摘要：针对果园障碍物识别和重构存在实时性差的问题,该研究以番石榴果园为例,提出了融合语义分割和三维点云分析的果园障碍物实时重构方法。首先,以DeepLabV3+为基础,使用MobileNetV3-large作为骨干网络以实时提取特征图,结合上下文Transformer注意力丰富特征图细节和语义信息,进一步提出基于Sobel算子的边缘辅助损失函数以提升障碍物分割精度;在此基础上,运用体素化法将枝干三维点云重构为大量立方体,构建基于欧式聚类的果实三维重构方法,设计一种融合逆投影变换和交并比的重构评价指标。试验结果表明:该方法对障碍物语义分割的平均交并比为77.2%,比Xception-DeepLabV3+提高7.0个百分点;平均帧速为78.8帧/s;该方法对枝干和果实的重构交并比分别为56.6%和65.7%,平均重构时间分别为0.84 s和0.34 s。该研究实时性和精度较高,满足水果采摘机器人实时避障作业需求。

摘要：试验共设计16个推出试件,探究螺栓直径、螺栓等级、螺栓预紧力和剪力键类型对钢-预制超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)组合梁中高强螺栓剪力键抗剪性能的影响.试验结果表明,推出试件以剪力键剪断为主要破坏模式.螺栓剪力键的抗剪性能随螺栓的直径和螺栓等级的增大而提高;螺栓预紧力仅对初始抗剪刚度有影响;相比于传统焊钉剪力键,螺栓剪力键的单栓抗剪承载力有所下降,但整体抗剪性能仍满足结构性能要求.结合试验结果和国内外规范公式,提出一条更精确的计算公式用以预测钢-预制UHPC组合梁中螺栓剪力键的抗剪承载力.

摘要：受测试成本、安全性、可靠性等因素的制约,需要依托以模型船为载体的物理实验平台实现从虚拟仿真测试到全尺寸实船测试之间的过渡。本文基于“航行脑”系统体系架构设计思想,采用船-岸-云分布式监控与数据采集架构,研发由能源管理、感知、决策、执行、通信等模块组成的船舶智能航行功能物理试验平台,打造“求新”系列缩尺比自航船模。开展回转试验、Z形试验、单船自主循迹、船舶编队等测试,验证了系统的有效性,并提出未来改进方向。

摘要：西非砾质红土粒料存在颗粒组成不良、液限与塑性指数偏高的现象,限制了该典型地材在道路结构中的应用。该文通过对多种红土粒料以及掺砂改良前后的颗粒组成、界限含水率、CBR试验进行研究,结果表明:掺砂改良可以改善砾质红土粒料级配,提高密实度,降低塑性指数,改良后的砾质红土可满足道路底基层、垫层及基层的使用要求。水泥稳定处置可提高西非红土粒料的力学特性。试验结果表明:水泥剂量与砂掺量对无侧限抗压强度影响明显,砂掺量存在最佳用量范围,2.5%水泥剂量的PK58水泥稳定掺砂红土粒料和3.5%水泥剂量的PK6水泥稳定掺砂红土粒料可满足西非地区倒装结构中垫层材料使用要求。对西非地材的属地化设计与优化改良,可以扩大典型地材的使用范围、提升使用层次,为中国在西非地区的道路工程项目建设提供借鉴。

摘要：针对高温封闭的乙烯裂解环境下裂解炉炉管温度感知难的问题,提出一种融合机理和长短记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的裂解炉炉管表面温度场重构方法。该方法首先基于计算流体力学仿真平台fluent构建乙烯裂解反应机理模型,用来描述裂解反应与炉管温度的数学关系,然后利用工业现场数据对机理模型进行数值矫正和过程参数求解,进一步基于皮尔逊相关系数确定适用性强的主要过程参数,在此基础上,设计卷积块注意力模块(Convolu tional Block Attention Module,CBAM)对反映裂解反应与炉管温度关系的主要过程参数的特征进行提取,最后基于遗传算法和LSTM网络设计双向多步预测模型(GA-BMLSTM)对炉管温度分布进行预测。实验结果表明该方法对炉管温度场的重构有较高的准确率和较强的适用性。

摘要：考虑到多智能体系统在复杂环境中受到外部干扰和控制器受到恶意攻击等问题,本文旨在研究一类受扰非线性多智能体系统在事件触发机制和脉冲控制下的领导跟随拟一致性。不同于现有文献中需要事先指定最小事件触发间隔,本文所设计的动态事件触发机制通过其参数的选择加以保证,从而避免了芝诺行为的发生。基于此机制,进一步给出了系统实现拟一致性的一些充分条件以及相应误差上界的估量值。最后,通过数值仿真例子验证了结果的有效性。

摘要：随着电子健康记录(Electronic Health Record,EHR)的出现与广泛应用,基于EHR数据的预测模型可以起到早期检测和干预疾病的作用。异质属性在EHR数据中普遍存在,但是难以做到深度利用,因此可通过对数据样本进行异质属性融合的方法,为后续模型训练提供信息丰富的数据表征基础。本文设计一种高效的二阶段预测模型,用于解决重疾预测中存在的时效与成本等问题。该模型的第一阶段对病例样本进行粗粒度预测,将危重程度低的病例进行疾病初筛,起到提前分流病人的作用;第二阶段模型则基于第一阶段的粗滤结果,对潜在的危重病例进行更细粒度的预测。通过实验验证,经过异质属性融合处理后,在选择前6个时间点构造非时序模型时,二阶段模型可以较好地兼具疾病初筛以及疾病预测的效果。

摘要：超高性能混凝土(UHPC)在工程结构加固领域应用前景广阔,新浇UHPC加固层与既有混凝土可靠的界面黏结性能,是确保加固结构服役性能的关键。为研究不同界面处理方式对UHPC与普通混凝土(NC)间黏结性能的影响,设计制作了6个Z形UHPC-NC界面抗剪试件,探究光滑、凿毛、凿毛+植筋3种不同UHPC-NC结合面黏结性能,并通过建立混凝土结合面非线性有限元模型,探讨剪切荷载作用下不同UHPC-NC结合面黏结应力的分布规律。结果表明:UHPC-NC界面黏结性能随结合面粗糙度增大不断提高,界面抗剪钢筋有利于延缓混凝土结合面脱黏和裂缝发展;相比光滑UHPC-NC结合面,平均凿毛深度为4 mm且植入4根直径8 mm抗剪钢筋的混凝土结合面,其抗剪强度、刚度及弹性刚度依次增大了156.1%、10.9%和101.0%,且随着界面裂缝不断发展,凿毛+植筋处理的UHPC-NC界面剪应力分布渐趋均匀,结合面残余黏结作用主要由界面抗剪钢筋提供。

摘要：为了减少装配作业车间内因物料齐套产生的等待浪费,使具有装配约束的关联零件加工进度得到有效协同,设计一类卡片导航平衡控制系统(control of balance by card-based navigation,COBACABANA)。其基于两类卡片循环回路实现任务投放与作业分派的可视化进度协同控制逻辑。本文详细介绍系统的运行机制和系统控制参量,通过构建一般化的装配作业车间仿真模型,探讨在不同装配关联度下各控制参量的性能变化。实验结果表明,COBACABANA系统性能良好,并且选择合适的控制参量就能够有效提升关联零件的进度协同性。

摘要：【目的】如何基于地形因素对降水数据进行误差订正(简称“地形订正”)是气象大数据研究的一个重要问题。但是,现有的降水数据地形订正方法存在两方面局限性:一是现有方法大多基于数据统计或传统机器学习而设计,未能拓展至特征学习能力更强的深度学习模型;二是现有方法亦未能结合气象数据的时间与空间关联信息以提升订正效果。【方法】提出一种基于深度学习与时空关联建模的降水数据地形订正方法。该方法首先对广东省降水数据和多源地形信息作预处理,结合经纬度进行对齐与编码,以构建相应的数据矩阵。进而结合各个格点的空间和时间邻域下的降水与地形数据进行多源时空信息建模,并结合降采样策略以缓解降水格点与非降水格点的数据不平衡性,最后构建深度神经网络进行回归订正。实验在广东省逾4000个气象观测站点、逾15万气象格点的真实气象数据上进行。【结果】实验结果验证了时空关联建模策略对提升降水订正效果的显著作用以及所提出方法相比于其他对比方法的性能优势。