当前现有研究大多未涉及目标表面对雷达回波信号的影响,并且缺乏在不同表面下对雷达测距结果的修正方案。本文旨在研究调频连续波雷达检测室外环境表面时,对雷达在检测不同粗糙表面下的回波信号进行理论推导,结合电磁波传播方程和雷达散射截面积相关特征,提出了基于中频频谱信号实现对粗糙度估计的解析方法。分析中频频谱特征时,需考虑到不同天线对表面粗糙度估计效果的影响。对于宽波束天线,其测量范围广,采集的表面信息更多。窄波束天线信噪比高,其测距结果更为精准。因此,可基于宽波束天线实现对表面信息的数据采集和回波信号处理。为进一步验证理论分析,本文搭建了系统实验平台,完成了多波束雷达系统的设计与实验调试,基于多波束雷达系统对室外多场景下的表面信息进行数据采集和分析,并构建“粗糙度—幅值比查询表”以实现对粗糙表面的检测和区分。实验结果表明,基于幅值比法可有效区分不同表面,构建的粗糙度查询表可实现对表面的准确判定,并且发现基于表面粗糙度对雷达测距结果进行修正存在可能性。

关键词：调频连续波表面粗糙度多波束雷达回波信号能量公式

Ca、Sr微合金化调控AZ91镁合金抗热裂性能及其机理研究

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Ca、Sr微合金化调控AZ91镁合金抗热裂性能及其机理研究

作者：向宏陈重庆理工大学

学位级别：硕士

AZ91作为典型的铸造镁合金,在结构轻量化方面具有重要的应用。然而受合金凝固区间和体积收缩率较大的影响,铸造过程极易热裂,导致铸件的合格率降低,制造成本增加,且随着零部件薄壁化与复杂化的发展,热裂已成为限制镁合金零部件发展与应... 详细信息

AZ91作为典型的铸造镁合金,在结构轻量化方面具有重要的应用。然而受合金凝固区间和体积收缩率较大的影响,铸造过程极易热裂,导致铸件的合格率降低,制造成本增加,且随着零部件薄壁化与复杂化的发展,热裂已成为限制镁合金零部件发展与应用的关键问题之一。本文旨在通过Ca、Sr元素的微合金化,从而对合金的枝晶组织进行调控,从而提高AZ91镁合金的抗热裂性能,获得抗热裂合金的元素有效添加范围,并对合金的热裂影响因素及其作用机理进行了分析。本课题采用“E”型约束棒和“T”型热裂测试系统对AZ91-x Ca（x=0,0.05,0.1,0.5,1.0 wt.%）、AZ91-0.1Ca-x Sr（x=0,0.1,0.3,0.5,0.7 wt.%）系合金的热裂倾向（Hot tearing susceptibility,HTS）进行了系统评估,并通过凝固过程的热力学计算与近断口微观组织的EBSD应变分析,探究合金化作用下的宏观应力、微观应变、合金HTS之间的内在联系,进一步通过原子固溶占位示意图和裂纹形核示意图揭示合金热裂的调控作用机理。本文主要研究结论如下:（1）Ca微合金化后,合金HTS随Ca含量增加呈“ν”形变化,在Ca含量为0.1时合金的热裂倾向最小,表现出最好的抗热裂性能。当Ca含量不超过0.1时,Ca主要以固溶形式存在于α-Mg基体中,使共晶含量分别增加8.2%和16.3%、液膜厚度增加分别增加24.4%和47.4%;当Ca含量增加到0.5时,在Al、Ca电负性作用下有少量AlCa相形成,细小颗粒相强化了晶间结合,降低了共晶含量和液膜厚度减小所带来的负面影响;然Ca含量进一步增加使AlCa相在晶界偏聚,成为裂纹形核点,同时伴随共晶含量和液膜厚度进一步减小,最终导致HTS急剧增大。此外,微量Ca添加对合金晶粒尺寸影响不大,但明显改善了合金的流动性,AZ91-0.1Ca合金流动性较AZ91提高30.2%。（2）以AZ91-0.1Ca为基础,进一步添加微量Sr改善合金的抗热裂性能。合金HTS随Sr含量增加也呈“ν”形变化,在Sr含量为0.1和0.3时合金同时呈现出研究合金中最小的HTS。当Sr含量不超过0.3 wt.%时,微量Sr主要以固溶形式存在于基体中,显著增加了共晶含量和液膜厚度,同时有少量AlCa和AlSr强化相形成,在晶间组织强化和裂纹愈合能力增加的共同作用下使合金HTS显著降低;当Sr含量增加到0.5 wt.%时,共晶含量和液膜厚度有轻微下降,但AlSr相偏聚长大为片状,阻断补缩通道,增大了裂纹形核的倾向,使合金HTS增大。当Sr含量进一步增加至0.7 wt.%时,共晶含量和液膜厚度进一步减小,且AlSr相偏聚加剧,使得合金HTS显著增加。此外,微量Sr添加对合金晶粒尺寸影响也不大,但明显降低了合金的流动性,0.1Sr和0.3Sr合金的流动性分别较AZ91-0.1Ca合金的降低19%和23.3%。（3）微合金化过程中,宏观应力、微观平均KAM值、共晶含量和液膜厚度始终保持与合金HTS呈反相关,其中共晶含量起主要作用。微合金化后的合金热裂断裂面由游离的树突状、富含溶质的第二相、撕裂边缘、尖刺和二次裂纹组成。

关键词： AZ91 微合金化热裂固溶强化裂纹形核

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基于深度学习的轴承故障诊断方法研究

基于深度学习的轴承故障诊断方法研究

作者：钱陈盐城工学院

学位级别：硕士

轴承在机械设备中起着至关重要的作用,其工作状态对设备的整体性能有着直接的影响。轴承在运行过程中,由于环境复杂且多变,故障的发生几率极高。如果不能及时检测并替换出现故障的轴承,可能会引发设备的异常运行,从而导致重大的经济损... 详细信息

轴承在机械设备中起着至关重要的作用,其工作状态对设备的整体性能有着直接的影响。轴承在运行过程中,由于环境复杂且多变,故障的发生几率极高。如果不能及时检测并替换出现故障的轴承,可能会引发设备的异常运行,从而导致重大的经济损失。因此,对轴承进行故障诊断具有非常重要的意义。近些年人工智能技术得到飞速发展,轴承故障诊断也开始由传统的故障诊断转向智能故障诊断,基于深度学习的智能故障诊断开始应用于轴承故障诊断中。实际工作环境中,采集的数据具有样本稀缺、噪声干扰和工况变化的特点以及存在多个轴承故障诊断任务的场景。现有基于深度学习的轴承故障诊断方法在以上特点的数据集和场景中存在相关问题,本文以轴承振动信号为分析目标,运用深度学习技术,对高噪声、不同工况以及多任务等复杂环境下的轴承故障识别问题进行了深入研究,主要研究内容如下:1.针对传统的基于深度学习的轴承故障诊断模型在小样本和变工况场景下诊断效果不好的问题,提出一种基于改进深度残差孪生神经网络的轴承故障诊断方法。提出的方法利用孪生神经网络提取共享权重的特征,以扩充故障样本。然后,通过多个残差块提取更深层次的特征信息,有效缓解过拟合问题。利用注意力机制提高对重要特征信息的关注度。最终,通过计算样本对之间的欧氏距离来评估相似度,以进行轴承故障分类,实现端到端的轴承故障诊断。通过利用凯斯西储大学数据集设计多组实验,以综合验证所提方法的有效性,结果表明该方法有优秀的故障识别能力。2.针对轴承运转过程中存在噪声干扰以及故障样本稀缺的问题,提出一种基于多尺度协同融合残差神经网络的轴承故障诊断方法。该方法利用多尺度收缩去噪模块提高在小样本场景下的故障特征提取的能力和抑制噪声的干扰。集成了中间融合模块和全局感知模块,增强特征表示并扩展模型的感受野,从而提高全局特征提取能力。此外,引入在线标签平滑、Meta-ACON激活函数和Adam P优化器,以促进收敛并增强模型的泛化能力。在凯斯西储大学数据集和东南大学数据集上的实验表明,该方法在强噪声以及样本稀缺的场景下能够准确进行轴承故障诊断。3.针对现有的深度学习轴承故障诊断模型大多基于单一的故障诊断,实际工作环境下存在多个轴承故障诊断任务的问题,提出一种基于多尺度多任务深度可分离网络的轴承故障诊断方法。该方法利用多任务学习机制进行故障类型和故障尺寸两种任务的诊断。引入深度可分离卷积进行特征提取,旨在减少参数量并增强提取多任务所需要的故障特征。然后,利用注意力机制选取有效的特征信息;并提出了一种动态损失权重算法,该算法能够根据任务的特性动态调整损失权重,针对每个子任务实现了灵活的权重控制。实验结果表明,该方法具有良好的抗噪性和自适应性。

关键词：轴承故障诊断深度学习注意力机制多任务学习动态损失权重算法

易地扶贫搬迁老人自我效能感提升的实务研究 ——以贵州省R市F社区为例

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易地扶贫搬迁老人自我效能感提升的实务研究 ——以贵州省R市F社...

作者：陈毫贵州师范大学

学位级别：硕士

规训与挣扎：社交媒体语境中女性身材焦虑的话语转向 ——以小红书平台为例

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规训与挣扎：社交媒体语境中女性身材焦虑的话语转向 ——以小红...

作者：陈蔺林兰州财经大学

学位级别：硕士

社交媒体的兴起和发展拓宽了人们的话语空间,同时也增加了人们,特别是女性,对身体形象的关注和压力。在现代社会中,人们的外在形象常常被放大甚至成为评判个人的标准。然而,这种标准却往往是狭隘又不合理的,对于那些没能达到所谓标准的... 详细信息

社交媒体的兴起和发展拓宽了人们的话语空间,同时也增加了人们,特别是女性,对身体形象的关注和压力。在现代社会中,人们的外在形象常常被放大甚至成为评判个人的标准。然而,这种标准却往往是狭隘又不合理的,对于那些没能达到所谓标准的人来说,可能会感到身心焦虑,甚至产生自卑情绪。本研究以客体化理论和现代女性主义理论为理论基础,运用深度访谈法、文本分析法和参与式观察法,以小红书平台中的女性用户和#拒绝身材焦虑#话题中的文本内容为研究对象,阐释了当代女性身材焦虑的社会体验,分析了女性身材审美话语何以建构,她们如何规训自己的身材以及如何跳出规训的桎梏。女性的身材焦虑在社交媒体中得到了极大展示,她们身体的完整与割裂并存,理想化他人与自我贬低并存,身材攀比和寻求认同并存。社交媒体通过文本话语和图像话语建构了审美标准,女性用户在他人的凝视中对身材进行了一系列的自我规训,将身材客体化、表演拟剧化、身体物品化。幸而在社会文化氛围、媒体平台的引导和管理以及个体认知与自我接受等多方影响因素发生转变的情况下,女性开始接纳自身、提高自我意识、转变审美意识。在此基础上,本研究对推动女性拒绝身材焦虑提出了一些建议。本研究力求拓展身体形象问题研究的视野,为身体形象问题研究提供新的视角,对社交媒体平台管理提供相关启示。

关键词：社交媒体身材焦虑小红书平台话语

综合材料绘画对中国古代绘画材料技法的继承与发展

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美术观察 2024年第5期 100-102页

作者：陈关仲北京电影学院当代艺术研究院

本文通过对当代中国与中国传统绘画艺术相联系的综合材料绘画作品中所体现出的中国古代传统绘画材料技法和材料使用逻辑进行分析,聚焦于古代传统绘画与当代综合材料绘画的影响和联系,并从中窥见综合材料绘画对中国古代绘画材料技法继承... 详细信息

本文通过对当代中国与中国传统绘画艺术相联系的综合材料绘画作品中所体现出的中国古代传统绘画材料技法和材料使用逻辑进行分析,聚焦于古代传统绘画与当代综合材料绘画的影响和联系,并从中窥见综合材料绘画对中国古代绘画材料技法继承与发展。中国古代绘画因其自身纯熟且系统的绘制技法和美学逻辑,在中国综合材料绘画的形成和发展历程中一直担当着重要角色。而与中国传统绘画艺术相联系的综合材料绘画作为中国古代绘画在当代历史演进历程中的重要阶段,无论是在物质材料技法上还是绘画材料文化语境上都呈现出将中国古代绘画传统与当代创作方式进行融合创新的趋势。

关键词：综合材料绘画当代艺术传统艺术材料技法

研发费用加计扣除政策下H科技企业创新绩效研究

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研发费用加计扣除政策下H科技企业创新绩效研究

作者：钟陈重庆理工大学

学位级别：硕士

在当前经济背景下,企业的创新活动不仅能够提升企业核心竞争力,还能促进社会整体创新水平的提升。企业创新能够开发新技术、新产品、新工艺,从而推动整个社会经济的发展。为了激励企业创新,国家实施了一系列的政策,研发费用加计扣除政... 详细信息

在当前经济背景下,企业的创新活动不仅能够提升企业核心竞争力,还能促进社会整体创新水平的提升。企业创新能够开发新技术、新产品、新工艺,从而推动整个社会经济的发展。为了激励企业创新,国家实施了一系列的政策,研发费用加计扣除政策就是其中十分重要的政策。研发费用加计扣除政策通过增加企业税前扣除金额,降低企业所得税支出,以此来激发企业创新活动,推动科技发展和经济增长。研发费用加计扣除比例从最开始的50%上涨到100%,政策范围从最开始的国有、集体企业拓展到绝大多数企业,政策在支撑企业科技创新和推动传统产业升级改造方面持续发挥作用。安防制造业作为近年来急速发展的科技创新型企业,极大地享受到了政策优惠,行业的创新水平也得以大幅提升。但还是有研究发现,部分安防行业企业尚未充分利用研发费用加计扣除政策来提升创新能力,存在政策激励效果不佳的问题。为此本文选取了安防企业作为研究对象,对加计扣除政策下企业的创新绩效进行研究。文章首先介绍了研究背景和意义,紧接着整理了国内外有关文献和相关理论基础,如新经济增长理论、资源依赖理论等。其次通过案例分析法深入研究H科技企业和所处行业的现状,包括行业发展趋势、企业概况、企业经营与财务情况、创新现状及企业利用研发费用加计扣除政策的实际效果及理论效果。然后运用熵权-TOPSIS法从创新环境、创新投入、创新产出和创新效果四个方面构建评价指标体系对企业创新绩效进行综合评价。最后,根据分析得出的结论提出了提升H企业创新绩效的策略及建议。研究发现H企业创新绩效的变动与研发费用加计扣除政策扣除比例的变动相吻合,研发费用加计扣除政策对H科技企业的创新绩效产生了积极影响。具体来说,政策通过税收优惠激励企业增加研发资金和人力资源投入,有效改善了创新环境和创新投入。但是,政策对于增强企业的专利产出及提升财务绩效等方面的作用较弱。反映出研发费用加计扣除政策下企业创新绩效存在创新成果转化率不高、未充分利用加计扣除政策来提升创新绩效的不足。针对存在的问题,从政策和企业层面分别提出优化建议,以此来促进企业创新绩效提高和政策内容的完善。

关键词：研发费用加计扣除创新绩效熵权法 TOPSIS法

基于改进非线性PSO算法的无人机三维路径规划

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基于改进非线性PSO算法的无人机三维路径规划

作者：陈澳景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

无人机以其小巧灵活、高机动、易操控等独特优势,在各行各业扮演着越来越重要的角色。无人机路径规划问题也成为当前众多学者研究的重点。然而,无人机在复杂三维环境中执行任务时,必须考虑飞行安全而生成可行路径,因此算法效率至关重要... 详细信息

无人机以其小巧灵活、高机动、易操控等独特优势,在各行各业扮演着越来越重要的角色。无人机路径规划问题也成为当前众多学者研究的重点。然而,无人机在复杂三维环境中执行任务时,必须考虑飞行安全而生成可行路径,因此算法效率至关重要。粒子群优化算法因其参数少、收敛快、易于实现适用于路径规划问题。然而,伴随着搜索路径的动态变化,粒子多样性逐渐趋于单一化,种群易于陷入局部最优区域。本文概括了几种粒子群优化算法的重要改进方法,并针对粒子群优化算法易于陷入局部极值,算法后期收敛速度慢等问题,融入了几种不同的改进策略,提出一种改进的非线性粒子群优化算法(An improved nonlinear particle swarm optimization,INPSO)应用于无人机三维路径规划,本文主要概括内容如下。首先,阐述了无人机路径规划问题的产生背景以及研究意义,描述了启发式算法应用于无人机三维路径规划的国内外研究现状,以及研究现状的不足。其次,对无人机执行任务过程中飞行环境以及飞行约束条件进行分析,兼顾有限计算资源与最短路径获取需求,对规划轨迹进行平滑与优化,采用三次B样条曲线拟合路径控制点,建立了无人机在飞行过程中基于三次B样条表示的轨迹约束模型,设计并实现了一种改进粒子群优化算法。INPSO引入Sugeno函数构建非线性惯性权重与学习因子,以平衡算法的全局勘探与局部开发能力;同时,INPSO融入一种基于狼群捕食策略的反向学习淘汰机制,对迭代后期适应度差的粒子进行适时更新,从而调节粒子种群的多样性以增强算法寻优收敛性能。为验证INPSO算法的有效性和可行性,本文进行了三维路径规划仿真实验,在两种不同的地图场景进行仿真验证了所提出改进粒子群优化算法在无人机路径规划上的可行性以及轨迹优化方面的优越性。仿真测试表明,与其他算法相比,INPSO不仅均能取得最短平均路径,且能在复杂地形环境下获得较高的有效路径率,且具有更好的收敛速度与搜索精度。最后,本文对全文主要研究内容及开展的工作进行总结,并对所提出算法INPSO进一步分析性能。同时,对无人机如何更好的高效进行三维路径规划进行了深入探讨。

关键词：路径规划粒子群优化无人机狼群算法

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高超声速条件下凸曲率壁面混合层的流动演化

物理学报 2024年第10期73卷 237-245页

作者：张震易仕和刘小林陈世康张臻国防科技大学空天科学学院长沙410073

随着高超声速飞行器的不断更新换代,对成像窗口提出了新的设计要求,即共形窗口以提高气动特性,这要求在超声速气膜和光学窗口需要与飞行器机身保持相同的曲率外形.在马赫数Ma=6高超声速静风洞中开展了凸曲率壁面(CV)混合层稳定性研究.... 详细信息

随着高超声速飞行器的不断更新换代,对成像窗口提出了新的设计要求,即共形窗口以提高气动特性,这要求在超声速气膜和光学窗口需要与飞行器机身保持相同的曲率外形.在马赫数Ma=6高超声速静风洞中开展了凸曲率壁面(CV)混合层稳定性研究.采用基于纳米粒子的平面激光散射技术捕获到混合层流场结构,结合分形维数对混合层失稳规律进行研究.使用数值模拟技术得到了压力、压缩冲量(I_(p))沿流向演化结果.结果表明:随着来流总压(P_(0))的增大,静压比(RSP)减小,混合层失稳位置延迟,典型涡结构移动速度增大.CV壁面由于顺压梯度的存在使得压力沿流向下降,沿壁面切向的超声速气膜处于工作状态时,可以提升壁面压力,随着P_0增大,RSP随之降低,提升效果下降;流动受到CV的膨胀效应影响,Ip沿流向下降,超声速气膜可以削弱CV上的膨胀效应从而抑制Ip的下降;压缩冲量的变化率△I_(p)受P_(0)影响显著,在弯曲冲量|I_Φ|=0.191—3.624内,当P_(0)=0.5 MPa,△I_(p)从178.67%降至12.02%;当P_(0)=1.0 MPa,△I_(p)从40.38%降至5.64%.△I_(p)随|I_Φ|增大而降低,随着P_(0)增大,降低幅度减小.结果揭示凸曲率影响下的高超声速混合层流动演化规律,对高超声速飞行器实现气动减阻与防热特性的外形设计提供一定参考.

关键词：高超声速混合层分形维数压缩冲量