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钛合金K-TIG深熔焊热源开发与数值仿真

稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 692-700页

作者：李岩李艳彪刘琪杨冰冰张璐霞吴志生太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024 山西电子科技学院智能制造产业学院山西临汾041000

K-TIG是在传统TIG焊基础上,将焊接电流提高到300 A甚至更高并配合钨极冷却系统形成“匙孔”效应,最终实现大熔深的焊接工艺方法。K-TIG焊缝熔宽相对于等离子和激光焊接等焊接方法较宽,熔池体积较大。传统的热源模型不适合K-TIG焊热源分... 详细信息

K-TIG是在传统TIG焊基础上,将焊接电流提高到300 A甚至更高并配合钨极冷却系统形成“匙孔”效应,最终实现大熔深的焊接工艺方法。K-TIG焊缝熔宽相对于等离子和激光焊接等焊接方法较宽,熔池体积较大。传统的热源模型不适合K-TIG焊热源分布特点,基于SYSWELD仿真平台和钛合金K-TIG焊接实验结果,开发钛合金K-TIG深熔焊数值仿真组合热源模型。结果表明,双椭球热源分配系数取0.75,作用深度取4 mm时,仿真熔池与实际接头横截面相符,正面熔宽为12 mm,且背部熔宽为5 mm。温度热循环曲线和残余应力有限元仿真结果与实验结果基本一致,验证了所建立的K-TIG热源模型的准确性。

关键词：钛合金 K-TIG 数值模拟热源开发组合热源

跨层细节感知和分组注意力引导的遥感图像语义分割

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中国图象图形学报 2024年第5期29卷 1277-1290页

作者：李林娟贺赟谢刚张浩雪柏艳红太原科技大学电子信息工程学院太原030024 先进控制与装备智能化山西省重点实验室太原030024

目的语义分割是遥感图像智能解译的关键任务之一,遥感图像覆盖面广,背景交叉复杂,且地物尺寸差异性大。现有方法在复杂背景下的多尺度地物上分割效果较差,且分割区域破碎边界不连续。针对上述问题,提出了一种跨层细节感知和分组注意力... 详细信息

目的语义分割是遥感图像智能解译的关键任务之一,遥感图像覆盖面广,背景交叉复杂,且地物尺寸差异性大。现有方法在复杂背景下的多尺度地物上分割效果较差,且分割区域破碎边界不连续。针对上述问题,提出了一种跨层细节感知和分组注意力引导的语义分割模型用于高分辨率遥感图像解析。方法首先采用结构新颖的ConvNeXt骨干网络,编码输入图像的各层次特征。其次,设计了分组协同注意力模块,分组并行建模通道和空间维度的特征依赖性,通道注意力和空间注意力协同强化重要通道和区域的特征信息。接着,引入了自注意力机制,构建了跨层细节感知模块,利用低层特征中丰富的细节信息,指导高层特征层学习空间细节,保证分割结果的区域完整性和边界连续性。最后,以山西省太原市为研究区域,自制高分辨率遥感太原市城区土地覆盖数据集(Taiyuan urban land cover dataset,TULCD),所提方法实现了太原市城区土地覆盖精细分类任务。结果实验在自制数据集TULCD和公开数据集Vaihingen上与最新的5种算法进行了比较,所提方法在两个数据集上平均像素准确率(mean pixel accuracy,mPA)为74.23%、87.26%,平均交并比(mean intersection over union,mIoU)为58.91%、77.02%,平均得分mF_(1)为72.24%、86.35%,均优于对比算法。结论本文提出的高分辨率遥感图像语义分割模型具有较强的空间和细节感知能力,对类间差异小的相邻地物也有较强的鉴别能力,模型的整体分割精度较高。

关键词：遥感图像语义分割全卷积网络(FCN) 注意力机制分组卷积

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基于延迟补偿的永磁同步电机并行自抗扰控制

仪器仪表学报 2024年第3期45卷 275-285页

作者：尹诗荀郑志安朱俊杰中南林业科技大学电子信息与物理学院长沙410004

为了解决永磁同步电机在多工况下转速易受到内外扰动的影响,提出一种基于延迟补偿的并行线性自抗扰控制策略。针对永磁同步电机可能受到信号处理、逆变器响应等因素从而引入的外部时滞效应的问题,引入Smith预估器与自抗扰控制相结合,使... 详细信息

为了解决永磁同步电机在多工况下转速易受到内外扰动的影响,提出一种基于延迟补偿的并行线性自抗扰控制策略。针对永磁同步电机可能受到信号处理、逆变器响应等因素从而引入的外部时滞效应的问题,引入Smith预估器与自抗扰控制相结合,使控制系统更加精确、快速地响应内部参数变化和外部扰动。同时,针对线性自抗扰控制器(LADRC)在有限带宽内其抗扰性能较差的问题,设计了并行线性自抗扰控制器,在保持其带宽不变与参数易于整定的同时,有效提高其抗扰动能力。最后,对自抗扰控制器的稳定性进行了分析,并在此基础上进行了参数设计与扰动性能分析。仿真与实验结果表明,所提算法相比LADRC在电机受到速度阶跃、负载扰动与内部参数变化时,在调整时间上分别提升了52.5%、49.5%与42.4%,从而验证了该控制策略能有效增强永磁同步电机在多工况下抗内外扰动与速度跟踪能力。

关键词：永磁同步电机延迟补偿并行线性自抗扰控制抗内外扰动

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射频消融针热损伤区域研究和分析

中国生物医学工程学报 2024年第2期43卷 252-256页

作者：余厉阳陈瑶英陶家炜饶鑫杨勇杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018 杭州电子科技大学自动化学院杭州310018

针对射频消融针消融过程中热损伤区域控制偏离预期以及肿瘤消融不彻底的问题,利用COMSOL仿真软件,研究不同属性的电极材料、冷却循环水、电极结构射频消融针对组织消融效果的影响。研究结果表明,高电导率和热导率材料的消融针,升温更快... 详细信息

针对射频消融针消融过程中热损伤区域控制偏离预期以及肿瘤消融不彻底的问题,利用COMSOL仿真软件,研究不同属性的电极材料、冷却循环水、电极结构射频消融针对组织消融效果的影响。研究结果表明,高电导率和热导率材料的消融针,升温更快,可以更加有效的加热组织;靠近针尖的位置,温升由焦耳热决定,而远离针尖位置处的温升,主要由热传导决定;消融针中的冷却循环水,不会改变焦耳热和热传导,但会控制消融针表面温度,降低表面组织吸附量,让组织温升更均匀,从而扩大消融区域;多级针和单极针比,相当于有多个单极针加热源;多个加热源形成的消融区域随时间增大,在组织中相互重叠,可以形成更接近肿瘤形状的消融区域;消融针的弯曲程度趋近180°时,会导致消融区域横向直径增加。

关键词：射频消融电极材料水冷循环针多级针

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抗方阻波动的超宽带轻薄频率选择表面吸波体

物理学报 2024年第2期73卷 145-155页

作者：王东俊孙子涵张袁唐莉闫丽萍成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610073 四川大学电子信息学院成都610065 电子科技大学电子科学与工程学院成都611731

满足宽带、极化和入射角度稳定、轻薄和强吸收等高性能要求的电阻膜频率选择表面(FSS)吸波体设计难度大,且易因加工中方阻波动导致吸波性能变化.为此,本文首先分析了方阻波动影响电阻膜FSS吸波体性能的机理,提出抗方阻波动的FSS吸波体... 详细信息

满足宽带、极化和入射角度稳定、轻薄和强吸收等高性能要求的电阻膜频率选择表面(FSS)吸波体设计难度大,且易因加工中方阻波动导致吸波性能变化.为此,本文首先分析了方阻波动影响电阻膜FSS吸波体性能的机理,提出抗方阻波动的FSS吸波体设计方法.在此基础上,提出利用不同层FSS阻抗随频率变化互补的扩展带宽方法,结合弯折小型化设计,获得了超宽带、极化和角度稳定的轻薄型抗方阻波动FSS吸波体.该FSS吸波体在TE和TM极化下,90%吸波带宽为1.50—20.50 GHz(相对带宽173%),厚度仅为0.093λ_(L).TE极化波80%吸波的角度稳定性可达45°,而TM极化波90%吸波的角度稳定性可达70°.当每层FSS方阻在12—30Ω/sq范围内波动时,吸波体的90%吸波带宽仍保持在167.0%.实验测试结果与仿真结果基本吻合,证明了所提方法的有效性.

关键词：频率选择表面吸波体薄型超宽带方阻波动

基于上下文提取与注意力融合的遮挡服装图像分割

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纺织学报 2024年第5期45卷 155-164页

作者：顾梅花花玮董晓晓张晓丹西安工程大学电子信息学院陕西西安710048

针对遮挡服装图像分割准确率低的问题,提出一种融合上下文提取与注意力机制的遮挡服装图像实例分割方法。以Mask R-CNN为基础网络,首先采用上下文提取模块优化ResNet的输出特征,通过融合不同速率的多路径特征从多个感受野中捕获图像的... 详细信息

针对遮挡服装图像分割准确率低的问题,提出一种融合上下文提取与注意力机制的遮挡服装图像实例分割方法。以Mask R-CNN为基础网络,首先采用上下文提取模块优化ResNet的输出特征,通过融合不同速率的多路径特征从多个感受野中捕获图像的上下文信息,强化遮挡服装特征表示的识别及提取能力;然后引入通道注意力机制与空间注意力机制的残差连接,自适应地专注于捕捉遮挡服装图像的空间和通道维度上的语义相互依赖关系,降低上下文提取模块在处理特征图时因冗余的上下文关系扩大造成误定位与误识别的概率;最后,采用目标检测损失函数CIoU计算原理作为非极大值抑制的评判标准,关注预测框和真实框的重叠与非重叠区域,最大程度地选择遮挡服装的最优目标框,使预测框更加贴近真实框。结果表明,与其它方法相比,改进方法显著改善了不同遮挡程度服装图像的误分割现象,能提取出更精确的服装实例,其对遮挡服装图像的平均分割精度比原模型提升了4.4%。

关键词：图像分割遮挡服装上下文提取注意力机制 CIoU计算原理

基于机器视觉的玻璃纤维合股纱缺陷检测系统设计

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纺织学报 2024年第5期45卷 193-201页

作者：杨金鹏景军锋李吉国王渊博西安工程大学电子信息学院陕西西安710048

为解决玻璃纤维合股纱制造过程中人工检测效率低和漏检率高的问题,提出一种基于机器视觉的合股纱缺陷检测方法。本文方法结合了传统算法和深度学习算法,使用传统算法对图像进行阈值分割、开运算和轮廓提取来进行预处理,然后通过计算轮... 详细信息

为解决玻璃纤维合股纱制造过程中人工检测效率低和漏检率高的问题,提出一种基于机器视觉的合股纱缺陷检测方法。本文方法结合了传统算法和深度学习算法,使用传统算法对图像进行阈值分割、开运算和轮廓提取来进行预处理,然后通过计算轮廓的矩形度和高度是否在正常范围内,对图像做初步判断;采用YOLOv5深度学习算法,并使用TensorRT框架优化加速,对图像进行二次判断和缺陷定位。以合股纱缺陷检测方法为核心设计了合股纱缺陷检测系统,以Jetson Nano B01作为硬件平台,使用工业相机实时采集合股纱图像,并用继电器控制络纱机和报警灯电路的通断;软件部分包含参数设置和日志查看功能,便于在实际生产过程中调整图像清晰度以及管理检测日志。实验结果表明,本文系统的检测准确率为99.07%,相机采集和检测处理的速度满足实时检测的需求,能够有效地提高检测效率,实现合股纱缺陷的自动化检测。

关键词：机器视觉玻璃纤维合股纱合股纱缺陷检测系统图像处理技术自动化检测

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基于人工智能的图像识别与分类技术分析

集成电路应用 2024年第2期41卷 164-165页

作者：王庆太原科技大学电子信息学院山西030024

阐述深度学习原理以及关键图像处理步骤,探讨图像预处理、特征提取、分类器设计、分类决策与后处理等关键技术,通过一系列实验设计和结果分析,剖析不同技术在图像处理中的性能表现。

关键词：人工智能图像识别图像分类深度学习特征提取

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推荐系统冷启动问题解决方法研究综述

计算机科学与探索 2024年第5期18卷 1197-1210页

作者：毛骞谢维成乔逸天黄小龙董刚西华大学电气与电子信息学院成都610039

推荐系统在处理数据超载、提供个性化咨询服务、帮助客户投资决策等领域提供了重要功能。但推荐系统中存在的冷启动问题一直亟需解决和优化。基于此,对解决冷启动问题的传统方法和前沿方法进行分类,将近几年的研究进展和优秀的方法进行... 详细信息

推荐系统在处理数据超载、提供个性化咨询服务、帮助客户投资决策等领域提供了重要功能。但推荐系统中存在的冷启动问题一直亟需解决和优化。基于此,对解决冷启动问题的传统方法和前沿方法进行分类,将近几年的研究进展和优秀的方法进行阐述。首先,归纳了冷启动问题的传统三大解决方案:基于内容过滤的推荐、基于协同过滤的推荐和混合推荐。其次,归纳了目前较为前沿的解决冷启动的推荐算法,并依据其解决冷启动问题的策略点将其分类为数据驱动的策略和方法驱动的策略,再将方法驱动的策略分为基于元学习的算法、基于上下文信息和会话策略的算法、基于随机游走的算法、基于异质图信息和属性图的算法和基于对抗性机制的算法,其中根据处理冷启动问题的种类将算法分为解决新用户和新项目两类。再根据推荐领域的特殊性,将多媒体信息领域推荐和在线电商平台领域推荐的冷启动问题进行阐述。最后,总结并提出了未来解决冷启动问题可能的研究方向。

关键词：冷启动推荐系统元学习上下文信息随机游走

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