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针对多尺度行人检测的问题,本文提出一种基于融合特征金字塔网络(Featurepyramidnetworks,FPN)和FasterR⁃CNN(Fasterregionconvolutionalneuralnetwork)的行人检测算法。首先,对FPN和区域建议网络(Regionproposalnetworks,RPN)进行融合;然后,对FPN和FastR⁃CNN进行融合;最后,在Caltech数据集、KITTI数据集和ETC数据集上分别对融合FPN和FasterR⁃CNN的行人检测算法进行训练和测试。该算法在Caltech数据集、KITTI数据集和ETC数据集上的mAP(meanAveragePrecision)分别达到69.72%,69.76%和89.74%。与FasterR⁃CNN相比,该算法不仅提高了行人检测精度,而且在多尺度行人检测的问题上也获得了较为满意的检测效果。
针对乏燃料后处理首端解体的需求,研究了采用光纤激光器对Al重铸层表2O3陶瓷/不锈钢组件进行激光切割的工艺、面微观形貌及晶体结构。采用多组单因素实验,对比研究了激光功率、离焦量、切割速度对切割质量的影响规律,在本研究中最佳工艺参数为激光功率2.4kW、切割速度0.8m/min、离焦量-9mm、氮气辅助气压10Bar。通过SEM观察了切割后陶瓷体重铸层表面及横截面微观形貌,发现了重铸层内结构缺陷及其与基材之间微观组织形态与尺寸的差异,并分析了重铸层微观组织的形成机理。本研究有助于激光解体技术在乏燃料后处理上应用的推广。
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光电探测设备是一种具有实际应用价值的设备,其工作状态受外界干扰比较大,出现故障的概率高,针对传统光电探测设备故障的误诊率、虚警率高的难题,以准确对光电探测设备故障进行识别和诊断,设计了粒子群算法(PSO)优化神经网络的光电探测设备故障诊断模型。首先分析国内外对光电探测设备故障研究现状,指出了传统光电探测设备故障方法的局限性,然后采集光电探测设备工作状态信号,提取可以描述故障类型的特征向量,然后采用RBF神经网络建立光电探测设备故障诊断分类器,对RBF神经网络参数难以确定的难题,引入粒子群算法解决该难题,并与其它光电探测设备故障诊断模型进行了对比测试,所提方法的光电探测设备故障诊断正确率超过90%,光电探测设备故障的误诊率、虚警率低于10%,光电探测设备故障效果远优于对比模型。
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为了保证基层保障单位测量设备以适合周期校准,研究了基于历史数据的设备校准周期优化方法。分析了简单反应法、增量反应法、改进反应法和间隔测试法原理、特点,通过算例进行了方法应用和比较。结果表明,简单反应法需要正确设置参数,精度较差,增量反应法和改进反应法算法明确,精度较高,改进反应法稳定性更好,间隔测试法适用于同型号的多台设备。基层保障单位宜采用增量反应法、改进反应法和间隔测试法相结合的校准周期优化方法。
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针对目前大多数多生理参数监测产品存在的体积大、价格高的弊端,将智能手机与人体生理参数监测相结合,基于Android平台设计了一种多生理参数监测系统。系统采用集成芯片ADS1292R实现心电和呼吸信号的采集与模/数转换,采用AFE4400实现血氧信号的采集和模/数转换,完成了多生理参数监测系统的硬件和软件设计。设计的系统可实现3个主要功能:信号采集;将信号通过蓝牙模块发送到手机终端;在手机终端实现心电、脉搏波波形的绘制以及心率、呼吸、血氧和脉搏值的实时显示。
微网逆变器以其灵活和快响应的特点成为再生能源与电网能源交换的桥梁,但是大量的分布式电源接入电网后,其惯性与阻尼过少,对电网的稳定性和安全带来了巨大忧患。采用虚拟同步发电机技术,运用基于间接虚拟阻抗法的VSG建模方式;对VSG带不平衡负载时三相不平衡电压进行研究,并进行仿真实验来验证相关解决策略的有效性。
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无线传感器网络栅栏被破坏后,重建栅栏是延长其生存周期的重要手段之一,因此提出一种低能耗的wsn栅栏重建方法BRMLE(BarrierReconstructionMethodwiththeLowEnergyconsumption),在充分利用静态节点的基础上,派遣可移动节点完成栅栏的重建工作。首先在栅栏重建区域构建静态传感器节点的全连接拓扑图,然后计算拓扑图中每条边被感知范围完全覆盖所需的节点数量,接着利用KSP(Top-k-ShortestPath)算法寻找拓扑图中k条重建路径,最后利用匈牙利算法选择最佳重建路径并派遣可移动节点完成栅栏重建。BRMLE方法综合考虑了栅栏的重建路径和可移动节点的派遣优化,使得重建栅栏的能耗最低。仿真实验与Optimal方法对比,证明了BRMLE方法需要的可移动节点数量更少,节点的平均移动距离更短,消耗的能量更低。
以316L不锈钢粉末为研究对象,采用正交试验方法研究SLM激光快速成形过程中激光功率P、扫描速度v、扫描间距s、铺粉厚度h等工艺参数对成形件上表面和垂直面表面粗糙度的影响规律。实验结果表明:在上表面,激光功率和扫描速度对成形件表面粗糙度影响非常显著,扫描间距对成形件表面粗糙度影响显著,铺粉厚度对成形件表面粗糙度影响不显著,各因素对成形件表面粗糙度的影响的重要性次序为激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度,最佳工艺参数组合为激光功率为220W,扫描速度800mm/s,扫描间距0.12mm,铺粉厚度0.03mm;在垂直表面,各因素对成形件表面粗糙度的影响的重要性次序为激光功率、铺粉厚度、扫描速度、扫描间距,四个因素对粗糙度影响均不显著。成形件垂直面的表面粗糙度明显大于上表面的表面粗糙度。
采用微加工工艺制作了一种构建多细胞团的聚二甲基硅氧烷(PDMS)双层结构的芯片,可用于药物筛选和术后个体化治疗。该芯片包含细胞培养微孔阵列以及用于生成浓度梯度的多通道分流结构。实验结果表明:在微孔的限制及其表面抗吸附的双重作用下,能够促进细胞聚集形成直径大约为130μm的三维细胞团,其结构稳定,活性良好(存活率约80%),在生物医药和临床医学领域具有良好的应用前景。
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针对现有磁场式时栅角位移传感器原始测量精度低且误差成分复杂等特点,提出一种基于遗传算法的误差参数辨识与补偿方法,该方法根据时栅误差数学模型抽象出适应于生物遗传法则的遗传算法模型。首先将磁场式时栅误差辨识参数的样本数据进行针对性训练,并设置约束条件,然后利用遗传算法的“部分可观测黑箱性”特点进行数据样本迭代,并与时栅误差参数建立的目标函数寻求最佳逼近,以此完成误差参数的最优估计和误差曲线的最佳补偿。实验研究表明,采用遗传算法建立的时栅误差参数辨识模型辨识准确,对时栅误差成分中最主要的二次、四次误差有明显减少作用,其中二次误差减小66.67%、四次误差减小54.05%;与此同时,对一次误差及高频误差成分也有不同程度的抑制。
针对永磁同步电机双闭环矢量控制系统中比例-积分(PI)控制器参数整定困难、不能保证参数最优的问题,提出一种采用飞蛾扑火优化(MFO)算法对系统的转速外环和电流内环进行参数的整定与优化。将待优化的参数作为飞蛾搜寻火焰最优个体的空间位置,搜索全局最优的参数组合,并利用误差性能指标积分时间和绝对误差(ITAE)加入超调惩罚项作为其适应度函数。为了减小算法的计算量,提高收敛速度和精度,对飞蛾位置和火焰数量更新机制进行了改进。仿真实验结果表明:改进后的MFO算法具有提高电机的控制精度,减小超调量,提高动态响应速度的优势,证明了优化策略的有效性。