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基于双目视觉和改进YOLOv8n的火灾检测及测距方法

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陕西科技大学学报 2025年第1期43卷 152-160页

作者：刘振董绍江罗家元孙世政潘学娇重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

针对火灾检测出现的漏检误检、模型参数量大及定位困难的问题,基于双目视觉和改进YOLOv8n提出了一种轻量化火灾检测及测距方法.通过双目相机拍摄图片,使用改进的检测算法YOLOv8n-AEM和现有的测距算法SGBM进行检测和测距.首先,在主干网... 详细信息

针对火灾检测出现的漏检误检、模型参数量大及定位困难的问题,基于双目视觉和改进YOLOv8n提出了一种轻量化火灾检测及测距方法.通过双目相机拍摄图片,使用改进的检测算法YOLOv8n-AEM和现有的测距算法SGBM进行检测和测距.首先,在主干网络中引入可变核卷积AKConv和EMA注意力机制,通过构建不规则卷积核有效提取火灾的特征;然后,在颈部网络中构建C2f-SCConv模块,通过特征重组降低模型参数,提高检测速度;其次,基于最小点距离改进损失函数,解决火源与光源重叠导致的漏检与误检问题;最后,增加小目标检测头,提高对小火苗的检测能力.实验结果表明,改进后的检测算法P、R、mAP分别为83.6%、76.4%、83.6%,分别提高了2.5%、3.6%、4.8%;参数量和模型大小分别为2.54 M和5.1 MB,分别降低了15.3%和15%;测距精度误差不超过2.5%,证明改进的方法能准确完成火灾的检测及测距.

关键词：火灾检测双目视觉测距 YOLOv8n 轻量化

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机电专业本科毕业设计过程中存在的问题及对策

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遵义师范学院学报 2025年第1期27卷 110-113页

作者：张新伟张华张立勇黄敏李双喜安徽科技学院智能制造学院安徽滁州233100 安徽科技学院电气与电子工程学院安徽滁州233100

近年来,我国本科毕业设计质量下滑。作者总结了当前机电专业本科毕业设计过程中存在的问题,从设置专业课程、建立工程概念、建设指导教师队伍、拟定毕业设计题目、全过程监管毕业设计5个方面提出针对性的应对措施,以期提高机电专业本科... 详细信息

近年来,我国本科毕业设计质量下滑。作者总结了当前机电专业本科毕业设计过程中存在的问题,从设置专业课程、建立工程概念、建设指导教师队伍、拟定毕业设计题目、全过程监管毕业设计5个方面提出针对性的应对措施,以期提高机电专业本科毕业设计质量,提高学生的综合运用能力,改善机电专业人才培养质量。

关键词：机电专业毕业设计问题对策

DSACNet:改进YOLOX的雾天条件下道路缺陷检测

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重庆交通大学学报(自然科学版) 2025年第2期44卷 53-60页

作者：陈里里蒋晓红张杰丁怡文重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 北京中关村科金技术有限公司北京100000

针对在雾天条件下道路图像质量被破坏,使得检测困难的问题,提出了改进YOLOX的检测算法DSACNet。DSACNet采用YOLOX作为检测模块,设计了一个类似编码-解码(encoder-decoder)的重构模块,利用特征重构模块与检测网络共享重构网络产生的干净... 详细信息

针对在雾天条件下道路图像质量被破坏,使得检测困难的问题,提出了改进YOLOX的检测算法DSACNet。DSACNet采用YOLOX作为检测模块,设计了一个类似编码-解码(encoder-decoder)的重构模块,利用特征重构模块与检测网络共享重构网络产生的干净特征,使检测网络能够更好地学习到雾天图像中的隐藏特征,从而帮助DSACNet提高在恶劣天气条件下的检测能力;引入了自注意力机制、自校准卷积来提高特征提取能力,加入focal loss解决目标检测任务中正负样本之间的不平衡问题。结果表明:提出的DSACNet采用端对端的训练方式能够同时执行雾天图像恢复和目标检测,并采用联合优化的策略将二者进行联合,让目标检测网络能够获得恢复网络探索的隐藏特征,更利于雾天情况下的道路缺陷检测;相较于原始模型YOLOX,平均精度均值达到93.5%,提高了14%,并且优于其他主流的目标检测算法,满足了道路表面缺陷检测对精度的要求。

关键词：道路工程计算机技术道路缺陷检测自注意机制

基于经验模态分解与Tikhonov正则化的梁桥影响线识别方法

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振动工程学报 2025年第1期38卷 144-153页

作者：周宇尚稳齐吴德义狄生奎郑旭安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601 安徽建筑大学建筑健康监测与灾害预防技术国家地方联合工程实验室安徽合肥230601 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 大连理工大学土木工程学院辽宁大连116023

挠度影响线、应变影响线能够完整地反映梁桥截面抗弯刚度,在获取梁桥实测时程响应过程中,车辆移动荷载作用下的梁桥响应掺杂了影响线信息和结构动力成分,并受到加载车辆的多轴效应干扰。为准确识别梁桥结构影响线,通过经验模态分解剔除... 详细信息

挠度影响线、应变影响线能够完整地反映梁桥截面抗弯刚度,在获取梁桥实测时程响应过程中,车辆移动荷载作用下的梁桥响应掺杂了影响线信息和结构动力成分,并受到加载车辆的多轴效应干扰。为准确识别梁桥结构影响线,通过经验模态分解剔除梁桥实测数据中的动力成分,得到含有车辆多轴效应的梁桥准静态响应数据,结合采样频率与车辆轴距,建立了影响线识别的数学模型,将车辆多轴效应转化为单位集中荷载,进而采用Tikhonov正则化方法准确解得梁桥影响线的稳定解。通过建立1/2双轴车过简支梁桥与三跨变截面连续梁桥的数值仿真模型,提取车辆不同移动速度下简支梁桥跨中和三跨连续梁桥中跨跨中的挠度、应变时程响应,验证了基于经验模态分解与Tikhonov正则化识别梁桥影响线方法的可行性与有效性,准确地识别了梁桥结构算例的挠度影响线、应变影响线,并通过建立误差指标定量评价了影响线识别效果。研究还发现,梁桥影响线的识别效果随加载车辆速度的增大而降低。

关键词：桥梁工程移动荷载影响线识别经验模态分解 Tikhonov正则化

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高速列车车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响分析

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机械科学与技术 2025年第02期 216-224页

作者：李强王红兵李国芳王相平李星丁旺才兰州交通大学机电工程学院陇东学院智能制造学院

为研究转向架车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响，建立基于轮对柔性的刚柔耦合车辆-轨道动力学模型，计算低阶/高阶转向架不同车轮的多边形化引起的轮轨动态响应，分析不同运行速度下转向架车轮多边形分布对轮轨动态作用的影响，进一... 详细信息

为研究转向架车轮多边形分布对轮轨动态特性的影响，建立基于轮对柔性的刚柔耦合车辆-轨道动力学模型，计算低阶/高阶转向架不同车轮的多边形化引起的轮轨动态响应，分析不同运行速度下转向架车轮多边形分布对轮轨动态作用的影响，进一步结合轮轨垂向力限值制定车轮多边形幅值限值。结果表明：低阶状态下，转向架车轮多边形分布对轮轨蠕滑力和磨耗功的时域振动波形影响显著，其中轮对同位不同侧出现多边形会导致磨耗功相位超前且出现整数倍阶次谐波；高阶状态下，转向架车轮多边形分布对轮轨动态响应的振动幅值影响显著；列车运行速度的提升会加剧各工况下车轮多边形对轮轨动态特性的影响；转向架车轮多边形分布可能对车轮多边形磨耗演变存在一定程度的影响。

关键词：高速列车车轮多边形轮轨动态特性动力学

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路基横向不均匀沉降变形对车-轨动力响应的影响规律研究

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振动工程学报 2025年

作者：李国芳李宏洲马理超吴少培李得洋高全福张向钰兰州交通大学机电工程学院

为探究路基横向不均匀沉降下无砟轨道结构变形对车辆?轨道动力响应的影响规律，以CRTSⅠ型无砟轨道为研究对象，基于有限元?多体系统动力学（FE-MBD）建模方法，建立考虑轨道结构层间脱空效应的车辆?轨道?路基耦合模型，研究路基横向不... 详细信息

为探究路基横向不均匀沉降下无砟轨道结构变形对车辆?轨道动力响应的影响规律，以CRTSⅠ型无砟轨道为研究对象，基于有限元?多体系统动力学（FE-MBD）建模方法，建立考虑轨道结构层间脱空效应的车辆?轨道?路基耦合模型，研究路基横向不均匀沉降对车辆动力学特性和轨道服役性能的影响规律。结果表明：路基不均匀差异沉降造成的钢轨高低、横向不平顺幅值较小，难以被及时检测并维护；路基发生横向不均匀沉降时，钢轨高低、横向不平顺及轨道结构?路基局部脱空现象会随横向不均匀系数的增大而增大，从而对车辆动力学特性产生不利影响；轮轨动力学指标对轨道结构层间脱空效应敏感，随脱空区域和脱空量的增大呈增大趋势，尤其在出现大于1.5 mm的“真离缝”时，轮轨动力学性能会显著恶化；路基横向不均匀沉降会诱导轮轨病害，低轨沉降起始、结束区段是轮轨病害高发区域，应予以重视。

关键词：高速铁路无砟轨道不均匀沉降轮轨冲击动力响应

增材制造工程专业实验实践课程规划与教学设计

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黑龙江教育(理论与实践) 2025年第1期 62-67页

作者：王超丁国华范恒亮蚌埠学院机械与车辆工程学院安徽蚌埠233030 蚌埠学院安徽省增材制造工程研究中心安徽蚌埠233030

增材制造工程专业是面向增材制造行业培养工程师人才的新兴专业。文章结合新专业建设及《增材制造工程技术人员国家职业标准(2023年版)》要求,从增材制造工程专业实验实践课程规划角度,将专业课程及其实验实践环节与相关标准进行了对照... 详细信息

增材制造工程专业是面向增材制造行业培养工程师人才的新兴专业。文章结合新专业建设及《增材制造工程技术人员国家职业标准(2023年版)》要求,从增材制造工程专业实验实践课程规划角度,将专业课程及其实验实践环节与相关标准进行了对照,由此提出了专业实验实践课程教学设计的思路,围绕培养具备增材制造技术应用能力的初级工程技术人才目标,持续开展贴合实际应用需求的实验实践教学,为增材制造工程专业建设与人才培养提供参考方案。

关键词：增材制造工程专业实验实践课程规划工程师培养实验实践教学设计

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不同光照下基于自适应图像阈值的车道保持系统设计

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机械工程学报 2014年第7期50卷 146-152页

作者：李进陈杰平易克传徐朝胜范智平安徽科技学院机电与车辆工程学院滁州233100

为兼顾智能车辆车道识别的鲁棒性和实时性,在摄像机采集的平面车道图像中确定纵横两个方向的二维约束,通过对该二维约束下的局部图像区域进行车道检测,以实现路面车道线的识别。为提高在不同光照条件下车道识别的鲁棒性,提出基于自适应... 详细信息

为兼顾智能车辆车道识别的鲁棒性和实时性,在摄像机采集的平面车道图像中确定纵横两个方向的二维约束,通过对该二维约束下的局部图像区域进行车道检测,以实现路面车道线的识别。为提高在不同光照条件下车道识别的鲁棒性,提出基于自适应图像阈值的车道识别方法。该方法以车道图像二值化后得到的车道横向宽度为依据,判定之前的二值化阈值是否合适,并经过调整得到适应各种光照的有效阈值。在此基础上进行车道保持系统设计及道路试验。其结果表明,提出的车道识别和跟踪方法能够较好地适应外界光照的变化,其车道识别和跟踪具有较好的实时性和鲁棒性。

关键词：智能车辆车道保持二维约束自适应图像阈值

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基于偏移过滤与未知特征强化的开放世界目标检测

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计算机应用研究 2025年第2期42卷 618-622页

作者：王超苏树智朱彦敏徐阳安徽理工大学计算机科学与工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学机电工程学院安徽淮南232001

开放世界目标检测(open world object detection,OWOD)是一个计算机视觉挑战,聚焦于现实世界环境,其不仅要检测出标记出的已知物体,还需要能处理训练过程中被忽视的未知物体。针对已知和未知物体的检测混淆、密集未知目标和小目标遗漏... 详细信息

开放世界目标检测(open world object detection,OWOD)是一个计算机视觉挑战,聚焦于现实世界环境,其不仅要检测出标记出的已知物体,还需要能处理训练过程中被忽视的未知物体。针对已知和未知物体的检测混淆、密集未知目标和小目标遗漏等问题,提出了一种新的基于偏移过滤和未知特征强化的开放世界目标检测器(offset filter and unknown-feature reinforcement for open world object detection,OFUR-OWOD)。首先设计一个未知类特征强化(unknown class feature reinforcement,UCFR)模块,通过自适应未知对象得分的方法来强化未知类目标特征,进而提高模型对未知类对象的训练准确度。然后,将重叠框偏移过滤器(overlapping box offset filter,OBOF)应用于目标预测框,根据目标位置和大小,获得不同偏移得分,以过滤冗余未知框。通过丰富实验证明,该方法在COCO-OOD和COCO-Mix上优于现有一些最先进的方法。

关键词：开放世界目标检测自适应得分未知目标特征强化偏移过滤