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Sulfur-deficient Co9S8/Ni3S2 nanoflakes anchored on N-doped graphene nanotubes as high-performance electrode materials for asymmetric supercapacitors

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Science China(Technological Sciences) 2020年第4期63卷 675-685页

作者： ZHAO Jian SONG GuanYing YUAN XiangCheng SHEN Tong JIANG QingYan MENG ALan liN YuSheng li ZhenJiang li qingdang Key Laboratory of Polymer Material Advanced Manufacturing Technology of Shandong Provincial College of Electromechanical EngineeringCollege of Sino-German Science and TechnologyQingdao University of Science and TechnologyQingdao 266061China State Key Laboratory Base of Eco-chemical Engineering College of Chemistry and Molecular EngineeringCollege of Materials Science and EngineeringQingdao University of Science and TechnologyQingdao 266042China Ocean College Zhejiang UniversityZhoushan 316021China

In this paper,Co9S8/Ni3S2 nanoflakes(NFs)with sulfur deficiencies were grown in-situ on N-doped graphene nanotubes(NGNTs).They were successfully prepared through electrodeposition followed by hydrogenation treatment,which is able to act as a self-supported electrode for asymmetric supercapacitors(ASCs).Combining the defect-rich active materials with highly conductive skeletons,the hybrid electrode N-GNTs@sd-Co9S8/Ni3S2NFs show ultrahigh specific capacity of^304 mA hg^-1 and prominent rate capability(capacity retention ratio of^85%even at 100 Ag^-1),and deliver a long cycling lifespan of^1.9%capacitance loss after 10000 *** addition,an ASC was constructed using the as-synthesized composite electrode as the positive electrode and active carbon(AC)as the negative *** fabricated device shows a high energy density of^45.1 Wh kg^-1 at^3.4 kW kg^-1 and superior cycling *** work substantiates a smart strategy to fabricate novel composite electrode materials for next-generation supercapacitors by incorporating riched deficiencies into nanostructures.

关键词： sulfur-deficient Co9S8/Ni3S2NFs N-doped graphene nanotubes ultrahigh specific capacity prominent rate performance asymmetric supercapacitors

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Bimetal nickel–cobalt phosphide directly grown on commercial graphite substrate by the one-step electrodeposition as efficient electrocatalytic electrode

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Progress in Natural Science:Materials International 2020年第4期30卷 461-468页

作者： Alan Meng Haiqin Zhang Baihe Huangfu Wenli Tian liying Sheng Zhenjiang li Shuqin Tan qingdang li Key Laboratory of Optic-electric Sensing and Analytical Chemistry for life Science MOE College of Chemistry and Molecular Engineering Qingdao University of Science and Technology library Qingdao University of Science and Technology Key Laboratory of Polymer Material Advanced Manufacturing Technology of Shandong Provincial College of Electromechanical Engineering College of Sino-German Science and Technology Qingdao University of Science and Technology

It is challenging to find a method to obtain a catalyst with low cost and efficient multifunctional ***, in order to obtain the electrode with high-performance water splitting and non-enzymatic glucose detection, the commercial graphite sheet(GS) with excellent durability and electroconductivity was used as substrate material, and the non-noble ternary component Ni–Co–P catalyst with hierarchical architecture was fabricated on GS via a co-electrodeposition. The catalyst only required low overpotentials of 44.6, 76.5 and 49 m V to drive the current density of 10 m A cmalongside with the smaller Tafel slopes of 39.2, 44.8 and 112 m V decfor hydrogen evolution reaction(HER) in 1.0 M KOH, 0.5 M HSOand 1.0 M PBS solution,respectively. For oxygen evolution reaction(OER), the catalyst demonstrated a low overpotential of 304 m V to achieve the current density of 20 m A cmwith excellent Tafel slope of 89.8 m V decin alkaline ***, the Ni–Co–P/GS electrode serving as non-enzymatic glucose sensor exhibited the superior electrocatalytic activity with an ultrahigh sensitivity of 7400 μA m Mcm, low detection limit of 0.425 μM(S/N = 3), and wide linear range(1–1200 μM).

关键词： Simple-step electrodeposition Multifunctional electrocatalyst Non-noble elements Non-enzymatic glucose detection Overall water splitting

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基于改进YOLOv3算法的钢板缺陷检测

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电子测量技术 2021年第2期44卷 104-108页

作者：李庆党李铁林青岛科技大学机电工程学院青岛266100

针对目前钢板缺陷检测精度和速度的不足,提出了一种改进的YOLOv3检测算法。首先使用小波-中值滤波处理缺陷图像,清除图像里的噪声使图像更平滑。然后在原有网络中的密集连接网络(Darknet-53)上增加一个尺度输出增强算法对小目标缺陷的... 详细信息

针对目前钢板缺陷检测精度和速度的不足,提出了一种改进的YOLOv3检测算法。首先使用小波-中值滤波处理缺陷图像,清除图像里的噪声使图像更平滑。然后在原有网络中的密集连接网络(Darknet-53)上增加一个尺度输出增强算法对小目标缺陷的识别能力。最后为了增强算法模型的准确性对算法原有的损失函数进行优化,得到改进版的YOLOv3算法模型。改进的算法在测试集上的mAP值可以达到64.31,比原有的YOLOv3网络提高了7.9,结果表明了改进算法在钢板缺陷上具有较好的检测效果。

关键词： YOLOv3算法对比度损失函数表面缺陷

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基于YOLOv8s的改进结核病病原体检测算法

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中国医学物理学杂志 2024年第7期41卷 910-917页

作者：乐振孙振鞠瑞文李庆党青岛科技大学信息科学技术学院山东青岛266061 青岛科技大学数据科学学院山东青岛266061 青岛科技大学中德科技学院山东青岛266061

针对结核病病原体在痰涂片图像背景复杂且目标小,人工筛查成本较高的问题,提出了一种基于YOLOv8s的结核病病原体检测方法。首先,采用基于空间和通道重构卷积改进的结构来限制特征冗余。其次,引入了坐标注意力来扩大模型的感受野。再者,... 详细信息

针对结核病病原体在痰涂片图像背景复杂且目标小,人工筛查成本较高的问题,提出了一种基于YOLOv8s的结核病病原体检测方法。首先,采用基于空间和通道重构卷积改进的结构来限制特征冗余。其次,引入了坐标注意力来扩大模型的感受野。再者,使用空间金字塔池化跨阶段局部网络来提取不同尺度上的特征信息。最后,嵌入基于归一化的注意力机制抑制不太显著的特征。实验结果表明,在公开数据集上,改进网络模型与原YOLOv8s模型相比,精确率和召回率分别提升2.7%和1.5%,置信度为0.5时的平均精度均值提高了2.3%,该模型能够有效辅助影像科医师进行诊断。

关键词：结核病深度学习 YOLOv8 注意力机制

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基于改进RRT算法的机械臂路径规划方法

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电子测量技术 2021年第16期44卷 45-49页

作者：赵惠李庆党张明月青岛科技大学自动化与电子工程学院青岛266061 青岛科技大学中德科技学院青岛266061

针对快速扩展随机树算法(RRT)扩展无方向性且路径冗长曲折的问题,提出了一种改进的RRT算法并应用于机械臂的路径规划。该算法首先利用概率目标偏向与双采样点择优原则优化采样点,以增强算法的启发性;然后引入目标引力思想来改变新节点... 详细信息

针对快速扩展随机树算法(RRT)扩展无方向性且路径冗长曲折的问题,提出了一种改进的RRT算法并应用于机械臂的路径规划。该算法首先利用概率目标偏向与双采样点择优原则优化采样点,以增强算法的启发性;然后引入目标引力思想来改变新节点的扩展方向,并在此基础上提出了一种可变步长思想来增强避障的效果。在MATLAB中将改进算法与RRT算法和概率偏向RRT算法进行仿真,结果表明在三维环境中改进算法的执行时间比RRT和P-RRT分别减少54.7%和33.6%,路径长度也有较大的改善。

关键词： RRT 机械臂路径规划机器人工具箱

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深海机械密封端面摩擦及变形特性研究

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润滑与密封 2020年第9期45卷 36-42页

作者：樊智敏哈振骞李龙李庆党青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061

以深海推进器等水下设备用机械密封为研究对象,建立机械密封环模型,考虑深海变工况下接触端面摩擦因数的差异性,采用分离法分别对机械密封动、静环端面进行热-力耦合变形分析,并对分别考虑密封环热变形、力变形、热-力耦合变形的分析结... 详细信息

以深海推进器等水下设备用机械密封为研究对象,建立机械密封环模型,考虑深海变工况下接触端面摩擦因数的差异性,采用分离法分别对机械密封动、静环端面进行热-力耦合变形分析,并对分别考虑密封环热变形、力变形、热-力耦合变形的分析结果进行比较。结果表明:接触端面摩擦因数大小与介质压力、转速、液膜厚度等因素有关,端面摩擦因数随介质压力增大而减小,随转速增大而增大,随液膜厚度增大而减小;单一力变形、热变形分析与热-力耦合变形分析结果差别较大,热-力耦合分析结果要比单一变形分析更接近实际、分析更准确;瞬态工况下,端面温度及端面接触应力峰值均出现由外向内的变化趋势,端面接触状态受端面温度分布影响明显。

关键词：机械密封环端面摩擦因数端面变形热-力耦合

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改进YOLOv5s的城市建筑环境下的烟火检测算法

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计算机科学 2024年第S2期51卷 416-422页

作者：于泳波孙振朱灵茜李庆党青岛科技大学信息科学技术学院山东青岛266061

针对城市建筑环境下的烟火检测存在检测精度低、耗时较长等问题,提出一种基于YOLOv5s改进的烟火检测算法。首先通过K-means重新聚类针对烟火数据集的先验框;在YOLOv5s的主干特征提取网络中嵌入CA(Coordinate attention)注意力机制,抑制... 详细信息

针对城市建筑环境下的烟火检测存在检测精度低、耗时较长等问题,提出一种基于YOLOv5s改进的烟火检测算法。首先通过K-means重新聚类针对烟火数据集的先验框;在YOLOv5s的主干特征提取网络中嵌入CA(Coordinate attention)注意力机制,抑制噪声的干扰;借鉴DAMO-YOLO中的Efficient RepGFPN和BiFPN(Bidirectional Feature Pyramid Network)思想设计了一个全新的颈部BiGFPN,重构YOLOv5s的颈部促进多尺度融合;为了有效利用特征图的语义信息,引入轻量级通用上采样算子CARAFE(Content-Aware ReAssembly of Features);为了降低模型改进带来的参数量和计算量,采用GhostNet重构YOLOv5s的颈部;将边界框回归损失函数CIoU替换为SIoU,加速模型的收敛并且提高精度。实验结果表明,改进后的YOLOv5s拥有更少的参数量和计算量,而且mAP50提升了4.6%,基本能够满足烟火检测的要求。

关键词：烟火检测 YOLOv5s CA BiGFPN CARAFE GhostNet SIoU

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基于卡尔曼滤波和互补滤波的改进型姿态解算方法

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青岛科技大学学报（自然科学版） 2019年第6期40卷 85-89,98页

作者：李庆党张义龙青岛科技大学中德科技学院山东青岛266061 青岛科技大学自动化与电子工程学院山东青岛266061

四元数融合互补滤波通常采用三轴陀螺仪的角速度积分来获取角度,进而利用角度求得四元数,再由四元数解算出姿态角。但三轴陀螺仪由角速度积分得到的角度由于温漂、单次迭代等原因,往往偏差较大,难以消除,这就导致求得的四元数精度不够,... 详细信息

四元数融合互补滤波通常采用三轴陀螺仪的角速度积分来获取角度,进而利用角度求得四元数,再由四元数解算出姿态角。但三轴陀螺仪由角速度积分得到的角度由于温漂、单次迭代等原因,往往偏差较大,难以消除,这就导致求得的四元数精度不够,最终影响互补滤波解算出的姿态角的精度。针对这个问题,提出采用卡尔曼滤波融合陀螺仪、加速度计的数据进行基于误差协方差最小的迭代估计,并通过对过程噪声和观测噪声的滤波,最终得到姿态角的最优估计,再将这个估计值代入互补滤波中求得四元数,利用该四元数进行误差负增益调节。本工作基于STM32F4搭建实验平台进行验证,结果表明:该改进型姿态解算方法明显地提高了姿态角的精度,具有良好的动态和静态特性。

关键词：最优估计姿态解算卡尔曼滤波互补滤波

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盾构机换刀重载机械臂结构设计与动力学分析

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机械设计与制造工程 2020年第12期49卷 16-20页

作者：吴青考李庆党李超青岛科技大学机电工程学院山东青岛266100 青岛科技大学中德科技学院山东青岛266100

为解决盾构机磨损滚刀的自动化更换难题,设计了一种七自由度重载机械臂,该机械臂可用于直径为6.28 m的土压平衡式盾构机的自动化换刀系统。通过分析机械臂的设计依据,利用UG设计了七自由度机械臂的三维结构,完成了对机械臂主要动力部件... 详细信息

为解决盾构机磨损滚刀的自动化更换难题,设计了一种七自由度重载机械臂,该机械臂可用于直径为6.28 m的土压平衡式盾构机的自动化换刀系统。通过分析机械臂的设计依据,利用UG设计了七自由度机械臂的三维结构,完成了对机械臂主要动力部件的设计与选型,并通过对处于盾构机三维模型内部极限换刀位姿下的机械臂进行空间装配验证,确定了机械臂的工作范围。利用ADAMS软件创建了机械臂的虚拟样机模型,对机械臂于刀箱中抽取滚刀的动作过程进行运动学仿真,得到机械臂的运动特性参数,验证了机械臂结构设计的可行性和合理性。

关键词：盾构机重载机械臂自动化换刀运动学仿真

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工业互联网背景下发展高分子材料循环经济产业的研究

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橡塑技术与装备 2022年第11期48卷 21-28页

作者：吕晓龙李庆党青岛科技大学山东青岛266061

针对每年产生的大量废旧轮胎,为实现废轮胎绿色循环利用,本文了分析国家、行业(橡胶)高分子循环经济产业发展的必要性、现实性和技术可行性。探讨了在工业互联网背景下发展高分子循环经济产业存在的回收体系、破碎技术、再生技术、产业... 详细信息

针对每年产生的大量废旧轮胎,为实现废轮胎绿色循环利用,本文了分析国家、行业(橡胶)高分子循环经济产业发展的必要性、现实性和技术可行性。探讨了在工业互联网背景下发展高分子循环经济产业存在的回收体系、破碎技术、再生技术、产业层次、环节衔接等方面的问题。并提出要健全体制、技术升级、再生脱硫动能转换以及推广系统应用等多解决对策。同时,基于我国当前国情,在方针政策、延伸体制、示范园建设、研发创新、经济发展与布局等层面给出了建议。

关键词：工业互联网废旧轮胎高分子材料循环经济产业升级

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