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基于高精度地图增强的三维目标检测算法

吉林大学学报（工学版） 2023年第3期53卷 802-809页

作者：陶博颜伏伍尹智帅武冬梅武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 广东佛山528200 武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心武汉430070 武汉理工大学新能源与智能网联汽车湖北省工程技术研究中心武汉430070

将高精度地图信息融入主干检测网络中提出了基于高精度地图增强的三维目标检测算法(HME3D)。结合传统卷积和Transformer构建了新颖的地图特征提取模块(HFE)以实现地图特征的高效提取。此外,利用基于地图边缘增强的辅助监督网络(MEES)提... 详细信息

将高精度地图信息融入主干检测网络中提出了基于高精度地图增强的三维目标检测算法(HME3D)。结合传统卷积和Transformer构建了新颖的地图特征提取模块(HFE)以实现地图特征的高效提取。此外,利用基于地图边缘增强的辅助监督网络(MEES)提升三维目标检测主任务的性能。最后,在具有挑战性的nuScenes数据集上验证了本文模型的优势,它相对纯点云基线模型精度提升了2.81 mAP。

关键词：计算机应用自动驾驶环境感知三维目标检测高精度地图

基于金字塔池化网络的质子交换膜燃料电池气体扩散层组分推理方法

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重庆大学学报 2024年第1期47卷 84-92页

作者：王虎尹泽泉王雯婕黄笠舟方宁宁隋俊友张加乐张锐明隋邦傑武汉理工大学汽车工程学院武汉430070 南京友一智能科技有限公司南京211106 中汽创智科技有限公司南京211100 南京航空航天大学航空学院南京210016 广东省武理工氢能产业技术研究院广东佛山528200 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 广东佛山528200

针对质子交换膜燃料电池气体扩散层(gas diffusion layer composition,GDL)形貌划分与制备工艺改进问题,提出了一种基于金字塔池化网络(pyramid scene parsing network,PSPNet)与多层感知器(multi-layer perception,MLP)的气体扩散层组分识别与比例推理方法:首先将带标签的气体扩散层扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)图片输入神经网络,得到特征图;得到的图像特征层进入金字塔池化模块后,获取SEM图像的深层和浅层特征;随后将深层和浅层特征图层融合输入全卷积网络(fully convolutional network,FCN)模块,得到预测图像;最后统计各个组分上的像素点比例,通过MLP完成组分比例推理。结果表明:所提方法组分识别像素准确率达81.24%;在5%偏差范围内,比例推理准确率为88.89%。该方法解决了气体扩散层多组分无法区分、比例无法获知的问题,可有效应用于气体扩散层的质检、数值重构以及制备工艺改进。

关键词：质子交换膜燃料电池气体扩散层制备扫描电镜人工智能金字塔池化网络多层感知器

进气相对湿度对变载工况下PEMFC电堆性能的影响

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江苏大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 154-159页

作者：胡超罗马吉陈云张锐明武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 广东佛山528000 广东省武理工氢能产业技术研究院广东佛山528000

为了探究进气相对湿度对质子交换膜燃料电池电堆变载工况性能的影响,设计了一个动态循环工况,包括电流密度从0.10到0.35 A/cm^(2)、从0.10到1.00 A/cm^(2)的2种阶跃工况和电流密度分别为0.10、0.35、1.00 A/cm^(2)的稳定工况,进行了相... 详细信息

为了探究进气相对湿度对质子交换膜燃料电池电堆变载工况性能的影响,设计了一个动态循环工况,包括电流密度从0.10到0.35 A/cm^(2)、从0.10到1.00 A/cm^(2)的2种阶跃工况和电流密度分别为0.10、0.35、1.00 A/cm^(2)的稳定工况,进行了相对湿度分别为20%、30%、50%、70%、80%的5组试验.结果表明:恒流状态时,电堆在不同电流密度下对相对湿度的敏感性不同,在大电流密度下相对湿度对电堆性能影响较大;变载过程中,电堆电压出现下冲和过冲现象,加载过程的电压下冲量与变载幅度和相对湿度有关,电堆单电池电压一致性变差,电压一致性与进气相对湿度有关.

关键词：燃料电池相对湿度变载工况电压一致性电堆性能

硅氧烷改性环氧树脂对铝基复合材料制动盘配套闸片摩擦系数的影响

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塑料工业 2023年第7期51卷 63-71,129页

作者：冀运东陈震李书欣李晨阳曹东风武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室湖北武汉430070 武汉理工大学新材料力学理论与应用湖北省重点实验室湖北武汉430070 先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室) 广东佛山528000 武汉理工大学先进材料制作装备与技术研究院湖北武汉430070

以端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)与环氧树脂(EP)为原料,合成了硅氧烷改性环氧树脂(ES),用其与热固性酚醛(PF)共混(PF/ES)作为黏结剂,与PF、PF与EP共混物(PF/EP)进行比较,研究其耐温性和韧性。并制备了匹配铝基复合材料(AMMC)制动盘的闸... 详细信息

以端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)与环氧树脂(EP)为原料,合成了硅氧烷改性环氧树脂(ES),用其与热固性酚醛(PF)共混(PF/ES)作为黏结剂,与PF、PF与EP共混物(PF/EP)进行比较,研究其耐温性和韧性。并制备了匹配铝基复合材料(AMMC)制动盘的闸片材料,探讨了多种压力和转速条件下黏结剂对刹车片摩擦性能的影响。结果表明,引入HTPDMS提高了EP的耐温性,与PF共混后700℃以上残留物质量较PF提高181.1%;PF/ES具有较高的韧性,其冲击强度较PF和PF/EP分别提高467.1%、270.4%;采用PF/ES制备的闸片在停车制动和高温制动中摩擦系数(COF)稳定、大小适宜、不伤盘;共聚焦显微镜下观察在停车制动阶段出现了不连续的转移膜,主要的磨损形式为黏着磨损、疲劳磨损,高温制动时PF/ES制备的闸片表面存在碳化膜,主要磨损形式为磨粒磨损和氧化磨损。

关键词：铝基复合材料制动盘硅氧烷摩擦磨损磨损形式

新型碳材料表面元素及化学态高分辨XPS定量研究

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化学通报 2023年第8期86卷 1018-1023页

作者：范燕王晓阳李林清谭军季华实验室佛山528251

X射线光电子能谱(XPS)在科学研究中被广泛应用于碳材料表面官能团识别和结构缺陷判定,对表面组成结构识别和性能调控具有重要指导意义。XPS数据分析主观性强、sp^(2)杂化态对应C1s谱峰峰形不对称以及各化学态对应峰位差异相对较小等因... 详细信息

X射线光电子能谱(XPS)在科学研究中被广泛应用于碳材料表面官能团识别和结构缺陷判定,对表面组成结构识别和性能调控具有重要指导意义。XPS数据分析主观性强、sp^(2)杂化态对应C1s谱峰峰形不对称以及各化学态对应峰位差异相对较小等因素是导致碳材料XPS数据分析难度高的主要原因。本文通过对XPS分析碳材料现状总结了当前新型碳材料XPS数据分析方法的不足(主要包括C=C化学态对应C1s谱峰峰形不对称峰形、各化学态半峰宽拟合的随意化以及数据的主观化);并结合实际材料通过C=C化学态谱峰峰形参考化、半峰宽相对限定化以及多数据分析客观化对新型碳材料XPS数据方法进行进一步规范,为XPS应用于新型碳材料表面元素及化学态定量高分辨研究提供理论依据和技术保障。

关键词：碳材料参考谱峰分峰拟合规范 XPS

再生碳纤维毛毡纤维取向与克重多目标优化研究

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复合材料学报 2024年

作者：刘锐陈宏达胡海晓李书欣王继辉曹东风张宇李瑞奇王洪荣卢立哲国家能源氢能及氨氢融合新能源技术重点实验室佛山仙湖实验室上纬新材料科技股份有限公司武汉理工大学理学院武汉理工大学材料科学与工程学院武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室

废弃复合材料的回收再利用具有重要意义，传统回收方法能耗高且易损伤材料结构，回收纤维取向杂乱，无法进行高价值利用。本文采用团队研发的新型可回收环氧树脂制备Ⅳ型储氢气瓶废弃复合材料为对象，研究碳纤维的高效回收方法。自主搭... 详细信息

废弃复合材料的回收再利用具有重要意义，传统回收方法能耗高且易损伤材料结构，回收纤维取向杂乱，无法进行高价值利用。本文采用团队研发的新型可回收环氧树脂制备Ⅳ型储氢气瓶废弃复合材料为对象，研究碳纤维的高效回收方法。自主搭建纤维湿法取向装置制备纤维毡，探究湿法取向过程各工艺对再生纤维毡制备效果包括取向度及克重的影响；利用响应面法(RSM)建立取向度和克重目标模型并进行可靠性分析，结合非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)对湿法取向工艺参数进行多目标优化；采用优劣解距离法(TOPSIS)决策选择最优解，实验验证多目标优化结果。结果表明：各工艺条件对纤维毡取向度影响大小为纤维长度>纤维含量>分散剂含量>滤网孔径；对纤维毡克重影响大小为纤维含量>分散剂含量>滤网孔径>纤维长度。目标函数模型具有较高的准确性；多目标优化纤维毡制备最佳工艺为纤维长度3 mm、纤维含量6.37 g/L、分散剂含量13.37 g/L、滤网孔径0.75 mm；验证实验制备纤维毡取向度81.08%，与遗传算法预测取向度(81.84%)误差0.94%；实验制备纤维毡克重42.86 g/m2，与遗传算法预测克重(42.57 g/m2)误差0.68%。

关键词：可回收树脂再生碳纤维纤维取向响应面法多目标优化

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车内辐射噪声计算的非连续等几何边界元法

华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第6期 94-101页

作者：孙毅卢炽华刘志恩申存锐武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室汽车零部件技术湖北省协同创新中心佛山仙湖实验室(先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心)

针对车内辐射噪声计算中几何和边界条件不连续的角点，连续等几何边界元法无法实现精准模拟，在角点处会有较大的计算误差问题，提出了一种非连续等几何边界元法．基于边界元中的“双节点”思想建立非连续单元，避免了法向量或变量值不... 详细信息

针对车内辐射噪声计算中几何和边界条件不连续的角点，连续等几何边界元法无法实现精准模拟，在角点处会有较大的计算误差问题，提出了一种非连续等几何边界元法．基于边界元中的“双节点”思想建立非连续单元，避免了法向量或变量值不连续的现象，解决了角点问题．利用非连续单元的特性将原包含强奇异积分的边界积分方程降为弱奇异，并使用并行技术加速计算．数值算例表明：与连续边界元和等几何边界元法相比，非连续等几何边界元法在计算精度和效率上均有显著提高．声压响应实验结果表明数值计算和实验结果高度一致，验证了该方法的正确性．

关键词：振动噪声车内辐射声学等几何边界元法角点问题非连续单元

面向多目标集成优化与二次烧结工艺的SiC反射镜组件超轻量化结构设计

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光学技术 2024年第1期50卷 1-6,47页

作者：谢新旺殷龙海李延伟李骏驰张晓辉李建杰季华实验室广东佛山528200

为了满足高精密空间光学设备超轻量化要求,运用参数优化技术、有限元分析与先进碳化硅(SiC)制造技术,提出了一种多目标集成优化与二次烧结工艺相结合的Φ600mm反射镜组件超轻量化结构设计方法。X、Z两个方向上的SiC反射镜面形的均方根值... 详细信息

为了满足高精密空间光学设备超轻量化要求,运用参数优化技术、有限元分析与先进碳化硅(SiC)制造技术,提出了一种多目标集成优化与二次烧结工艺相结合的Φ600mm反射镜组件超轻量化结构设计方法。X、Z两个方向上的SiC反射镜面形的均方根值(RMS)、重量为优化目标,将反射镜轴向厚度、镜面厚度等参数作为设计变量,获得了轻量化率为90.55%的超轻量化反射镜结构;提出反射镜支撑结构同样采用SiC材料,利用二次烧结工艺方法,将两者直接烧结成型,减少粘接装配环节,获得了轻量化率为92%的反射镜组件;利用有限元分析与试验对超轻量化结构设计方法的正确性和合理性进行了验证。结果表明:在重力载荷、温度载荷、镜面加工残差的综合影响下,反射镜组件面形误差RMS值为10.034nm,优于12.6nm的设计要求,且动态刚度良好,满足使用要求。

关键词：参数优化超轻量化结构面形误差结构刚度

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硬件控制的射频电源功率检测电路仿真研究

真空科学与技术学报 2023年第4期43卷 326-330页

作者：姚龙马聪伟侯丽丽季华实验室佛山528000

当今,国内半导体芯片领域的竞争很大程度上取决于半导体装备以及核心零部件的竞争。设备的抗干扰能力以及稳定性等特性是衡量设备优劣的重要标准。对于射频电源而言,控制回路的精准、稳定以及快速响应是决定射频电源这款产品性能好坏的... 详细信息

当今,国内半导体芯片领域的竞争很大程度上取决于半导体装备以及核心零部件的竞争。设备的抗干扰能力以及稳定性等特性是衡量设备优劣的重要标准。对于射频电源而言,控制回路的精准、稳定以及快速响应是决定射频电源这款产品性能好坏的重要指标。因此,本文基于电容分压采样、电流互感器采样以及运放电路等相关原理,设计了一款纯硬件电路的功率信号检测回路,并用仿真软件Multisim进行模拟仿真实验,得到输出电压在数值上等于输出功率的实验结果。同时,通过改变母线信号的输入功率,得到输出电压和输入功率具有极高的线性相关性,因此该检测回路具有很好的稳定性,能够适用于大量程下的射频电源功率检测。

关键词：线性相关前向功率乘法器运放