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基于改进YOLOv5的电子元器件实例分割算法

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2024年第1期15卷 23-32页

作者：杨祎宁魏鸿磊大连工业大学机械工程与自动化学院辽宁大连116000

为解决电子元器件组装中不同类型电子元器件难以自动区分的问题,利用改进的YOLOv5网络对电子元器件进行了实例分割,实现了不同元器件的自动识别分类。首先,使用三通道直方图均衡化对图像进行预处理。其次,在不增加模型复杂度的前提下,使... 详细信息

为解决电子元器件组装中不同类型电子元器件难以自动区分的问题,利用改进的YOLOv5网络对电子元器件进行了实例分割,实现了不同元器件的自动识别分类。首先,使用三通道直方图均衡化对图像进行预处理。其次,在不增加模型复杂度的前提下,使用SE-Net通道注意力模块增强网络的特征提取能力,压缩无用信息;利用GhostNet实现网络轻量化;采用BiFPN增强网络特征融合能力。实验得出,采用改进的YOLOv5方法对电子元器件实例分割,其mAP为96.7%,单图的检测时间平均为45.5 ms.试样结果表明,该实例分割方法优于同类方法,对提高电子元件的自动化检测水平具有实用意义。

关键词：实例分割深度学习 YOLOv5 元器件识别

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美国校长评价越来越科学了吗?——基于美国有效校长标准和校长评价方法变化的分析

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外国教育研究 2024年第5期51卷 114-128页

作者：李华熊芹菁李化宽魏鸿企广州大学教育学院广东广州510006 广西艺术学院影视与传媒学院广西南宁530000

美国校长评价标准的科学化主要源于人们对校长职责认识的深化,表现为:有效校长标准随校长职责的变化而变化,从“相对单一”到“灵活多样”,并开始具备情境性和变革性特征,从而使美国校长评价标准越来越科学;美国校长评价方法的科学化主... 详细信息

美国校长评价标准的科学化主要源于人们对校长职责认识的深化,表现为:有效校长标准随校长职责的变化而变化,从“相对单一”到“灵活多样”,并开始具备情境性和变革性特征,从而使美国校长评价标准越来越科学;美国校长评价方法的科学化主要受外部形势的驱动,表现为:在教育问责制、循证教育等政策形势的影响下,美国校长评价方法先后经历了“优秀校长特质评价”,“成功校长行为评价”,“基于专业标准的校长绩效评价”和“循证支持的校长效能评价”的变化过程,但美国校长评价方法并没有变得越来越科学。这是因为,政策走在了研究的前面,使基于学生成绩的校长效能评价结果未必准确,强调“循证支持”的校长效能评价方法未必客观。这启示我们:更加科学的校长效能评价应以校长领导效能研究为先导,并谨慎使用“可靠证据”。

关键词：美国有效校长标准校长评价方法评价科学化

深度学习导向下的小学数学结构化复习策略研究

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数学学习与研究 2024年第1期 14-16页

作者：魏鸿喜甘肃省武威市凉州区发放镇九年制学校甘肃武威733000

“学而时习之,不亦说乎?”早在春秋时期,孔子已经提出“复习”的概念.在现代化社会及基础教育阶段,该理念同样具有指导意义.文章立足于小学数学教学研究了结构化复习策略,先强调制订新目标、构建新体系、探究新方法、实施新评价等要求,... 详细信息

“学而时习之,不亦说乎?”早在春秋时期,孔子已经提出“复习”的概念.在现代化社会及基础教育阶段,该理念同样具有指导意义.文章立足于小学数学教学研究了结构化复习策略,先强调制订新目标、构建新体系、探究新方法、实施新评价等要求,后提出多维设定结构化复习目标、多元组织结构化复习材料、多途径落实结构化复习评价等策略,主张通过优化小学数学复习过程,促进学生深度学习.

关键词：深度学习小学数学结构化复习策略

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任务驱动视角下机器地图现状与发展

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 609-623页

作者：徐连瑞游雄信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001

随着国家对机器人发展战略的不断推进,保障机器人认知和学习的机器地图近年来成为地图科学研究的新方向。针对目前机器地图理论研究相对匮乏的问题,基于测制用一体运行机制,阐述总结任务驱动下的机器地图关键技术和研究现状。数据获取... 详细信息

随着国家对机器人发展战略的不断推进,保障机器人认知和学习的机器地图近年来成为地图科学研究的新方向。针对目前机器地图理论研究相对匮乏的问题,基于测制用一体运行机制,阐述总结任务驱动下的机器地图关键技术和研究现状。数据获取与处理是地图模型构建和任务应用的基础支撑,围绕机器人平台、特征提取、语义分割、多传感器融合等技术现状进行归纳总结;地图模型构建承上启下,分析参考常用的地图模型架构及其特点,描述不同任务情境中如何搭建使用弹性、稳健、可靠的建图系统;任务应用是机器地图功能性的集中体现,介绍总结路径规划、目标检测、知识表达与推理等典型应用研究现状。论述展望了机器地图存在的问题及未来发展方向。

关键词：任务驱动机器地图测制用一体运行机制认知学习

基于多CNN的分块镜piston和tip-tilt误差同步检测方法研究

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仪器仪表学报 2024年第3期45卷 188-197页

作者：李响赵伟瑞北京理工大学光电学院北京100081

绝大多数大型望远镜采用分块镜的设计方案,为了获得优质的成像效果,需要控制分块望远镜系统的piston和tip-tilt误差。神经网络误差检测方法相较于传统的检测方法具有一定优势,但存在仅检测单一类型误差的局限性。本文提出一种基于卷积... 详细信息

绝大多数大型望远镜采用分块镜的设计方案,为了获得优质的成像效果,需要控制分块望远镜系统的piston和tip-tilt误差。神经网络误差检测方法相较于传统的检测方法具有一定优势,但存在仅检测单一类型误差的局限性。本文提出一种基于卷积神经网络的piston和tip-tilt误差同步检测方法,通过在出瞳面设置具有离散孔的光阑,引发分段镜反射的子波发生干涉-衍射现象,构建包含丰富piston和tip-tilt误差信息的数据集。通过粗测网络和精测网络级联,满足大范围和高精度同步检测的需求。结果表明,该方法实现了对输入光源相干长度内纳米级的piston误差检测,并对10μrad范围内的tip-tilt误差实现了亚微弧度检测;对40 dB的CCD噪声表现出良好的抗干扰性,对面形误差的允差为0.05λ0RMS(λ0=600 nm),同时对六子镜系统具有可扩展性。本文方法光路简单,操作便利,具有实际意义。

关键词： piston误差 tip-tilt误差分块镜卷积神经网络

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密闭空间中复合装药的能量释放特性

爆炸与冲击 2024年第6期44卷 39-47页

作者：张学瑞周涛西安近代化学研究所陕西西安710065

为研究密闭空间中复合装药能量的释放特性,设计了一种同轴复合装药,其内层为温压炸药,外层为不同组分的混合燃料,混合燃料主要由铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)活性材料或硼基燃料组成,利用密闭爆炸装置开展了复合装药的内爆炸试验,获取了壁面... 详细信息

为研究密闭空间中复合装药能量的释放特性,设计了一种同轴复合装药,其内层为温压炸药,外层为不同组分的混合燃料,混合燃料主要由铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)活性材料或硼基燃料组成,利用密闭爆炸装置开展了复合装药的内爆炸试验,获取了壁面冲击波超压和准静态压力。试验结果表明:相同质量、不同硼基燃料含量的复合装药在密闭空间内爆炸,产生的准静态压力随着硼基燃料含量的增加呈现先升高后降低的趋势,硼基燃料分解产物参与二次反应的最佳体积分数在1.0%左右;对于复合装药,密闭空间中氧气含量有限,当参与二次反应的物质浓度达到一定阈值时,无论是提高点火能量还是提高反应物浓度,准静态压力都无法获得高效提升,能量利用率没有提高。

关键词：复合装药内爆炸准静态压力 Al/PTFE 硼基燃料

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微纳结构表面水的浸润动力学

中国科学：化学 2024年第1期54卷 73-84页

作者：高玉瑞国家纳米科学中心北京100190

微纳结构表面与水的浸润行为在化学、化工、物理、生物和能源等领域具有关键意义,因此理解水在微纳结构表面上的浸润微观图像和转变机制至关重要.本文主要围绕微纳结构表面水的浸润行为,基于我们近期的分子动力学模拟结果,综述了微纳结... 详细信息

微纳结构表面与水的浸润行为在化学、化工、物理、生物和能源等领域具有关键意义,因此理解水在微纳结构表面上的浸润微观图像和转变机制至关重要.本文主要围绕微纳结构表面水的浸润行为,基于我们近期的分子动力学模拟结果,综述了微纳结构表面浸润的基本理论和研究进展,重点介绍单一尺度结构、双尺度分层级结构表面上的微观浸润图像和动力学,以及一类具有闭环拓扑纳米结构表面上的“拓扑浸润”行为,对纳米结构表面微观浸润图像和浸润态转变机制进行概述,最后对该领域进行了展望.

关键词：表面纳米结构浸润动力学闭环拓扑

基于林火风险的高压输电线路无人机巡检路径规划

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 911-921页

作者：张佳庆孙韬蒋弘瑞段君瑞缪煦扬纪杰国网安徽省电力有限公司电力科学研究院电力火灾与安全防护安徽省重点实验室合肥230601 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室合肥230026

跨越林区的高压输电线路建设存在诱发森林火灾的风险,因此必须重视高压输电线路的巡检工作。目前,以防范林区火灾风险为目的开展的无人机巡检路径规划的相关研究较少,且已有研究未针对电网系统的运维安全,也未考虑各火灾风险因素间的相... 详细信息

跨越林区的高压输电线路建设存在诱发森林火灾的风险,因此必须重视高压输电线路的巡检工作。目前,以防范林区火灾风险为目的开展的无人机巡检路径规划的相关研究较少,且已有研究未针对电网系统的运维安全,也未考虑各火灾风险因素间的相互影响。因此,该文提出一种基于网络分析法(analytic network process, ANP)和遗传算法(genetic algorithm, GA)的森林电网无人机巡检路径规划方法。首先结合历史数据和实地调研,识别出影响森林火灾风险的典型因素,并对所在线路及周边林区开展火灾风险评估,划分出高火险区域;再将这些高火险区域设置为巡检节点,基于GA规划出最短的无人机巡检路径。此外,提出一种基于最大偏转角约束的路径优化方法,对路径中不满足最大偏转角约束的节点进行了优化。该文以中国安徽省某重要输电通道线路3542#—3547#为应用对象,评估得出了线路周边存在10处高火险区域,规划出长度为5 391.72 m的无人机巡检路径,再利用最大偏转角约束的方法进行路径优化,优化后的路径总长为5 401.36 m,仅比原路径增长了0.179%。该文提出的无人机巡检路径规划方法以火灾风险评估为基础,兼顾了各林火风险因素间的相互影响,可以为后续林区高压输电线路的无人机巡检路径规划相关研究提供参考。

关键词：高压输电线路无人机路径规划林区火灾网络分析法(ANP) 遗传算法(GA)

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基于改进YOLOv5网络的轮胎规格字符识别

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组合机床与自动化加工技术 2024年第2期 164-168页

作者：赵庆魏鸿磊杨祎宁黄萌大连工业大学机械工程与自动化学院大连116034

针对于汽车轮胎规格字符识别效率低、准确率低等问题,提出一种改进YOLOv5网络的轮胎规格字符识别方法。首先,将YOLOv5中的耦合头改为解耦头,提高网络的泛化能力;其次,提出C3-Faster模块,替换YOLOv5的Backbone和Head中的部分C3模块,提高... 详细信息

针对于汽车轮胎规格字符识别效率低、准确率低等问题,提出一种改进YOLOv5网络的轮胎规格字符识别方法。首先,将YOLOv5中的耦合头改为解耦头,提高网络的泛化能力;其次,提出C3-Faster模块,替换YOLOv5的Backbone和Head中的部分C3模块,提高网络的计算速度;最后,选用WIoU损失函数替换YOLOv5的CIoU损失函数,优化网络。通过对比实验,验证了C3-Faster和WIoU损失函数的有效性,在消融实验中,改进后的网络训练时间减少,mAP提高了3.7%,Precision提升2.1%。实验结果表明,该方法在汽车轮胎规格字符识别的有效性,提高了识别的准确性。

关键词： YOLOv5 解耦头 C3-Faster WIoU 轮胎规格字符识别