摘要：针对当前基于深度学习的遥感图像超分辨率重建模型部署时对硬件要求较高,本文设计了一种轻量级基于重参数化的残差特征遥感图像超分辨率重建网络。首先,采用重参数化方法设计了一种残差局部特征模块,以有效地提取图像局部特征;同时考虑到图像内部出现的相似特征,设计了一个轻量级的全局上下文模块对图像的相似特征进行关联以提升网络的特征表达能力,并通过调整该模块的通道压缩倍数来减少模型的参数量和改善模型的性能;最后,在上采样模块前使用多层特征融合模块聚合所有的深度特征,以产生更全面的特征表示。在UC Merced遥感数据集上进行测试,该算法在遥感图像3倍超分辨率下的参数量为539 K,峰值信噪比为30.01 dB,结构相似性为0.8449,模型的推理时间为0.010 s;而HSENet算法的参数量为5470 K,峰值信噪比为30.00 dB,结构相似性为0.8420,模型的推理时间为0.059 s。实验结果表明,该算法相比HSENet算法,参数量更少,运行速度较快,且峰值信噪比与结构相似性也有一定的提高。在DIV2K自然图像数据集上进行测试,该算法的峰值信噪比和结构相似性相比其他算法也有一定的优势,表明该算法的泛化能力较强。

摘要：拓扑优化设计的压力驱动柔顺机构拓扑构型容易出现类铰链结构,导致难以制造加工。为了满足制造工艺要求,提出一种考虑最小尺寸控制的压力驱动柔顺机构拓扑优化设计方法。采用改进的固体各向同性材料惩罚模型,利用达西定律结合排水项计算流体压力载荷,以机构的互应变能最大化和应变能最小化为优化目标,采用Otsu算法和拓扑细化算法提取柔顺机构的骨架特征,从而构建最小特征尺寸控制,以结构体积和最小特征尺寸作为约束,建立考虑最小尺寸控制的压力驱动柔顺机构拓扑优化模型,采用移动渐近线算法进行压力驱动柔顺机构拓扑优化问题求解。数值算例结果表明,所提设计方法获得的压力驱动柔顺机构最小特征尺寸满足约束,能够有效地抑制类铰链结构,并且分析不同最小控制尺寸对柔顺机构拓扑优化结果影响规律。

摘要：深部岩体工程处于高水压和高应力环境中;工程岩体的动态响应特性深受赋存环境的影响,是深部岩体工程爆破设计与施工的重要基础。为研究深部高水压环境下岩石动态响应特性,采用自主研制的高水压高应力岩石动力学测试系统,设置4个轴向静应力和9个水压力等级,模拟工程岩体赋存环境,对红砂岩进行冲击试验。基于入射波、反射波和透射波计算岩石应力和应变数据,研究水压力和轴向静应力对岩石动态应力–应变曲线和动态峰值应力的影响。综合考虑岩石应力–应变曲线峰前和峰后阶段能量转换特性,利用能量演化参数定义岩石突水倾向性指数。分析岩石动态残余应力、残余应变、突水倾向性指数和波阻抗与水压力的关系,构建动态峰值应力强化系数、残余应力、残余应变、突水倾向性指数和波阻抗与水压力,以及动态峰值应力与轴向静应力的演化经验模型;探索高水压和高应力对岩石动态强度和变形特性的影响机制。研究结果表明,随着水压力上升,岩石动态应力–应变曲线逐渐由Ⅰ型向Ⅱ型转变。相同轴向静应力工况下,岩石动态峰值应力强化系数、残余应力和波阻抗随水压力的增加先快速上升后缓慢上升,突水倾向性指数和残余应变随水压力增大而减小。相同水压力作用下,岩石动态峰值应力随轴向静应力的增加而减小。高压水对岩石动态强度具有双重作用,即“水楔效应”促进裂纹扩展,降低岩石强度,而Stefan效应等黏性效应和外部围压水阻碍孔隙结构的破坏,对动态强度有增强作用,2种效应相互博弈,共同影响深部高水压环境下岩石动态响应特性。研究结果有利于深部高水压环境下工程岩体爆破开挖及围岩体稳定性分析。

摘要：研究具有某种高度对称性的t-设计及其自同构群的分类问题是代数组合学的重要课题之一。目前关于旗传递Steiner t-设计的分类问题已被Huber解决。然而当设计的自同构群的旗传递性减弱为区传递时,研究结果更加丰富,工作也更加困难。利用有限单群分类定理及2-传递置换群的分类结果,解决了自同构群为散在单群的区传递Steiner t-设计的分类问题,并证明了:设D=(P,E)为非平凡Steiner t-设计且G≤Aut(D)为点本原群,若G的基柱Soc(G)为散在单群,则G区传递作用在D上当且仅当G旗传递作用在D上,且D为已知的5种旗传递Steiner t-设计之一。

摘要：针对锂离子电池均温性差和液冷系统能耗高等问题,以方形锂离子电池为研究对象,在电池单体模型验证的基础上,设计了串并对称式液冷流道的锂离子电池散热结构,对比了5种流道方案,在优选方案四的基础上,分析了液冷板中的液冷流速、铝板厚度组合和液冷系统的启动时间对电池散热效果和液冷系统能耗的影响.结果表明:与方案一的流道形状S0对比,方案四的流道形状S3能够将模组中电池单体的最大温差降低15%;此外,电池的最高温度随着液冷流速的增加呈现先减小后平缓的趋势;在保证液冷系统总质量不变的前提下,与初始的铝板厚度组合h0对比,调整后的铝板厚度组合h4可将电池模组的最大温差降低12%;电池在2.5C放电时,延迟液冷系统启动时间至563 s,既可以保证电池在最佳的工作温度范围内,又能节约液冷系统约39%的能耗成本.

摘要：针对钢材表面缺陷形态多样、结构复杂且存在检测目标漏检现象和算法参数量过大等问题,提出一种轻量化VTG-YOLOv7-tiny的钢材缺陷检测算法。该方法一是设计VoVGA-FPN网络,以减少信息传递过程中的丢失,增强网络特征融合能力;二是构建三重坐标注意力机制,提升模型对空间和通道信息的特征提取能力;三是引入鬼影混洗卷积,在提高精度的同时降低模型参数量和计算量;四是增加大目标检测层,改善特征图中部分缺陷占比较大,导致检测精度低的问题。在NEU-DET和Severstal钢材缺陷数据集进行实验验证,改进后算法与原模型相比,mAP分别提升5.7%和8.5%;参数量和计算量分别降低0.61 M和4.2 G;精确度和召回率分别提升7.1%,1.8%和8.9%,7.0%。实验结果表明,改进后的算法更好地平衡了检测精度和轻量化,为边缘终端设备提供了参考。

摘要：由于影响因素众多,隧道坍塌风险评估是一个多属性决策问题.单源信息评估方法难以充分考虑所有的风险因素,导致预测结果存在偏差.为了评估隧道坍塌风险并提供更准确的风险控制策略,本研究提出了一种新的多源信息融合方法,该方法将云模型(CM)、支持向量机(SVM)和基于证据推理(ER)相结合.对多个信息源进行分析,得到不同的坍塌风险评估模型(目视检查数据通过SVM获取分类概率值,监测数据通过云模型获取概率值).每个模型的质量都由可信度和重要性权重来评价.然后运用ER规则融合各个评估模型的结果,给出总体的坍塌概率风险评估.与D-S理论相比,ER规则在处理高冲突信息方面具有更大的优势.当不同信息源的风险评估结果不一致时,D-S理论的融合结果往往会与常识相反,ER规则融合由于考虑了评估模型的重要性权重和可信度,更适用于高冲突信息的融合.该方法已成功应用于福建莆炎高速公路的鱼塘溪隧道.结果表明,所提出的多源信息融合方法的评价准确率为87.5%,而单源信息融合方法的评价准确率小于70%.此外,即使不同模型的风险结果存在较大的冲突,该融合模型也具有良好的性能.

摘要：为了设计结构简单、制作方便、易于建模的大角度弯曲驱动器,提出了一种扇形腔室结构的软体多腔室弯曲驱动器。该驱动器由超弹性材料制作而成,并在Yeoh本构模型的基础上,建立了输入空气压力与弯曲角的函数关系。利用Abaqus有限元分析软件对驱动器在不同驱动气压下的弯曲变形进行了仿真,分析了腔室端面半径、腔室壁厚、腔室端面夹角、凹槽深度、底层厚度等结构参数对驱动器弯曲角度的影响。制作了软体驱动器,搭建了气动控制实验平台,测试了驱动器的弯曲性能,输入气压为0~65 kPa,弯曲角度为0~218°,仿真结果与实验结果基本吻合。基于弯曲驱动器设计了一种夹爪长度可调的软体夹持器,测试了其对不同尺寸、形状、质量的物体的夹持效果,实验结果验证了所设计驱动器和夹持器的实用性,表明驱动器具有良好的弯曲性能。研究结果可以为软体驱动器的进一步研究提供参考。

摘要：以TA15钛合金筋板特征构件为研究对象,首先,采用图像感知的实时监测方法,通过对图像进行捕捉获得任意时刻下的筋槽充填状态,并结合有限元模拟研究了筋槽中的材料流动及充填规律;其次,基于RSM-GA构建了双响应面回归模型,以此优化设计坯料尺寸参数,并利用GA优化算法开展智能决策;同时,建立不同坯料对筋槽充填的BP神经网络智能预测模型,配合PSO算法的智能决策进行稳健优化求解;随后,通过对比两个模型的优化解,得出RSM-GA模型精度较高且优化解的充填效果更好;最后,利用图像感知进行RSM-GA优化结果的物理实验模拟验证,证实了该研究在获得最佳筋槽充填的同时,可弱化坯料优化设计中不确定性因素波动的影响。

摘要：应用Polyflow软件分别建立了U型件模型、带内外气体辅助层厚度不同的U型件模型和U型件开口有倾角的模型。针对传统挤出、不同内外层辅助气体厚度、不同开口倾角下3种情况进行了数值模拟计算,并用Origin软件对部分结果进行了分析。研究发现,使用气体辅助技术比型腔结构优化更有利于模流平衡;当内外气体辅助层厚度不同时,内层气体层厚度偏大、外层气体层偏薄时,更有利于抑制U型件开口收缩的变形;而对口模开口臂倾斜角度的修正更有利于减小或调整U型件开口收缩的变形。