基于孪生网络的苹果外观品质分级方法

针对人工和机械在苹果分级中存在低效、易损、准确率低等问题,提出一种基于孪生网络的苹果外观品质分级方法。该方法首先人工采集包含真实背景和不同等级的苹果图像数据集,并进行预处理操作,包括删除无关背景、0-1缩放和数据增强等;其次以卷积层、池化层和批归一化层为基础模块,搭建神经网络模型,提取苹果图像特征;最后用全连接层训练一个分类器,完成对苹果图像特征的分类,从而得到苹果外观品质对应的等级,其中模型的损失函数为对比损失。实验结果表明,构建的孪生网络模型在苹果外观品质分级中,平均分类准确率达到了97.71%,具有较好的稳定性,其用于苹果外观品质的自动分级是可行的,并为其他农产品的外观分级提供思路和参考。     

基于轻量化深度学习网络的数字仪表识别

数字式仪表常用于变电站、工厂等生产环境,是一种直观的设备监测仪器。然而当前数字式仪表的读取方式还依赖于人工巡检,手动记录等,这些传统的巡检方式来监测设备的运行状态大大降低了巡检效率。为了实现传统行业的数字化转型,本文提出基于轻量化深度学习的数字仪表识别方法,通过改进的YOLOv5的目标检测框架,针对数字仪表目标区域在整张图片大小不一致的情况,提出对于感兴趣区域（ROI）的迭代目标检测方法,首次检测将感兴趣区域进行检测并切割统一到相同的尺度,随后迭代检测网络针对感兴趣区域内的字符进行检测并分类,以达到精确读数的目的。为提升多尺度检测性能,本文采用Res2Net模块主干网络中的的残差模块。采用GIoU取代通用的IoU作为位置损失函数加速模型训练效果的收敛。实验表明,改进后的框架实现了99.62%的准确率和99.55%的召回率,相比基线网络分别提升了12.72%和5.85%。通过将框架在边缘计算平台上的终端部署,在实际生产中取代了人工巡检,实现了商业化运行。     

数据驱动下交通异常行为的双层识别模型

为实现对车辆异常行为的准确识别,提高车辆行驶的安全性,提出了一种基于支持向量机(support vector machine, SVM)、监督学习与长短期记忆(long short term memory, LSTM)深度学习的交通异常驾驶行为双层识别模型。首先,对车辆轨迹数据筛除和滤波,构建异常行为数据集;其次,从异常行为轨迹特征中提取出特定异常行为的特征标签,并人为标定在训练集中;再次,构建SVM模型对训练集进行粗识别,基于SVM的二分法原理,从测试集中筛选出异常行为;最后,通过LSTM时间序列模型构建具体种类的异常行为模型,并通过深度学习的方法,从异常行为数据中细分为蛇形驾驶、急速变向、侧滑、大半径转弯、快速U型转弯、急刹车等具体的异常驾驶行为。本次实验选用下一代仿真(next generation simulation, NGSIM)数据中US-101高速公路和peachtree城市道路的数据集的轨迹数据验证SVM和LSTM双层识别模型的性能,包括均方根误差、识别准确率等。结果表明,构建的双层识别模型在第一层有98%的识别准确率,第二层有超过80%的识别准确率,可以较为准确地识...     

运用主成分分析和深度神经网络预测钢包炉合金元素收得率的研究

钢包炉（ladle furnace,LF）精炼的核心任务之一是进行钢水合金化过程,以保证钢包到达连铸平台后满足钢水成分要求。钢水合金化也是较为复杂的物理化学反应过程,其不仅对钢水温度有影响,而且对钢水质量、合金料消耗量均有影响。因此,实现LF精炼过程中合金元素收得率的精准预测具有重要意义。本研究首先采用主成分分析法（principal component analysis,PCA）对模型输入变量进行处理,用于简化实际生产数据结构;然后,融合SGDM算法和L2正则化方法,构建了深度神经网络（deep neural network,DNN）;最后,采用主成分分析和深度神经网络相结合的方法,建立了合金元素收得率预测模型。结果表明,Si元素收得率命中率在±1%, ±3%和 ±5%误差范围内分别为54.0%、93.8%和98.8%;Mn元素收得率命中率在±1%, ±2%和 ±3%误差范围内分别为77.0%、96.3%和99.5%。此外,PCA–DNN模型的预测精度优于参考炉次法、多元线性回归模型、改进BP神经网络模型和DNN模型,有助于实现钢水成分的“窄窗口”控制。本研究中合金元素收得率预测模型的建立,也可为LF智能精炼合金化控制模型的开发提供支撑。     

冰盖下组合桥墩的局部冲刷特性及水力特性

为研究冰盖对组合桥墩局部冲刷及其周围流场分布的影响,基于动床冲刷试验,在不同覆盖条件下,分析了不同水流条件和桥墩尺寸对组合桥墩局部冲刷的影响,建立了预测明渠水流与冰盖流条件下组合桥墩最大冲刷深度的经验方程,并通过ADV测量了墩前的流场。结果表明:组合桥墩的冲刷模式与串列桥墩相似,最大冲刷深度始终出现在墩正前方;经验方程中来流水深、来流流速、桥墩尺寸、冰盖糙率均与最大冲刷深度呈正相关关系;在粗糙冰冰盖流条件下,墩前的垂向流速最大,导致其最大冲刷深度总是大于同等条件下的明渠水流和光滑冰盖流。     

化学法清洗硅片过程中清除颗粒的机理(英文)

对化学法清洗硅片过程中消除颗粒的机理作了定量的探讨。颗粒的清除是由于化学蚀刻和颗粒与表面排斥力共同作用的结果。首次提出了最浅蚀刻深度和最小蚀刻速度的概念。最浅蚀刻深度可通过颗粒与表面间作用能的关系进行计算。是小蚀刻速度则可通过蚀刻侧形进行计算。研究结果对于优化化学法清洗过程和设计高性能清洗液都具有重要意义。     

平面药包的最佳间距

在矿山剥离、场地平整以及建(构)筑物基坑开挖等露天爆破中,为了充分利用炸药能量将岩石松动或抛掷到一定区域,并确保底板满足一定平整度要求,按照爆破技术设计和工程质量要求,需要设计平面布药结构.本文通过在施工现场进行的大量小型模拟实验,对平面药包间、排距与爆破漏斗的开口面积、可见深度、爆岩的抛掷距离和堆积形态等关系进行了系统分析与研究.实验结果表明,当平面药包间、排距满足一定范围时,爆破漏斗的可见深度较小,而开口面积和抛掷距离最大,爆堆形态较好.平面布药结构存在一个有利于抛掷堆积的最佳间、排距.     

采样间隔非均匀一阶渐近增长模型及贝叶斯预测

利用贝叶斯预测方法给出采样间隔非均匀情况下的一阶渐近增长模型，当观测误差方差已知时，给出了它的先验分布、预测分布和后验分布的修正递推算法。     

高速DSP图像处理系统的模拟视频输入接口设计

根据以TMS320C6201为中心的高速DSP图像处理系统的要求，设计了由高速模拟视频前端（AFF）和I2C总线单片机所构成的模拟视频输入接口电路，分析其工作原理，探讨了与系统编程有关的几个重要问题，经实际应用表明，该接口电路构成简单，功能强、智能化程度高，且引入的系统噪声较小，从而为后级的视频数字滤波提供了较好的数据源。     

D类音频功率放大器控制方式综述

D类放大器虽然具有很高的效率，但由于功率晶体管的开关工作方式，D类放大器引入的失真通常大于线性放大器，这也是目前D类放大器在音频放大领域并未得到广泛应用的主要原因。D类放大器的控制方式是影响其性能的关键因素之一，研究适合的控制方法以改善D类放大器的保真度，是近年来电力电子技术和音频功放放大领域研究的热点。文中对几种比较新颖的D类音频功放放大器控制方式进行了分析比较。