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基于多尺度轻量化注意力的钢材缺陷检测

控制与决策 2024年第3期39卷 901-909页

作者：周彦孟江南王冬丽谭雅琴湘潭大学自动化与电子信息学院湖南湘潭411105 湘潭大学计算机学院·网络空间安全学院湖南湘潭411105

针对当前YOLOv5算法检测钢材表面缺陷精度不高、速度慢等问题,提出一种基于多尺度轻量化注意力的YOLO-Steel钢材表面缺陷检测方法.首先,提出一种轻型通道注意力模块,仅需少量计算成本即可有效关注重要通道;然后,利用空洞卷积扩大感受提... 详细信息

针对当前YOLOv5算法检测钢材表面缺陷精度不高、速度慢等问题,提出一种基于多尺度轻量化注意力的YOLO-Steel钢材表面缺陷检测方法.首先,提出一种轻型通道注意力模块,仅需少量计算成本即可有效关注重要通道;然后,利用空洞卷积扩大感受提出一种轻型空间注意力模块,能够在空间维度上提取有价值信息;接着,提出金字塔注意力结构,利用多级池化放缩特征图在不同分辨率特征图上使用空间注意力模块学习其空间依赖信息,对多级特征图使用通道注意力模块重构其通道相关信息,改善检测效果.实验结果表明, YOLO-Steel在钢材表面缺陷数据集上平均精度均值(mAP)可达77.2%,比YOLOv5s算法提高1.8%,模型时间、空间复杂度与YOLOv5s基本持平,在保证检测速度的基础上能够有效提高精确度.

关键词： YOLOv5 钢材表面缺陷检测注意力机制金字塔多级注意力

融合外部注意力机制的序列到点非侵入式负荷分解

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上海交通大学学报 2024年第6期58卷 846-854页

作者：李利娟刘海刘红良张青松陈永东湘潭大学自动化与电子信息学院湖南湘潭411105 湖南国家应用数学中心湖南湘潭411105

非侵入式负荷分解可以深度挖掘用户电力消耗数据蕴含的信息价值,为电力设备故障监测、需求响应等决策分析提供重要参考.为有效解决非侵入式负荷分解算法训练时间成本与分解精度间的冲突,提出一种融合外部注意力机制的序列到点非侵入式... 详细信息

非侵入式负荷分解可以深度挖掘用户电力消耗数据蕴含的信息价值,为电力设备故障监测、需求响应等决策分析提供重要参考.为有效解决非侵入式负荷分解算法训练时间成本与分解精度间的冲突,提出一种融合外部注意力机制的序列到点非侵入式负荷分解算法.首先,将总负荷功率消耗序列进行数据清理、标准化等预处理,以固定窗口长度构建训练输入数据,输入数据通过编码层自动提取设备特征;然后,设计外部注意力机制增强重要特征权值;最终,输入到解码层得到负荷分解结果.利用REDD与UK-DALE两种公开数据集进行模型仿真计算,在信号聚合误差、平均绝对误差、标准化分解误差指标、模型分解曲线、特征图和用户耗能等方面进行对比分析,本文模型克服了卷积层注意力分散的缺点,增强了对有效信息的提取与利用能力,在未增加训练时间成本的前提下具有更高的分解精度.

关键词：非侵入式负荷分解外部注意力机制神经网络序列到点

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湍流风况顺桨风力机叶片气动阻尼特性研究

力学学报 2024年第5期56卷 1366-1376页

作者：唐新姿李可翔何文双胡聪芳彭锐涛湘潭大学机械工程与力学学院湖南湘潭411105

当前风电技术大型化发展,叶片气弹失稳问题特别是特殊工况下的稳定性问题成为国内外各界关注的热点和难点.湍流风况下顺桨风电叶片气弹稳定性直接影响风电机组的安全可靠性.气动阻尼是叶片稳定性判断的重要指标.为探究湍流风况顺桨风电... 详细信息

当前风电技术大型化发展,叶片气弹失稳问题特别是特殊工况下的稳定性问题成为国内外各界关注的热点和难点.湍流风况下顺桨风电叶片气弹稳定性直接影响风电机组的安全可靠性.气动阻尼是叶片稳定性判断的重要指标.为探究湍流风况顺桨风电叶片气弹失稳特性规律,以NERL 5 MW风力机叶片为研究对象,基于修正叶素动量理论、欧拉-伯努利梁模型和气动阻尼计算方法,建立顺桨叶片气动阻尼计算模型,采用Kaimal湍流风模型进行瞬态分析,获得风况参数对风力机叶片气动稳定性的影响规律及叶片的气动失稳概率,为大型风力机叶片气弹稳定性设计与控制提供参考.结果表明:顺桨叶片气动阻尼在全周风向上呈180°周期特性,且25°风向为相对危险工况;风速越大气动阻尼负值越显著,气动不稳定风向范围越大,失稳概率越大;湍流强度增加,一阶挥舞气动阻尼下限降低幅度明显,气动不稳概率增加;湍流风况下顺桨叶片平面外方向的失稳概率较平面内方向更大,且两个方向失稳概率曲线呈相似周期性规律.

关键词：风力机叶片停机顺桨气弹耦合湍流强度气动阻尼

改性碳纤维-MoS_(2)复合涂层的高温摩擦学性能研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第4期44卷 482-493页

作者：高阳刘思思廖君慧赵鼎元刘金刚湘潭大学机械工程与力学学院湖南湘潭411105 湖南江滨机器(集团)有限责任公司湖南湘潭411100

为了改善高温下固体润滑复合涂层的稳定性,选择经过化学改性的纳米碳纤维对MoS_(2)涂料进行性能优化,制备添加不同比例的改性粉末的涂料.通过对粉末进行XPS、红外和形貌分析,表明碳纤维已经改性.借助CFT-I型高速往复摩擦磨损试验机分别... 详细信息

为了改善高温下固体润滑复合涂层的稳定性,选择经过化学改性的纳米碳纤维对MoS_(2)涂料进行性能优化,制备添加不同比例的改性粉末的涂料.通过对粉末进行XPS、红外和形貌分析,表明碳纤维已经改性.借助CFT-I型高速往复摩擦磨损试验机分别在不同温度条件下进行摩擦试验,利用超景深显微系统对不同条件涂层表面磨损的形貌进行观测,对磨损机理进行分析,探究添加量的最优比例.试验结果表明:在试验温度分别为20、50和100℃时,添加质量分数1.5%CF-GO(氧化石墨烯改性碳纤维)涂料制备的涂层耐磨性能均优于其他的添加比例的涂层.在干摩擦5 N载荷,试验温度为200℃时,添加质量分数1.5%CF-GO的涂层比未改性的涂层的磨痕深度、宽度分别减少66.1%、29.2%,涂层的耐磨性能有了很大的提高,进一步采用扫描电子显微镜(SEM)分析涂层的内部形貌可知,添加质量分数1.5%的CF-GO时,涂层内部形成清晰的网状结构,从而使得该比例下的涂层同时具有抗高温变形、耐磨以及耐热等优异的性能.

关键词：改性碳纤维二硫化钼复合涂层高温变形摩擦学性能

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中外合资企业技术创新演化脉络探析

科研管理 2024年第5期45卷 134-142页

作者：刘婷童彤张满姣湖南师范大学商学院湖南长沙410006 湘潭大学商学院湖南湘潭411105

中国式技术创新是推动中国高质量发展的第一动力,是实现中国式现代化的核心要素;而中外合资企业作为我国合理利用外资、深化改革开放的重要产物,是中国式技术创新的重要主体。通过系统梳理中外合资企业技术创新在中国式现代化发展历程... 详细信息

中国式技术创新是推动中国高质量发展的第一动力,是实现中国式现代化的核心要素;而中外合资企业作为我国合理利用外资、深化改革开放的重要产物,是中国式技术创新的重要主体。通过系统梳理中外合资企业技术创新在中国式现代化发展历程中的特定现实背景和中国宏观政策演化逻辑,探究其技术创新的特点、规律及演化脉络。研究表明:(1)中外合资企业技术创新经历了萌芽阶段—市场换技术阶段(1978—20世纪末)、探索阶段—技术引进消化吸收再创新阶段(20世纪末—2017)和发展阶段—科技自主创新阶段(2017至今),各阶段在技术创新的模式、关键核心技术的主导以及技术创新能力的强弱方面都发生了明显变化;(2)中外合资企业技术创新经历了螺旋式上升路线,有着前进性、曲折性和周期性的特点;(3)技术创新现实背景和宏观政策演化逻辑的动态匹配推动了中外合资企业技术创新的阶段转化,最终走出了一条区别于美、日、韩等国家的中国式技术创新路径。该研究为理解中国式技术创新动态演化的内在逻辑提供借鉴,为中国式创新理论研究的发展方向提供启示,对深入理解我国高质量发展和中国式现代化具有十分重要的意义。

关键词：中外合资企业中国式技术创新中国式现代化演化脉络

公路可达性对农村居民县城就医行为的影响——来自村庄月度数据

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经济地理 2024年第3期44卷 45-54页

作者：荣旖旎欧阳文静湘潭大学商学院湖南商湘潭411105 湖南师范大学商学院湖南长沙410081

文章利用2011—2020年我国宁远县农村公路通畅计划和各个村庄的公路是否建设完成且通畅作为识别策略,结合县级公立医院的病案首页数据,运用双重差分方法分析了公路可达性对农村居民县城就医行为的影响。结果表明:(1)农村公路可达性提高... 详细信息

文章利用2011—2020年我国宁远县农村公路通畅计划和各个村庄的公路是否建设完成且通畅作为识别策略,结合县级公立医院的病案首页数据,运用双重差分方法分析了公路可达性对农村居民县城就医行为的影响。结果表明:(1)农村公路可达性提高使得通路村庄每百人每月在县级公立医院就医的人数增加了约1.6人次。(2)公路可达性对农村居民县城就医行为的异质性影响表现为:显著增加了已婚居民和成年居民的就医人数,但减少了孤寡鳏居民的就医人数;显著增加了非急诊就医人数,但显著减少了急诊就医人数。(3)公路可达性对农村居民短期和长期县城就医行为均具有促进作用,表现为公路可达性提高后第2年对农村居民县城就医行为的影响最大,随后3~10年影响逐渐减小。研究发现公路可达性的提高不仅给予了农村居民更多的就医选择权,而且增加了居民利用高质量医疗资源的机会,为促进城乡居民医疗卫生服务的机会均等化提供了新思路。

关键词：公路可达性县城就医行为医疗可达性双重差分法农村居民异质性

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石声汉译著成果的国际传播与影响

上海翻译 2024年第1期 79-84页

作者：张保国周鹤乐山师范学院四川乐山614000 湖南科技大学湖南湘潭411201

石声汉的译著成果在国际农史、科技史学界产生了广泛影响,具体表现为被日、韩、欧美等地汉学家所参照、介评、研究、征引、翻译或转译,为国际中国科技史研究提供了重要借鉴,同时也激发了李约瑟和西山武一的合作意向并间接促成《中国科... 详细信息

石声汉的译著成果在国际农史、科技史学界产生了广泛影响,具体表现为被日、韩、欧美等地汉学家所参照、介评、研究、征引、翻译或转译,为国际中国科技史研究提供了重要借鉴,同时也激发了李约瑟和西山武一的合作意向并间接促成《中国科学技术史》农业卷的诞生,至今仍被白馥兰所参考。其传播之道在于石声汉的开拓精神和科学精神赢得了汉学家的信赖,他的译著成果满足了汉学家的研究需要并引发了学术共同体的协同效应。这给致力于中华学术“走出去”的中国学者提出了三点学术品格要求:要有“人无我有,人有我精”的学术追求、“自我主张”的学术精神和“毛遂自荐”的学术自信。

关键词：石声汉学术外译语内译作国际传播与影响农学典籍

一种自适应扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无位置传感器矢量控制

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电机与控制学报 2024年第3期28卷 141-148页

作者：兰志勇李延昊罗杰李福戴珊琪湘潭大学自动化与电子信息学院湖南湘潭411105

在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系... 详细信息

在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系统观测精度的影响。其次,为增强算法的抗扰性能,在新息协方差计算中设置加权系数,通过调整临近时刻的新息协方差阵权重,计算出新息协方差值,并更新到卡尔曼增益的计算。最后,建立AEKF数学模型,并对比粗差干扰与噪声统计出现偏差情况下,AEKF与EKF两种策略的观测性能。仿真和实验结果表明,在粗差干扰或噪声统计信息出现偏差情况下,AEKF算法对永磁同步电机转速的观测具备更强的鲁棒性及更高的预测精度。

关键词：永磁同步电机转子位置与速度估计无位置传感器自适应扩展卡尔曼滤波矢量控制

基于小孔应力集中的激光预钻孔条件下TBM滚刀侵岩模型建模与试验验证

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1279-1288页

作者：张魁陈振宇杨长郑学军张旭辉湘潭大学机械工程与力学学院力学博士后科研流动站湖南湘潭411105 湘潭大学复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心湖南湘潭411105 湖南师范大学工程与设计学院湖南长沙410081

激光发生器耦合安装到全断面岩石隧道掘进机(TBM)刀盘上,利用高能量激光辅助TBM掘进作业,理论上有望达到新型热-机械高效破岩之目的。针对激光辅助滚刀破岩,基于小孔应力集中理论的弹性应力状态计算方法,在空腔膨胀模型基础上,建立了一... 详细信息

激光发生器耦合安装到全断面岩石隧道掘进机(TBM)刀盘上,利用高能量激光辅助TBM掘进作业,理论上有望达到新型热-机械高效破岩之目的。针对激光辅助滚刀破岩,基于小孔应力集中理论的弹性应力状态计算方法,在空腔膨胀模型基础上,建立了一种考虑密实核衍生效应的激光预钻孔条件下滚刀侵岩理论模型,并对模型进行理论分析;随后开展双侧围压下的激光辅助缩尺比例滚刀侵岩试验,对理论模型进行试验验证。研究结果表明,刃宽及孔距均对侵岩垂直力有一定影响,且孔距较小时理论模型不再适用;经对比分析后,在理论模型与试验所得结果中,随着孔距的改变侵岩垂直力有着相同的变化趋势,侵岩垂直力大小较为符合,激光预钻孔条件下滚刀侵岩理论模型具有一定准确性。

关键词： TBM 理论建模激光预钻孔小孔应力集中试验验证