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基于改进YOLOv7-Tiny的变电设备红外图像识别

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红外技术 2024年

作者：邓长征刘明泽付添弓萌庆骆冰洁三峡大学电气与新能源学院湖北交投科技发展有限公司

针对复杂背景下变电设备红外图像目标识别精度不高、识别速度慢的问题，本文提出一种基于改进YOLOv7-Tiny的变电设备红外图像识别算法。首先，引入轻量级瓶颈结构GhostNetV2 BottleNeck替换部分CBS模块构建轻量级高效聚合网络L-ELAN(Lig... 详细信息

针对复杂背景下变电设备红外图像目标识别精度不高、识别速度慢的问题，本文提出一种基于改进YOLOv7-Tiny的变电设备红外图像识别算法。首先，引入轻量级瓶颈结构GhostNetV2 BottleNeck替换部分CBS模块构建轻量级高效聚合网络L-ELAN(Lightweight-EfficientLayerAggregation Network)，同时在特征提取阶段嵌入CA(Coordinate Attention)注意力机制，在降低网络参数量的同时加强网络对目标关键特征的提取，提升检测精度；将网络坐标损失函数替换为SIoU Loss，以提升锚框定位精度和网络收敛速度；在变电设备红外数据集上进行测试，结果表明，改进后网络的精确率达到96.2%，每秒检测帧数达到26.42frame/s，模型大小降低至7.82M。与其他四种对比算法相比较，本文算法在提升识别精度的同时将每秒检测帧数平均提升39.5%，模型大小减少36.9%，可以满足变电站设备的精准实时识别要求，为后续的变电站设备故障诊断奠定基础。

关键词：变电设备红外图像识别 YOLOv7-Tiny 注意力机制轻量化

图案化微米线阵列Nafion膜制备及燃料电池性能

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化工进展 2024年第1期43卷 320-327页

作者：李蕴琪谢函霏崔丽瑞卢善富北京航空航天大学能源与动力工程学院仿生能源材料与器件北京市重点实验室北京100191 国家电投集团氢能科技发展有限公司北京102209

质子交换膜燃料电池(PEMFCs)中商业Nafion膜的平整表面结构造成膜和催化层界面接触面积偏小,Pt基催化剂利用率低,仅有25%~35%。为了提高催化层中Pt利用率,本工作以荷叶表面自然生长的乳突结构为模板,采用PDMS铸模剂复刻荷叶表面微观结构... 详细信息

质子交换膜燃料电池(PEMFCs)中商业Nafion膜的平整表面结构造成膜和催化层界面接触面积偏小,Pt基催化剂利用率低,仅有25%~35%。为了提高催化层中Pt利用率,本工作以荷叶表面自然生长的乳突结构为模板,采用PDMS铸模剂复刻荷叶表面微观结构,再将图案化纹理结构精确转印到Nafion膜表面,分别构筑了平均直径为(5.89±1.45)μm和(6.95±1.70)μm的微米线阵列结构。用图案化Nafion膜组装的单电池性能显著提升,最大功率密度由0.625W/cm^(2)提升至0.757W/cm^(2)。通过构建图案化结构能增强Nafion膜表面疏水性,强化传质效率,降低膜电极反应电阻和内阻。通过循环伏安曲线考察了Nafion膜上微米线阵列结构对Pt催化剂利用率的影响,Pt基催化剂的电化学活性面积(ECSA)结果提高了151%,Pt利用率提高至43.4%。在Nafion膜表面构筑微米线阵列有利于形成电子/质子/反应物的三相反应界面,改善质子交换膜与催化层间界面结构,显著提升了Pt利用率。

关键词： Nafion膜微米线阵列传质强化燃料电池

用超声/电声谱监测锂电池正极浆料的合浆及包覆质量

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电源技术 2024年第2期48卷 284-288页

作者：杨正红李萍王莘泉刘春燕仪思奇(北京)科技发展有限公司北京100096 中航锂电(洛阳)有限公司研究院河南洛阳471031

在前期工作的基础上,利用超声/电声学方法对锂电池浆料合浆工艺的质量控制参数进行了探索,对不同来源和不同批次的N-甲基吡咯烷酮(NMP)体系磷酸铁锂电池(LFP)浆料进行了粒度、zeta电位及其微观电学参数的测定。结果显示,对于分散较好的... 详细信息

在前期工作的基础上,利用超声/电声学方法对锂电池浆料合浆工艺的质量控制参数进行了探索,对不同来源和不同批次的N-甲基吡咯烷酮(NMP)体系磷酸铁锂电池(LFP)浆料进行了粒度、zeta电位及其微观电学参数的测定。结果显示,对于分散较好的合格样品,浆料的粒度、zeta电位、表面电荷密度可基本重现;而对于原料粒度检测不合格的样品,不仅浆料粒度分布呈现双峰,zeta电位有较大的波动,且表面电荷密度降低,批次间不稳定。研究表明,超声法直接测定锂电池合浆过程中的原浓浆料粒度直观有效,对于工艺质控非常重要;在合浆过程中,因导电添加剂团聚的存在,很难均匀包覆在LFP颗粒上。因此,zeta电位和双电层厚度可以成为导电剂是否分散和包覆均匀的关键质量控制参数。

关键词：超声法锂电池合浆粒度分布 zeta电位表面电荷双电层厚度颗粒包覆

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共享电动汽车无线充电机械臂结构设计研究

中国机械 2024年第20期 96-99页

作者：杜军锋天津新玛特科技发展有限公司

为解决共享电动汽车无线充电机械臂的结构设计与性能优化问题，本文采用基于有限元分析的数学模型及SimMechanics仿真平台，对机械臂的总体结构、关节构造及力学性能进行详尽分析。总体结构设计遵循模块化与可调节原则，确保充电过程的... 详细信息

为解决共享电动汽车无线充电机械臂的结构设计与性能优化问题，本文采用基于有限元分析的数学模型及SimMechanics仿真平台，对机械臂的总体结构、关节构造及力学性能进行详尽分析。总体结构设计遵循模块化与可调节原则，确保充电过程的适应性与稳定性；关节结构设计重点提升机械臂的灵活性与精确性，通过静力学与模态分析，明确机械臂在不同工作状态下的应力分布与振动特性。结果表明，本文所设计的机械臂能有效承受预定载荷，其自然频率满足运作需求，保证操作的安全性与可靠性。且通过Sim-Mechanics进行动态仿真，结合逆运动学解析，对机械臂的轨迹进行优化。仿真结果与实际样机试验相结合，验证轨迹规划的准确性与实际操作的一致性。试验采用标准化路径，确认机械臂的运动学参数与实际操作性能相符，证实设计的有效性与实用性。结论显示，该无线充电机械臂结构设计满足共享电动汽车的充电需求，具有高度的灵活性与适应性。

关键词：共享电动汽车无线充电机械臂

面向电动汽车的机械式漏磁可控永磁同步电动机设计

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中国机械 2024年第21期 110-113页

作者：杜军锋天津新玛特科技发展有限公司

为提升机械式漏磁可控永磁同步电动机性能并满足电动汽车对高效率和稳定性的需求，本文对面向电动汽车的机械式漏磁可控永磁同步电动机进行优化研究。通过使用SolidWorks、Maxwell和Workbench软件搭建仿真平台，对电动机的转子结构进行... 详细信息

为提升机械式漏磁可控永磁同步电动机性能并满足电动汽车对高效率和稳定性的需求，本文对面向电动汽车的机械式漏磁可控永磁同步电动机进行优化研究。通过使用SolidWorks、Maxwell和Workbench软件搭建仿真平台，对电动机的转子结构进行优化设计，并通过综合敏感度分析确定关键设计变量。研究结果表明，优化后的电动机显著提升了输出转矩密度、减少了转矩脉动和齿槽转矩，有效增强了电动机的动力性和运行平稳性。此外，本文研究为电动汽车电动机的设计与性能提升提供了实用的参考和科学依据。

关键词：电动汽车机械式漏磁可控永磁同步电动机设计效果

车轮多边形对高速车辆曲线轮轨动态作用及磨耗演变行为的影响研究

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铁道机车车辆 2024年第3期44卷 1-10页

作者：马运章刘思涵耿雪骞关淑娟吕宝佳贺妍铁科纵横(天津)科技发展有限公司天津301700 北京纵横机电科技有限公司北京100094 智奇铁路设备有限公司太原030032

为研究车轮多边形磨损对高速车辆通过曲线时轮轨动态作用的影响,基于车辆—轨道耦合动力学理论,建立考虑轮对和构架柔性的刚柔耦合车辆—轨道动力学模型。以横向轮轨力响应为依据选取多边形阶次,制定考虑曲线运行工况的车轮多边形幅值限... 详细信息

为研究车轮多边形磨损对高速车辆通过曲线时轮轨动态作用的影响,基于车辆—轨道耦合动力学理论,建立考虑轮对和构架柔性的刚柔耦合车辆—轨道动力学模型。以横向轮轨力响应为依据选取多边形阶次,制定考虑曲线运行工况的车轮多边形幅值限值,进一步分析曲线上的车轮多边形磨耗演变行为。结果表明:车轮多边形阶次对轮对横向振动存在一定程度的影响;过圆曲线路段时,多边形车轮的接触点横向位置会向名义滚动圆处靠近且对曲线外侧车轮的横向蠕滑力影响更为显著;过超高严重加剧了车轮多边形对曲线通过性能的影响;磨耗后期形成以初始阶次为主导的混合多边形圆周且对车辆动力学特性的影响加剧。

关键词：高速车辆车轮多边形曲线通过刚柔耦合磨耗

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基于真实交通数据的自动驾驶场景库研究

汽车工程师 2024年第7期 11-17页

作者：郑方丹宋娟路鹏飞北京车网科技发展有限公司北京100176

以自动驾驶场景库为研究对象,通过分析当前自动驾驶场景库的不足和行业需求,研究形成基于真实交通数据的自动驾驶场景生成规范。首先,对场景要素和格式进行说明和规范;其次,通过场景挖掘、自动化标签处理和数据合规脱敏生成场景数据集;... 详细信息

以自动驾驶场景库为研究对象,通过分析当前自动驾驶场景库的不足和行业需求,研究形成基于真实交通数据的自动驾驶场景生成规范。首先,对场景要素和格式进行说明和规范;其次,通过场景挖掘、自动化标签处理和数据合规脱敏生成场景数据集;最后,通过对真实场景的风险评估以及对异常事件场景的标准化加工最终形成安全合规、高质量、高价值的城市级挑战性场景库。

关键词：交通数据自动驾驶场景库数据合规

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基于高精度地图的自动驾驶地图引擎模型

北京测绘 2024年第1期38卷 24-30页

作者：王艳北京车网科技发展有限公司北京102600

随着智能网联汽车产业的不断发展,汽车自动化程度不断提高,技术复杂也持续提升,传统的导航电子地图作为汽车应用中一种重要的数据,现阶段已经不能满足高级别自动驾驶系统对地图的需求,在行业的不断探索中,具备更高的丰富度与精准性的高... 详细信息

随着智能网联汽车产业的不断发展,汽车自动化程度不断提高,技术复杂也持续提升,传统的导航电子地图作为汽车应用中一种重要的数据,现阶段已经不能满足高级别自动驾驶系统对地图的需求,在行业的不断探索中,具备更高的丰富度与精准性的高精度地图应运而生。通过对传统导航电子地图与高精度地图对比,分析出相对传统导航地图引擎,自动驾驶地图引擎需具备的功能,提出一种基于高精度地图的自动驾驶地图引擎模型。自动驾驶地图引擎可为自动驾驶的感知融合、决策、控制等模块提供局部路径规划、融合定位、地图查询等功能,并可扩展基于车辆数据的高精度地图快速变化检测功能,支持高精度地图快速更新。同时数据传输采用基于保密技术处理与商用密码的安全传输方式,有效保障地理信息安全。

关键词：高精度地图自动驾驶地图引擎局部路径规划融合定位地图查询变化检测

基于KingIOT工业物联网组件在制造业信息化系统中的开发与应用

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自动化与仪表 2024年第7期39卷 159-164页

作者：郭栋梁北京亚控科技发展有限公司北京100086

传统制造业是我国制造业的主体,是现代化产业体系的基底。推动传统制造业转型升级,是主动适应和引领新一轮科技革命和产业变革的战略选择,是提高产业链供应链韧性和安全水平的重要举措,是推进新型工业化、加快制造强国建设的必然要求,... 详细信息

传统制造业是我国制造业的主体,是现代化产业体系的基底。推动传统制造业转型升级,是主动适应和引领新一轮科技革命和产业变革的战略选择,是提高产业链供应链韧性和安全水平的重要举措,是推进新型工业化、加快制造强国建设的必然要求,关系现代化产业体系建设全局。该文结合制造业实际需求案例从数据汇聚、数据处理、数据共享等3个方面对工业物联网在制造业信息化系统中的开发与应用进行了详细的分析和介绍;并针对如何实现数据汇聚、打破数据壁垒、缩短系统开发周期、降低开发运维成本、使项目快速落地,论述了通过采用面向工程师的全组态工业物联网组件KingIOT快速完成制造业信息化系统的开发、部署与应用,开发运行效果表明,所开发的系统具有较好的易用性、可靠性和可扩展性,并能高效实现随需而变。

关键词：全组态开发 KingIOT 信息化