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期刊信息/Journal information
武汉工程大学学报
武汉工程大学
武汉工程大学学报

武汉工程大学

张彦铎

月刊

1674-2869

jwit@vip.163.com

027-87195796

430074

湖北武汉市洪山区雄楚大街693号武汉工程大学

武汉工程大学学报/Journal Journal of Wuhan Institute of TechnologyCSTPCD
查看更多>>本刊为武汉工程大学主办的学术性科技期刊。创刊于1979年，月刊。以化学化工、材料科学为特色，主要刊登化学工艺与工程、生物工程、化学制药与工程、材料科学与工程、环境科学与工程、矿物加工工程、土木工程、机电工程、计算机科学与工程、物理与热能工程等自然科学的学术论文、研究报告和综合性学术评论。
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收录年代

    面向边缘设备的轻量级OpenPose姿态检测模型研究

    黄瑜豪曾祥进冯崧
    424-430页
    查看更多>>摘要：为了在低算力的边缘设备上使人体行为识别网络兼顾实时性和识别效果,提出了一种改进的轻量级OpenPose姿态检测模型.使用移动网络替换原主干特征提取网络,在特征提取网络的浅层使用倒置残差结构,减少浅层网络的运算量,在网络深层引入卷积块注意力模块,调整深层特征信息的权重,并将浅层网络特征与深层网络特征融合后送入卷积网络进行骨骼关键点的拼接,有效融合浅层和深层的特征信息.在COCO数据集上的验证结果表明:改进模型与原模型相比,正确关键点百分比提升了2.8%,平均精度提升了2.0%.使用改进后的模型作为预训练模型在行为数据集上标记骨骼关键点用作分类训练,将完成分类训练的模型部署在边缘设备上,在边缘设备运行速度略微降低的情况下,通过改进后的模型进行人体行为识别的准确率达到96.4%,有效实现在边缘设备上的姿态检测和人体行为识别.

    人工智能OpenPose移动网络机器视觉

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    激光多普勒测振仪中光学天线的优化设计与测试

    郑帅君谢涛马赛张余豪...
    431-438页
    查看更多>>摘要：传统的激光测振仪多使用氦氖激光器,不满足人眼安全条件,在户外容易受到太阳光干扰.其使用的光学天线大多数仅能工作于氦氖激光器的辐射波段,同时存在结构复杂、成本较高、收集效率低、工作距离较短等不足.为了解决以上问题,基于近红外波段透镜组的扩束和聚焦原理,以Zemax作为设计工具,以点列图和波前图为主要分析手段,设计并制作了一款可工作于1 550 nm的三片式收发一体光学天线,结构简单,成本低.分析结果显示:在0.3～15.0 m的工作距离范围内均可获得直径小于2mm的聚焦光斑;测试结果显示其最大收集效率可达到51.6%.同时,将该光学天线应用于自主设计搭建的激光多普勒测振仪中,实现了不同工作距离下的振动测量,有效扩展了激光测振仪的应用范围和应用场景,在机械、航空、建筑、医学、农学等领域有很大的应用潜力.

    扩束聚焦镜Zemax激光多普勒测振仪

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    基于联邦分割学习的输电线路异物检测算法

    危欢栗娟
    439-445页
    查看更多>>摘要：异物入侵是导致输电线路故障的主要原因之一,但现有输电线路异物检测方法未能充分利用终端设备的计算能力,造成资源浪费与隐私数据泄露等问题.针对上述问题,提出了一种基于联邦分割学习的检测算法(FSLDA).该算法结合联邦学习和分割学习,提高输电线路异物检测效率和终端设备数据安全性.FSLDA通过构建可分割的小型神经网络,将计算负载分散至不同设备,减轻终端设备的运算压力,同时确保训练数据的隐私安全得到有效保障.实验结果表明:与经典联邦学习相比,FSLDA在保持预测精度的同时,终端设备的训练时间和能源消耗分别减少了10%和20%.由此可知,FSLDA在提升输电线路异物检测效率和可靠性方面具备有效性,并有助于优化系统总体性能和保障终端数据隐私安全.

    边缘计算联邦学习线路检测分割学习

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    适配水下电源的氢燃料电池系统设计研究

    王旭罗燕杨侠张刚...
    446-451页
    查看更多>>摘要：针对水下密闭高压的特殊环境,设计出适配水下电源的2kW氢燃料电池系统,其包括氢气供给系统、氧气供给系统、冷却循环系统、加湿系统和废气回收系统.利用MATLAB/Simulink建立氢燃料电池仿真模型,对各系统的参数进行计算,并分析温度、气体压强、膜含水量对氢燃料电池性能的影响.结果表明:燃料电池系统正常运行所需要的最小氢气体积流量为24.7 L/min,最小氧气体积流量为11.9 L/min,最小氢气加湿量的质量流量为 3.6 g/min,最小氧气加湿量的质量流量为 1.75 g/min,最小冷却水体积流量为3.152 L/min.温度在313～353 K范围变化时,输出电压随着温度升高而增大;气体压强在0.10～0.25 MPa范围变化时,输出电压随气体压强增大而增大;膜含水量在7～22范围变化时,输出电压随膜含水量增大而增大.所建模型可以真实反应氢燃料电池的工作特性.

    水下电源氢燃料电池系统总体结构Simulink仿真

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    岩溶地区隧道围岩临界防突厚度数值分析

    周小龙李澳冯雪冬
    452-459页
    查看更多>>摘要：依托某隧道工程,基于岩溶地区地质特征建立了岩溶隧道围岩结构概化数值模型,分析充水溶洞位于隧道不同位置、各工况下岩溶隧道防突层破坏过程及规律,提出了不同位置下围岩临界防突层厚度.研究结果表明:岩溶的发育规模、岩层厚度、溶洞位置和岩溶水压均为突水灾害发生的主要影响因素;溶洞位于拱腰时,塑性区最大变形发生在岩溶隧道防突岩层中心,从位移、应力和孔隙水压变化规律可知,溶洞位于隧道拱腰时,对隧道围岩稳定性影响较大;由数值模拟结果可知,各工况下未发生塑性贯通区的位置及临界防突层厚度.研究成果可为岩溶区隧道建设及工程施工中的突涌突水灾害预测提供科学依据.

    岩溶隧道隧道突水临界防突层厚度数值模拟

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    硅烷化玻璃骨料对沥青混合料水稳定性的影响

    李珊珊刘孜慧彭昱昊赵程...
    460-466页
    查看更多>>摘要：由废弃碎玻璃(WGC)所制备的玻璃沥青混合料容易发生水损破坏.采用预制1 mol/L的NaOH溶液对WGC进行浸润表面化学处理,并利用预先配制好的氨丙基三乙氧基硅烷(AMEO)偶联剂水解溶液对其进行化学修饰,通过扫描电子显微镜法、X射线荧光光谱术、傅里叶变换红外光谱术和粒度分析,评价化学修饰对WGC微观结构、化学成分、分子结构与粒径分布的影响,同时通过冻融劈裂与浸水马歇尔试验检测,研究化学修饰后的玻璃骨料对沥青混合料水稳定性的影响.结果表明:NaOH溶液对WGC亲水性与表面粗糙度的提升具有显著效果,同时能促进AMEO对WGC的有机化修饰效果.相较于WGC,NaOH/WGC会使沥青混合料出现浸水松散与间接拉伸强度比低的现象,导致无法检测浸水残留稳定度且间接拉伸强度比仅为30.3%,而AMEO对NaOH/WGC进行化学修饰后,浸水残留稳定度恢复至96.7%,间接拉伸强度比达76.7%,表明WGC的表面修饰作用具有显著提高玻璃沥青混合料抗水损害的能力.

    废弃碎玻璃化学修饰玻璃沥青水稳定性

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    大尺寸矩形截面竖向曲线顶管顶进力估算:基于整体位移控制有限单元模型

    许彩云石银磊肖尊群
    467-472页
    查看更多>>摘要：针对大尺寸矩形截面竖向曲线顶管顶进力估算,建立整体位移控制有限单元分析模型,得出顶进力与顶进距离之间的拟合关系.与分段位移控制有限单元分析模型相比,无需进行顶进力、侧阻力和端阻力的叠加,区段与区段之间的力学联系自然存在,同时考虑了管节转动对顶进力的影响,计算过程更加简便,计算精度更高.计算结果表明:相同条件下,整体位移控制有限单元分析模型估算得到的顶管顶进力大于分段位移控制有限单元分析模型,当侧摩擦系数为0.20、0.38时,整个拟合区段,前者顶进力均大于后者;当侧摩擦系数为0.30时,中前区段(顶进距离≤30 m)前者顶进力大于后者,中后区段(顶进距离>30 m)前者顶进力小于后者.说明管节转动角度对顶进力的影响不可忽略,且整体位移控制有限单元法对曲线顶管顶进力估算效果较好.对于一定尺寸和埋深的竖向曲线顶管,影响大尺寸竖向曲线顶管顶进力的主要因素为顶管与围岩之间的注浆压力大小、分布范围、竖向曲线顶管管节在轴向转折处的转动角度.

    整体位移控制Abaqus顶进力矩形顶管

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