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钢丝绳作为工业中的重要构件,需要满足复杂恶劣环境中的使用条件,通过对钢丝绳表面注塑处理,形成塑料外包裹层,实现其在恶劣环境中的长期安全使用。因此,外包裹层的质量将直接决定钢丝绳的使用安全,因此,设计一套钢丝绳外包裹层表面缺陷检测系统以实现对缺陷的自动、智能检测十分必要。为此,本文设计了基于改进Faster RCNN的钢丝绳外包裹层表面缺陷可视化检测系统。具体研究内容如下:（1）分析了钢丝绳外包裹层表面缺陷类型及其检测难点,设计了基于机器视觉的钢丝绳外包裹层表面缺陷图像采集视觉系统。同时,针对所采集到的缺陷图像数量不充分问题,通过图像增强算法扩充了数据集以提高样本的多样性和缺陷检测算法的泛化能力,并通过图像标注完成了对每幅图像的缺陷标注,最终完成了数据集的构建。（2）分析了神经网络的基本框架,通过内部细节选型确定采取基于深度学习的检测算法,和训练的优化方法,依据检测功能分别采取精度与速度的评价指标。对比不同的目标检测算法,进行精度评价指标的对比实验,分析训练效果并进行算法选型,确定算法改进基础。（3）针对Faster RCNN算法对钢丝绳外包裹层表面缺陷识别精度较低这一问题,提出改进方法如下:①设计ResNeXt101-ACFPN特征提取模块,并将其用为Faster RCNN算法的特征提取模块,实验结果证明,改进后的ResNeXt101-ACFPN-Faster RCNN算法对缺陷的精度检测得到提高;②分析损失函数对算法的影响,设计SmoothL1loss损失函数,并通过与BalancedL1loss的交叉实验,为改进后的Faster RCNN算法进行了损失函数配置,再次提高检测精度;③针对算法训练中的超参数设置不当引起的局部最优问题,对比采用BO优化算法,实现超参数的优化配置,最终得到ResNeXt101-ACFPN-Faster RCNN算法,对钢丝绳表面缺陷的检测精度达到95.8%,相比原始算法提升了 7.1%。（4）由于上述改进的算法无法满足实时性检测需求,对Faster RCNN检测算法提出了一种基于改进RPN采样策略和注意力机制的轻量化Faster RCNN方法,实验表明,Faster RCNN算法使用所设计的MobileNetV3-轻量化FPN特征提取模块,其FPS提高到了 89,但准确率下降严重。针对此问题,分析采用引入GAM注意力机制和调整RPN候选框的采样策略对MobileNetV3-轻量化FPN的Faster RCNN算法进行改进,实验结果表明,两种方法均能提高Faster RCNN算法的精度。后将两种方法相结合,改进后的MobileNetV3-轻量化FPN-改进RPN-GAM型Faster RCNN算法检测精度提高到89.1%。（5）为验证所提出的提高算法精度和检测速度所得到的两种改进算法的有效性和正确性,设计了钢丝绳外包裹层表面缺陷可视化检测系统。通过对含缺陷信息的图片和视频数据的检测和对实时视频数据的检测,验证了两种改进的Faster RCNN算法的正确、有效。

关键词：检测系统深度学习 Faster RCNN算法特征金字塔贝叶斯优化算法

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基坑开挖对邻近埋地管道的影响研究

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水利科技与经济 2024年第7期30卷 34-37,47页

作者：鲍忠正安徽省水利水电勘测设计研究总院股份有限公司合肥230088

为了研究构筑物基坑开挖对邻近埋地管道的影响,通过数值模拟计算,分析基坑开挖对管道的应力应变响应。结果表明,基坑开挖后,周围出现土体沉降;管道半径-厚度比对管道受力有较大影响,但管道内部压力对管道无明显影响。从管道位移和应变... 详细信息

为了研究构筑物基坑开挖对邻近埋地管道的影响,通过数值模拟计算,分析基坑开挖对管道的应力应变响应。结果表明,基坑开挖后,周围出现土体沉降;管道半径-厚度比对管道受力有较大影响,但管道内部压力对管道无明显影响。从管道位移和应变角度分析,本工程基坑开挖将会危及埋地管道的安全,建议采取加固措施。

关键词：邻近埋地管道基坑开挖应力应变位移变化

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高深宽比硅通孔(TSV)电镀铜填充工艺研究

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功能材料与器件学报 2024年第4期 219-224页

作者：蒋闯于仙仙鲍正广上海市集成电路关键工艺材料重点实验室上海201616 上海新阳半导体材料股份有限公司上海201616 上海爱浦迈科技有限公司上海200000

作为后摩尔定律时代重要的集成技术之一,硅通孔(Through Silicon Via,TSV)技术目前在工业界得到了迅速的发展和广泛的应用。三维(3D)-TSV是TSV技术的核心,也是实现芯片级互联的关键。本文通过对3D-TSV电镀添加剂含量、电镀时间、扩散时... 详细信息

作为后摩尔定律时代重要的集成技术之一,硅通孔(Through Silicon Via,TSV)技术目前在工业界得到了迅速的发展和广泛的应用。三维(3D)-TSV是TSV技术的核心,也是实现芯片级互联的关键。本文通过对3D-TSV电镀添加剂含量、电镀时间、扩散时间及电镀搅拌速度等工艺的研究,得到了最佳的电镀工艺参数,并获得了表面光洁均匀的镀层,实现主流孔型10μm×100μm的无缺陷填充,且在化学机械抛光(chemical mechanical polish,CMP)后平整无空洞缺陷。

关键词：硅通孔铜电镀工艺添加剂化学机械抛光

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