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改进YOLOv5的复杂环境道路目标检测方法

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计算机工程与应用 2023年第16期59卷 212-222页

作者：袁磊唐海陈彦蓉高刃吴文欢湖北汽车工业学院电气与信息工程学院湖北十堰442002

为解决复杂环境下道路目标检测任务中由于目标尺度变化多样、密集遮挡以及光照不均匀等导致的漏检问题,提出了一种基于YOLOv5的道路目标检测改进方法CTC-YOLO(contextual transformer and convolutional block attention module based o... 详细信息

为解决复杂环境下道路目标检测任务中由于目标尺度变化多样、密集遮挡以及光照不均匀等导致的漏检问题,提出了一种基于YOLOv5的道路目标检测改进方法CTC-YOLO(contextual transformer and convolutional block attention module based on YOLOv5)。针对小目标,改进网络检测头结构,增加多尺度目标检测层,提高小目标检测精度。为了充分利用输入的上下文信息,在特征提取部分引入上下文变换模块(contextual transformer networks,CoTNet),设计了CoT3模块,引导动态注意力矩阵学习,提高视觉表征能力。在Neck部分的C3模块集成卷积块注意力模型(convolutional block attention module,CBAM),以在各种复杂的场景中找到注意力区域。为进一步验证CTC-YOLO方法,采取了一些有用的策略,如模型集成位置选择和对比其他注意力机制。实验结果表明,在公开数据集KITTI、Cityscapes以及BDD100K上mAP@0.5分别达到89.6%、46.1%和57.0%,相较基线模型分别提高3.1个百分点、2.0个百分点和1.2个百分点。与其他模型相比,检测效率更高,有效改善了复杂环境中的目标检测问题。

关键词：复杂环境目标检测 YOLOv5 注意力机制

新工科背景下省属院校IT类专业产教深度融合路径的探索与实践——以湖北经济学院计算机类专业为例

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中国新通信 2023年第6期25卷 143-145页

作者：汪波高刃湖北经济学院

湖北经济学院信息工程学院与国内IT企业探索新型学徒制的现代化办学形式,形成了集校企招生、同步规划人才培养方案、课程与教材共享、教育教学同步、师资队伍双向推进、考核评价同步管理的“六同”育人体系。但地方高校受体制、政策的... 详细信息

湖北经济学院信息工程学院与国内IT企业探索新型学徒制的现代化办学形式,形成了集校企招生、同步规划人才培养方案、课程与教材共享、教育教学同步、师资队伍双向推进、考核评价同步管理的“六同”育人体系。但地方高校受体制、政策的相关制约,如何使得校企双赢,从而真正意义上促进行业发展、激发各大企业自合作高育人的内在动力,是产教是否能够深度融合的基础,也是本项目急需解决的问题。

关键词：新工科产教融合 “六共同”协同育人

SGCNet:一种轻量化的新能源汽车电池集流盘缺陷检测模型

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电子测量与仪器学报 2023年第10期37卷 172-182页

作者：袁磊唐海陈彦蓉高刃吴文欢湖北汽车工业学院电气与信息工程学院十堰442002 湖北汽车工业学院汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室十堰442002

集流盘作为新能源汽车电池的重要组成部件,其质量好坏关系到电池的性能,对车内人员的生命安全有着重要影响。实际工业应用中,在有限的计算资源下对电池集流盘缺陷进行实时检测是一项具有挑战性的任务。为了减小模型大小和计算量,降低应... 详细信息

集流盘作为新能源汽车电池的重要组成部件,其质量好坏关系到电池的性能,对车内人员的生命安全有着重要影响。实际工业应用中,在有限的计算资源下对电池集流盘缺陷进行实时检测是一项具有挑战性的任务。为了减小模型大小和计算量,降低应用成本,本文提出一种轻量化的新能源汽车电池集流盘缺陷检测模型(SGCNet)。首先,采用ShuffleNet V2作为主干特征提取网络,采用分组卷积和通道重排技术,在提取有效特征的同时降低计算复杂度,降低参数量。其次,设计了轻量化的特征融合网络GC-FPN,采用轻量级GhostNet和CARAFE上采样算子,在减少参数冗余和保证检测精度的情况下充分保留特征图的语义信息,从而降低了计算成本。实验结果表明,SGCNet模型检测准确率达到了90.6%,模型大小为3.2 M,GFLOPs仅为3.6,帧率达到了178.6 fps。与目前先进的轻量化网络模型相比,具有较高检测精度和较低的计算量。最后,在嵌入式平台NVIDIA Jetson Nano上部署SGCNet模型,进行实时检测,每张图片的检测时间为0.07 s,满足实际工业中电池集流盘缺陷检测任务对精度和实时性的要求。

关键词：电池集流盘轻量化缺陷检测 Jetson Nano

改进YOLOv5的新能源电池集流盘缺陷检测方法

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电子测量与仪器学报 2023年第5期37卷 58-67页

作者：陈彦蓉高刃吴文欢唐海袁磊湖北汽车工业学院电气与信息工程学院十堰442002

针对新能源汽车电池集流盘中因目标缺陷分布杂乱、尺寸跨度大和特征模糊而易出现误检、漏检的问题,提出一种基于多尺度可变形卷积的YOLOv5方法(YOLOv5s-4Scale-DCN),以用于汽车电池集流盘缺陷检测。首先,针对不同尺度的缺陷目标,在YOLOv... 详细信息

针对新能源汽车电池集流盘中因目标缺陷分布杂乱、尺寸跨度大和特征模糊而易出现误检、漏检的问题,提出一种基于多尺度可变形卷积的YOLOv5方法(YOLOv5s-4Scale-DCN),以用于汽车电池集流盘缺陷检测。首先,针对不同尺度的缺陷目标,在YOLOv5模型的基础上新增检测层,通过捕获不同尺度缺陷的特征以及融合不同深度的语义特征,提高对不同尺度缺陷目标的检测率;其次,引入可变形卷积,扩大特征图的感受野,使提取的特征辨析力更强,有效地提高了模型的缺陷识别能力。实验结果表明,所提的YOLOv5s-4Scale-DCN算法可以有效检测新能源汽车电池集流盘缺陷,mAP达到了91%,相较原算法提高了2.5%,FPS达到了113.6,重度不良和无盖缺陷这两种类别的缺陷,检测召回率达到了100%,满足新能源汽车电池集流盘缺陷实时检测要求。

关键词：新能源汽车电池集流盘缺陷检测 YOLOv5 多尺度融合可变形卷积

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软件定义网络的负载均衡策略

洛阳理工学院学报（自然科学版） 2023年第3期33卷 71-76页

作者：毛宇高刃湖北汽车工业学院电气与信息工程学院湖北十堰市442000

软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的服务器负载平衡与传统的负载平衡方法相比,能有效提高服务器负载平衡的性能,降低实现的复杂性。基于SDN网络架构改进的Dijkstra多路径路由算法,当数据流到达网络设备时,能有效地计算出多... 详细信息

软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的服务器负载平衡与传统的负载平衡方法相比,能有效提高服务器负载平衡的性能,降低实现的复杂性。基于SDN网络架构改进的Dijkstra多路径路由算法,当数据流到达网络设备时,能有效地计算出多条可选路由路径,将数据流按比例分配到各路径,从而实现SDN网络环境下的多路径负载均衡。该算法有效降低了网络中单一路径的负载,实现了基于SDN网络环境下多路径路由的负载均衡。

关键词： SDN网络负载均衡 Dijkstra算法多路径路由

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路侧感知车辆轨迹数据的质量评估方法

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 56-72页

作者：雷财林赵聪娄刃暨育雄杜豫川同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 浙江省交通运输科学研究院新一代人工智能技术交通运输行业研发中心浙江杭州310023

路侧传感器已大量部署在高速公路上,用来实时采集路段全样本车辆轨迹数据,为交通流全时空管控、微观驾驶行为分析等提供数据支持,但数据质量的快速评估一直是困扰行业管理部门的难题。现有的车辆轨迹数据评估方法大多存在操作复杂、维... 详细信息

路侧传感器已大量部署在高速公路上,用来实时采集路段全样本车辆轨迹数据,为交通流全时空管控、微观驾驶行为分析等提供数据支持,但数据质量的快速评估一直是困扰行业管理部门的难题。现有的车辆轨迹数据评估方法大多存在操作复杂、维度单一等问题,难以满足对动态交通流中实时产生的车辆轨迹数据的评价需求。为快速判别路侧毫米波雷达车辆轨迹数据的质量,文中通过挖掘数据自身信息提出了一种数据质量评价方法。首先,在分析实测轨迹数据典型问题的基础上,从轨迹完整性、一致性、准确性及有效性4个维度建立了9个二级评价指标;然后,基于CRITIC赋权法计算综合指标;最后,针对4种不同场景的3549条毫米波雷达实测轨迹进行了实证分析。结果表明,毫米波雷达的安装方式、型号等会显著影响车辆轨迹数据的质量,所提出的数据质量评价方法能够量化不同车辆轨迹数据的质量差异。文中研究结果可为路侧传感器采集数据性能衰变的短时监测及数据采集设备的选型提供支持,也可为车辆轨迹数据质量的提升提供方法参考。

关键词：智能交通路侧毫米波雷达车辆轨迹数据数据质量 CRITIC赋权法评价指标体系

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耐高温吸波陶瓷及其涂层的研究进展

材料工程 2024年第4期52卷 24-33页

作者：高基磊刘俐武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

随着近现代科技的发展,高速飞行器对生存能力需求不断提高,其鼻锥、机翼、尾喷管等高温部件极易暴露。传统吸波材料普遍不能应用于高温环境,为了能够隐藏高速飞行器的高温部件,吸波材料的高温应用引起了研究人员的重视,耐高温吸波陶瓷... 详细信息

随着近现代科技的发展,高速飞行器对生存能力需求不断提高,其鼻锥、机翼、尾喷管等高温部件极易暴露。传统吸波材料普遍不能应用于高温环境,为了能够隐藏高速飞行器的高温部件,吸波材料的高温应用引起了研究人员的重视,耐高温吸波陶瓷材料可以实现上述背景下的应用。为提供分析和改善陶瓷吸波材料高温程度有限和吸收带宽较窄问题的依据,对引入温度影响后,耐高温吸波陶瓷材料的吸波机理进行了阐述。耐高温吸波陶瓷材料与涂层可以分为碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、氧化物陶瓷和聚合物转化陶瓷。本文在此分类的基础上,对陶瓷吸波材料和涂层损耗电磁波机理及其高温条件下的吸波性能进行了归纳总结,并指出未来耐高温吸波陶瓷材料应改善现有材料耐高温程度不足以及有效吸收带宽较窄的问题,进而加强其在高温条件下的服役能力。

关键词：陶瓷复合材料介电损耗高温吸波涂层

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一种改进的基于MMAC协议的认知无线网络MAC协议

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计算机工程与科学 2013年第12期35卷 66-75页

作者：王挥高刃湖北经济学院电子工程系湖北武汉430205

面对当前频谱资源稀缺和多种异构无线接入技术并存的通信网络格局,认知无线网络技术的提出被认为是解决该问题的关键技术。媒体访问控制MAC协议决定了节点通过共享的无线信道发送和接收数据的方式,MAC协议能否合理地利用有限的无线信道... 详细信息

面对当前频谱资源稀缺和多种异构无线接入技术并存的通信网络格局,认知无线网络技术的提出被认为是解决该问题的关键技术。媒体访问控制MAC协议决定了节点通过共享的无线信道发送和接收数据的方式,MAC协议能否合理地利用有限的无线信道资源对认知无线网络的性能起着决定性的影响。围绕如何设计高效的认知无线网络MAC协议,提出了CR-MMAC协议,CR-MMAC是一种基于专用控制信道的MAC协议,该协议是将MMAC协议进行了适当的改进,使之适合于认知无线网络环境,从网络假设条件、信道使用模型、协议帧结构、感知和接入信道的策略等方面详细阐述了该协议。仿真分析表明CR-MMAC协议具有较好的性能。

关键词：认知无线网络 MAC协议频谱感知信道接入

二维MXene材料在新型薄膜太阳能电池技术中的研究进展

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无机材料学报 2024年第2期39卷 215-224页

作者：费玲雷蕾汪德高中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室宁波315201 中国科学院大学北京100049 中国科学院宁波材料所前沿交叉科学研究中心宁波315201

太阳能作为自然界中丰富的可持续清洁能源,可以在解决当前能源短缺问题的同时有效减少因过度消耗化石燃料造成的环境污染问题。近年来,第三代新型薄膜太阳能电池,如染料敏化太阳能电池(DSSCs)和钙钛矿太阳能电池(PSCs)等,凭借其原料丰... 详细信息

太阳能作为自然界中丰富的可持续清洁能源,可以在解决当前能源短缺问题的同时有效减少因过度消耗化石燃料造成的环境污染问题。近年来,第三代新型薄膜太阳能电池,如染料敏化太阳能电池(DSSCs)和钙钛矿太阳能电池(PSCs)等,凭借其原料丰富、制造成本低廉和光电性能良好等优点而受到广泛关注。然而,新型薄膜太阳能电池器件的电荷传输性能和运行稳定性与正式商用的要求仍有一定差距。二维MXene材料具有比表面积高、表面官能团丰富、导电性优良、功函数可调和亲水性等优点,已成为能源转换领域的研究热点。鉴于此,本文在综述二维MXene材料的结构、光学和电学特性的基础上,阐述了近些年二维MXene材料应用于新型薄膜太阳能电池的研究进展,并重点探讨了二维MXene材料增强太阳能电池光电性能的机制。二维MXene材料可通过作为钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层和电荷传输层的添加剂、修饰染料敏化太阳能电池的光电阳极和制备电极,来调整能带对齐、降低功函数、拓宽吸光范围和形成“柱撑效应”,有效改善器件的光吸收效率、载流子迁移率和电荷提取能力,从而提升器件的光电性能和稳定性。最后,结合目前的研究进展,对二维MXene材料在新型薄膜太阳能电池技术中的发展前景及面临的挑战提出了建议。

关键词： MXene 纳米材料太阳能电池光电性能能源专题评述