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改进YOLOv7-tiny的无人机目标检测算法

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计算机工程与应用 2024年第6期60卷 121-129页

作者：杨永刚谢睿夫龚泽川中国民航大学交通科学与工程学院天津300300 中国民航大学航空工程学院天津300300

针对无人机视角下小目标难以检测、目标密集和环境复杂导致漏检概率增加的问题,提出一种改进YOLOv7-tiny的无人机目标检测算法。在原主干网络的基础上增加一个并行网络,加强主干网络对特征图信息的提取能力;增加细小目标采样尺度并改进... 详细信息

针对无人机视角下小目标难以检测、目标密集和环境复杂导致漏检概率增加的问题,提出一种改进YOLOv7-tiny的无人机目标检测算法。在原主干网络的基础上增加一个并行网络,加强主干网络对特征图信息的提取能力;增加细小目标采样尺度并改进FPN结构,使主干网络输出的特征图可以用于后续上采样和下采样当中,提高网络精度;加入CA注意力机制,优化主干网络输出特征图,减少特征信息损失;使用WIoU损失函数计算定位损失,增强网络对小目标的检测能力。实验结果表明,相较于原算法,改进YOLOv7-tiny算法的准确率和召回率分别提升了2.8和2.7个百分点,mAP@0.5和mAP@0.5:0.95分别提升了3.8和3.2.百分点,有效提高了算法的检测精度。

关键词：无人机 YOLOv7-tiny 目标检测 CA注意力机制损失函数

阿姆河右岸中-下侏罗统烃源岩地球化学特征及其沉积环境研究

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地质科学 2024年第2期59卷 352-364页

作者：姚建廷周栋刘荣和刘四兵成都理工大学能源学院成都610051 川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院成都610051

阿姆河盆地是中亚地区天然气资源最丰富的盆地。阿姆河右岸区域的主力烃源岩存在于中-下侏罗统的煤系地层中,但烃源岩的地球化学特征、有机质来源及沉积环境还需进一步明确。本文以阿姆河盆地右岸地区侏罗系烃源岩为对象,在利用烃源岩... 详细信息

阿姆河盆地是中亚地区天然气资源最丰富的盆地。阿姆河右岸区域的主力烃源岩存在于中-下侏罗统的煤系地层中,但烃源岩的地球化学特征、有机质来源及沉积环境还需进一步明确。本文以阿姆河盆地右岸地区侏罗系烃源岩为对象,在利用烃源岩样品开展系统的地球化学测试的基础上,对样品有机碳、镜质体反射率、饱和烃与芳烃气相色谱及有机碳同位素等数据进行了分析。结果表明:1)阿姆河右岸中-下侏罗统烃源岩的有机质丰度及生烃潜力较高,有机质类型以Ⅱ_(1)与Ⅱ_(2.型为主,存在少量Ⅲ型干酪根,烃源岩整体处于成熟—高成熟阶段;烃源岩以生油为主,兼生气。2.阿姆河右岸中-下侏罗统烃源岩大部分沉积于高盐度的强还原环境,少数沉积于低盐度氧化环境中。3)阿姆河右岸中-下侏罗统烃源岩中有机质母质的来源主要为低等浮游生物,部分有机质来源于高等植物。

关键词：烃源岩地球化学特征沉积环境有机质来源阿姆河盆地

基于虚拟方波注入的五相PMSM开路故障下直接转矩控制

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电工技术学报 2024年

作者：周华伟周振伍朱流川江苏大学电气信息工程学院

在传统直接转矩控制(direct torque control，DTC)中，参考磁链往往是一个固定值，这将导致五相永磁同步电机(permanent-magnet synchronous motor，PMSM)在正常及容错情况下运行时效率不高。为解决该问题，本文提出了一种基于虚拟方波... 详细信息

在传统直接转矩控制(direct torque control，DTC)中，参考磁链往往是一个固定值，这将导致五相永磁同步电机(permanent-magnet synchronous motor，PMSM)在正常及容错情况下运行时效率不高。为解决该问题，本文提出了一种基于虚拟方波注入的DTC (DTC based on virtual square wave injection，VSWI-DTC)策略。首先，建立五相PMSM在正常和开路故障情况下的数学模型，在同步旋转坐标系中推导出恒定转矩下电流幅值与定子磁链幅值的关系。其次，设计最优定子磁链探测器。通过向定子磁链幅值中注入虚拟方波信号，根据电流幅值的变化情况补偿定子磁链幅值，在线探寻最优定子磁链幅值。最后，与无差拍DTC相结合，实现电机高效率DTC运行。实验结果表明，所提出的策略不但能保持DTC良好的动态性能且抑制开路故障引起的转矩脉动，而且提高了电机在正常和开路故障情况下的效率。

关键词：直接转矩控制五相永磁同步电机单相开路故障最优定子磁链虚拟方波注入

加载速率影响下板裂化脆性岩石失稳破坏试验研究

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1215-1225页

作者：金爱兵陈龙吴顺川郭沛孙贝贝北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 中铁开发投资集团有限公司云南昆明650500 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 煤炭开采水资源保护与利用全国重点实验室北京102211

深部脆性岩体开挖常发生板裂破坏,并可能进一步发生片帮剥落、岩爆等工程灾害,严重威胁深埋隧(巷)道施工安全。在深部岩体工程中,受构造应力、开挖条件和工程扰动等因素的影响,岩体开挖后应力重分布的速率、来压快慢均存在差别。为探究... 详细信息

深部脆性岩体开挖常发生板裂破坏,并可能进一步发生片帮剥落、岩爆等工程灾害,严重威胁深埋隧(巷)道施工安全。在深部岩体工程中,受构造应力、开挖条件和工程扰动等因素的影响,岩体开挖后应力重分布的速率、来压快慢均存在差别。为探究加载速率对板裂围岩失稳破坏的影响,采用脆性岩石加工成的板裂试样进行单侧限单轴压缩试验,对不同加载速率下试样宏观破裂、强度特性、声发射(AE)特征以及能量机制进行综合研究。结果表明:(1)低加载速率下试样发生大块剥落,整体失稳并发生分离,高加载速率下试样未发生大块分离,但有小块动力弹射现象;(2.低频、高幅信号的增多及b值的变化表明试样产生了突发式的裂纹失稳扩展,且这个过程中大小尺度破裂不断交替产生;(3)在平稳加载阶段,高加载速率使试样AE活动更加剧烈,而临近失稳及失稳破坏阶段则相反,且低加载速率下低频信号、大尺度破裂事件占比更大。因不同开挖方案、施工方法导致的围岩应力重布快慢差异,在工程上会导致围岩发生板裂后,进一步诱发不同模式破坏。

关键词：板裂声发射脆性岩石参数分析破坏模式

基于SEM模型的新能源网约车用户充电行为关联因素分析研究

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北京交通大学学报 2024年

作者：杨琰殷玮川孙连英隋宗智北京联合大学城市轨道交通与物流学院

针对新能源网约车用户的充电行为与个人属性、车辆属性、用户满意度等多重因素之间的复杂互动问题，运用结构方程模型（Structural Equation Modeling，SEM）详细探究各定量因素之间的影响作用，并采用关联规则挖掘技术结合定类数据和... 详细信息

针对新能源网约车用户的充电行为与个人属性、车辆属性、用户满意度等多重因素之间的复杂互动问题，运用结构方程模型（Structural Equation Modeling，SEM）详细探究各定量因素之间的影响作用，并采用关联规则挖掘技术结合定类数据和定量数据分析405份样本，得到用户与充电行为相关决策的具体表现形式。研究结果表明：每增加40km的行驶里程，充电次数将平均增加0.407次；用户个人和车辆的属性反映出不同群体的充电决策差异，路径系数分别为0.336、0.159；排队时间阈值每增加1个单位，到站时间阈值平均增加0.2.1个单位，说明不同场景下用户可接受的时间阈值具有一致性，通过提供针对性服务可以满足不同用户的需求；新能源网约车的预估里程准确度与用户对充电设施的满意度正相关，p值为0.2.3，反应了准确预估里程能力在促进新能源网约车普及中的重要性；用户对价格和服务的多样性说明市场的灵活定价机制具有潜在价值；时间和金钱在决策中的复杂权衡，反映了行为背后的复杂性和多元性。这些结果揭示了不同因素之间的复杂关联，为未来相关领域的研究提供了理论基础和实证依据。

关键词：交通工程用户充电行为行为分析结构方程模型新能源网约车

基于CHP物理特性等值建模的气-电-热混合能流统一分析方法

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中国电机工程学报 2024年

作者：彭石谢宁王承民田沛川上海交通大学电子信息与电气工程学院

针对燃气-蒸汽联合循环且余热锅炉不补燃的热电联产机组(combined power and heat unit，CHP)，首先，基于能量守恒建立天然气流量与电力电压、电流的等值关系，进而考虑功率进行变换的物理特性，构建CHP的气电变换等效电路；考虑功率... 详细信息

针对燃气-蒸汽联合循环且余热锅炉不补燃的热电联产机组(combined power and heat unit，CHP)，首先，基于能量守恒建立天然气流量与电力电压、电流的等值关系，进而考虑功率进行变换的物理特性，构建CHP的气电变换等效电路；考虑功率进行传递、释放的物理特性，构建CHP的气热转换、烟气排放及运行热损失方程；据此，确立CHP的物理特性等值模型，并定义该模型“以热定电”和“以电定热”策略下的控制参量。其次，利用牛顿法和管网水力计算基本原理，推导电潮流和气、热能流的修正方程及其雅可比元素表达式，提出计及CHP固有特性参数随系统运行状态变化的气-电-热混合能流统一分析方法。最后，通过具有不同CHP控制策略的气-电-热混合系统，验证所提方法的有效性及可行性。

关键词：燃气-蒸汽联合循环余热锅炉不补燃气电变换气热转换烟气排放 CHP的物理特性等值模型气-电-热混合能流统一分析方法

基于地表敏感变形和房屋因素的矿区建筑物损坏评价方法

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煤炭学报 2024年第5期49卷 2445-2461页

作者：廖孟光戴华阳李梦涛阎跃观龙四春湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院湖南湘潭411201 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室湖南湘潭411201

针对目前建筑物采动损坏评价因素的不尽合理与区域性评判结果的局限性,提出基于地表敏感变形和房屋因素的矿区建筑物采动损坏评价方法。采用理论分析、数值模拟和现场调查等方法对建筑物采动损坏评价进行了研究与探讨。首先,采用数值模... 详细信息

针对目前建筑物采动损坏评价因素的不尽合理与区域性评判结果的局限性,提出基于地表敏感变形和房屋因素的矿区建筑物采动损坏评价方法。采用理论分析、数值模拟和现场调查等方法对建筑物采动损坏评价进行了研究与探讨。首先,采用数值模拟方法,揭示地表变形、建筑物结构类型、主变形方向与建筑物长轴的夹角等因素对建筑物损坏影响规律,模拟结果表明:①当沿建筑物长轴的变形增大时,建筑物的损坏程度增大,得出了平房建筑加速损伤的地表变形临界值为曲率K=0.6 mm/m^(2.,水平变形ε=6 mm/m;②不同结构的建筑物损坏程度不同,其中具有圈梁或构造柱的建筑物抗变形能力强,研究并确定了二层砖混结构(圈梁和构造柱)损坏程度的地表临界变形值;③建筑物对其长轴方向的地表变形较为敏感,影响损坏大,但对其长轴的垂直方向的变形不太敏感,而变形与建筑物斜交方向的建筑物损坏程度介于2.之间。其次,基于地表敏感变形因素、主变形方向、房屋因素共选取7个评价指标,建立建筑物采动损坏评价的未确知测度模型,根据各评价指标对建筑物的重要程度,采用层次分析法定权;最后,应用于峰峰矿区和徐州矿区3个村庄的建筑物损坏实例,结果表明:在选取的50户140余栋建筑物评价中,预测准确率在80%以上,预测精度高于传统方法,且预测效果良好,弥补了传统评价方法的不足,验证了评价指标选取和评价模型的可靠性。

关键词：建筑物采动损坏地表敏感变形评价指标建筑物长轴

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新型扭转梁结构的电磁驱动式MEMS微镜

激光与光电子学进展 2024年

作者：徐凡彭长四曾中明吴东岷苏州大学光电科学与工程学院中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米加工平台

为了提高MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)微镜工作时的可靠性，设计了一款镜面尺寸为5mm×6mm搭载新型扭转梁结构的电磁驱动式MEMS微镜。利用有限元分析算法对MEMS微镜进行仿真，合理设计其运动模态，并对所设计的结构完成工艺... 详细信息

为了提高MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)微镜工作时的可靠性，设计了一款镜面尺寸为5mm×6mm搭载新型扭转梁结构的电磁驱动式MEMS微镜。利用有限元分析算法对MEMS微镜进行仿真，合理设计其运动模态，并对所设计的结构完成工艺制备和封装。制备的二维MEMS微镜具有工艺简单、制造成本低、转角稳定性强的优点。测试结果表明，搭载新型扭转梁的MEMS微镜可以实现双轴转动，快轴谐振频率1082.2.Hz，光学角度为53.9°；慢轴工作频率60 Hz，光学角度为2..8°。在稳定性测试中，机械半角误差为0.2.°，整体角度浮动小于2.6%。该二维MEMS微镜有着大角度的同时，稳定性也较强，满足MEMS激光雷达的使用需求。

关键词：光学器件电磁驱动有限元扭转梁微镜

新型自支撑SnO-Sb阳极氧化降解阿特拉津性能研究

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工程科学与技术 2024年

作者：王雪谢佳芳张健李丁赵全保董四君中国科学院城市环境研究所中国科学院污染物转化重点实验室河北大学生命科学学院

目前基于Sb掺杂SnO2.Sb-doped SnO2. ATO)材料制备电极通常是在平面基底上涂覆催化剂层，由于传质受限和电荷转移阻抗较大，使得ATO电极的反应速率受限，有机污染物去除速率较慢。而且基底和催化剂构成的异质结构中存在应力，在工作中... 详细信息

目前基于Sb掺杂SnO2.Sb-doped SnO2. ATO)材料制备电极通常是在平面基底上涂覆催化剂层，由于传质受限和电荷转移阻抗较大，使得ATO电极的反应速率受限，有机污染物去除速率较慢。而且基底和催化剂构成的异质结构中存在应力，在工作中催化剂粉末易脱落，因此电极稳定性较差。本文以果糖为成孔剂，采用压片成型和高温烧结的方法制备一体成型的自支撑3维多孔ATO(Fru-ATO)阳极，实现阿特拉津(Atrazine， ATZ)的高效稳定去除。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)等对电极形貌和结晶性进行表征分析，考察了不同的烧结温度对阳极结构和性能的影响。结果表明，随着烧结温度的升高，阳极材料的颗粒尺寸增大，XRD峰形更尖锐、峰强更高，析氧电位逐渐正移，对ATZ的降解效果也逐渐提高。本文还探究并优化了溶液初始pH值、电解质浓度和施加电流密度条件。在初始溶液pH值的0.1 mol L-1Na2.O4电解质溶液中，施加电流密度10 mA cm-2.1 000-Fru-ATO阳极在30 min内降解90%的ATZ(2. mg L-1)，60 min内降解99%的ATZ，且在十次循环实验中保持良好的循环稳定性。进一步通过液相色谱-三重四极杆质谱联用仪技术鉴定了ATZ降解过程中的17种中间产物，提出了3条可能的降解路径。1 000-Fru-ATO阳极的优秀性能源于其结晶度高，电极内部氧化锡结构排列有序，有利于电催化氧化过程中的电荷转移。同时，该电极具备的3维多孔结构暴露出更多的活性位点，也提高了传质效率。因此，传质和电荷转移的同时增强促进了活性氧物种，尤其是单线态氧(1O2.的生成，从而实现ATZ的快速降解。

关键词： SnO -Sb 电催化阳极氧化阿特拉津废水处理