摘要：为了满足锂离子电池电极缺陷检测精度与实时性的需求,解决电极图像背景噪声复杂、缺陷微小且对比度低等问题,提出一种基于注意力机制与多尺度特征融合的电极缺陷YOLO检测算法.在YOLOv4的基础上,首先,将SE(squeeze-and-excitation)注意力模块嵌入特征提取主干网络中,区分feature map中不同通道的重要性,强化目标区域的关键特征,提高网络的检测精度;其次,加入融合空洞卷积的池化金字塔(ASPP)结构,增大网络感受野的同时最大程度地保留多尺度特征信息,提高算法对小目标的检测性能;然后,设计一种多尺度稠密特征金字塔,在三尺度特征图的基础上增加一个浅层特征,采用稠密连接的方式融合特征,提升浅层细节特征与高级语义信息的融合能力,增强对微小缺陷特征的提取;最后,采用K-means++算法聚类先验框,引入focal loss损失函数增大小目标样本的损失权重,有效提高网络学习的收敛速度.实验结果表明,所提算法较原YOLOv4模型的mAP值提升6.42%,较其他常用算法综合性能上有着较大的优势,可较好地满足实际工业生产的实时监测需求.

摘要：油气输运管道焊接过程中产生的焊渣是管道及沿线石化装置安全生产的隐患,应采用适当方法予以清除。基于源头阻断原理,针对性设计了一种管道焊渣捕集与清理装置。该装置包括撑开机构和驱动机构2大功能组件。撑开机构应用雨伞原理设计,执行管道焊渣捕集与清理操作。驱动机构为1个轮式管道机器人,为撑开机构执行机械动作提供可移动动力。提出了2种管道焊渣捕集与清理装置变管径自适应性调节方式,进行了相应的运动学、动力学分析以及动力电机的选型计算。可为后续应用和深入研究提供参考。

摘要：在复杂电磁对抗环境下,干扰的智能化发展给无线通信造成了严重威胁,而传统抗干扰方法往往都是被动地调整工作模式或参数,在面对智能干扰时处于劣势甚至被压制。针对此问题,提出了干扰主动防御技术体系架构,旨在通过主动调整己方的通信行为,扰乱干扰的学习过程并降低干扰效能。为了渐进达到“理解对手”“克制对手”“战胜对手”的目的,在博弈论和对抗机器学习理论方法指导下,围绕干扰反向推理、算法脆弱性分析和对抗策略设计、抗干扰策略自主优化和在线决策3个方面对关键技术展开论述。最后,结合2个具体案例,验证了所提技术架构的可行性和有效性。

摘要：金属结构会由于疲劳、应力磨损和环境因素的影响,而产生变形和裂缝。考虑到无损检测与结构健康监测(SHM)领域的传感检测系统存在部署困难,布线机制繁琐,能源提供等问题。设计了一种用于检测金属裂纹深度的无源射频识别(RFID)标签天线传感器,随着金属裂纹深度的增加,标签天线传感器的谐振频率会向低频移动。搭建标签天线传感测试系统,测试结果表明:所设计的标签传感器在检测金属表面裂纹深度方面可达到毫米(mm)级的精度。

摘要：本文研究了欠驱动圆碟形水下滑翔机集群在海流干扰和水下碍航物影响下的三维路径规划问题.具体地:第一,根据圆碟形水下滑翔机的航行特点,建立了相应的航行时间模型,设计了三维路径规划的优化目标;第二,提出了一种基于双层协调的多水下滑翔机三维路径规划结构,采用基于三维离散空间的全局路径规划和基于人工势场法的局部路径规划,避免了滑翔机与碍航物以及不同优先级的滑翔机之间发生碰撞;第三,基于双层协调路径规划结构,采用基于量子行为的自适应粒子群优化方法完成了时间最优目标下多圆碟形水下滑翔机的三维路径规划.仿真结果验证了所提多圆碟形水下滑翔机三维路径规划方法的有效性.

摘要：针对高速多体船在航行中纵摇和升沉运动幅度过大,以及减摇附体有严格的输入约束问题,提出一种有限时间观测器和单步预测控制相结合的纵向减摇方法.首先,建立由T型水翼和压浪板作为减摇附体的高速多体船控制模型,分析升沉运动和纵摇运动的耦合性,将控制模型分解为降维的单入单出模型和耦合量2项.其次,设计有限时间扩张观测器在线快速估计纵摇和升沉运动的时变耦合项,实时前馈补偿.在此基础上,针对补偿后的纵摇及升沉的运动模型,提出局部单步预测控制以提高系统的减摇性能,保证减摇附体满足约束.最后,将反馈预测控制量和补偿耦合量进行综合,通过减摇附体制分配矩阵得到T型水翼和压浪板的攻角.通过仿真验证该算法的有效性,结果表明升沉减少40%~50%,纵摇减少50%~65%.

摘要：为建立潜山裂缝性凝析油气藏优化控水开发的模式,以南海油田惠州潜山裂缝性凝析油气藏H2-3井参数为基础,设计了气藏控水物理模拟实验,通过非均质储集层设计、实验参数设计、裂缝参数设计和控水实验方案设计,完成了弹性开采实验、连续封隔体控水实验、水敏凝胶控水实验、变密度筛管控水实验和变密度筛管+连续封隔体组合控水实验5组控水实验,对不同方案的控水效果进行了对比,并分析了各个控水工艺的机理。在此基础上,结合数值模拟进行验证,提出了气藏控水开采方案:气藏底水开采初期,水体推进为渐进式上升,中—后期为锥进式发展,后期底水一旦接触储集层裂缝,水体呈突进式侵入;各种方案的控水效果差异较为明显,连续封隔体和水敏凝胶在气井采气期对底水控制作用不明显,变密度筛管在采气初期控水效果较好,但气井见水后无法避免水窜风险。变密度筛管+连续封隔体组合控水效果较好,改变了底水锥进效应,与弹性开采相比,无水采气时间增加了8.84%,总采气时间增加了13.70%,采气量提高了10.40%。

摘要：本文基于萘环和吩噻嗪环的荧光特性,设计合成了4个氟离子反应型荧光探针。通过研究其光物理性质发现,吩噻嗪环为荧光团的氟离子探针响应时间比萘环的短,在2 min内能快速响应氟离子。探针PSC响应氟离子后,不仅提高了探针灵敏度,还对常见的阴离子、阳离子和其他小分子等具有较强的抗干扰性。

摘要：针对亚轨道飞行器再入中的大过载问题,提出一种通过保持法向过载动态平衡以大幅降低法向过载峰值的攻角设计方法。该方法基于再入飞行中过载演化特性,通过自主分段、预测反馈及迭代修正对再入攻角进行设计,使攻角变化率与法向过载的期望平衡值相适应,并可经过重复计算及收敛实现法向过载峰值最小化。仿真计算的结果表明,该方法能够大幅降低亚轨道飞行器再入中的法向过载,且按照该方法设计所获攻角策略可有效用于亚轨道飞行器再入任务规划、再入轨迹和制导律设计。

摘要：核电站反应堆冷却剂系统的排放量的确定是硼回收系统设计运行能力的基本输入。压水堆核电厂硼回收系统的前贮槽、中间贮槽等重要设备容量均以该数值为基础进行设计。本文通过理论分析计算得出了压水堆核电厂硼回收系统的设计基准所需的循环冷却剂排放量,为该系统的工程设计提供了重要的设计依据和分析基础。