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BiCoS_(3-δ)@Co_(1-x)S异质结构纤维的制备及其作为锂离子电池负极材料的应用
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作者 杨豪苗 刘乐浩 +2 位作者 马峻峰 吴卓恒 张乔木 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期12217-12223,共7页
金属硫化物因其高理论容量在锂离子电池领域受到广泛关注,但其低导电性和在循环过程中的显著体积变化限制了其实际应用。结合缺陷工程和异质结构,提出了一种提升金属硫化物负极材料电化学性能的有效策略。首先通过合成含硫空位缺陷的BiC... 金属硫化物因其高理论容量在锂离子电池领域受到广泛关注,但其低导电性和在循环过程中的显著体积变化限制了其实际应用。结合缺陷工程和异质结构,提出了一种提升金属硫化物负极材料电化学性能的有效策略。首先通过合成含硫空位缺陷的BiCoS_(3-δ)纤维,不仅提供了更多的反应活性位点,还有效提升了材料的导电性。随后,在BiCoS_(3-δ)纤维上原位生长Co_(1-x)S,制备出具有异质结构的BiCoS_(3-δ)@Co_(1-x)S复合纤维,该BiCoS_(3-δ)@Co_(1-x)S异质结能够借助内建电场效应,显著促进电荷转移,增强了表面反应动力学,还能够利用异质界面的紧密接触增强纤维在充放电循环过程中的结构稳定性。因而,BiCoS_(3-δ)@Co_(1-x)S异质结构纤维展现出优异的电化学性能。尤其是在1.0 A/g电流密度下经过3000次循环后,BiCoS_(3-δ)@Co_(1-x)S电极仍保持高达413.5 mAh/g的容量,表现出了良好的循环稳定性。 展开更多
关键词 异质结构 缺陷 纤维 负极 锂离子电池
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基于视频图像的弓网接触位置动态监测方法 被引量:6
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作者 王恩鸿 柴晓冬 +2 位作者 钟倩文 李立明 张乔木 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第7期198-203,共6页
针对列车人工检测受电弓状态效率低下的问题,提出基于视频图像的弓网接触位置动态监测方法。首先,将运用帧间差抓取受电弓视频中得到的包含弓网的图像作为原始训练数据集;然后,对复杂的受电弓图像背景进行分割处理,采用超像素分割获得... 针对列车人工检测受电弓状态效率低下的问题,提出基于视频图像的弓网接触位置动态监测方法。首先,将运用帧间差抓取受电弓视频中得到的包含弓网的图像作为原始训练数据集;然后,对复杂的受电弓图像背景进行分割处理,采用超像素分割获得最大特征区域,结合特征图像的HOG(方向梯度直方图)获得最大特征ROI(感兴趣区域),形成训练数据集,并设计标签;最后,运用改进的YOLO v3-tiny-strong网络结构检测分类器,用训练的权重对视频目标进行监测。结果表明:该动态监测方法能够在每1帧图像中精确标记出受电弓与接触网的接触点位置,并且能够持续对受电弓的运动状态进行捕捉,有效获取接触点与受电弓的相对坐标位置,从而达到对受电弓的监测目的,其对弓网视频的检测精度可达98%。 展开更多
关键词 受电弓监测 视频目标识别 特征提取 超像素分割 YOLO v3-tiny-strong网络结构
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钢轨扣件横向偏移特征检测算法研究 被引量:1
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作者 王恩鸿 柴晓冬 +2 位作者 钟倩文 李立明 张乔木 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第5期142-147,共6页
针对无砟轨道中钢轨扣件发生横向松动、脱离正常工作位置产生偏移的问题,提出一种钢轨扣件横向偏移检测法。首先,该算法为解决传统的扣件图像定位不够精准问题,采用k-means聚类和类二值算法强化分割前景、背景与轮廓矩特征,实现对采集... 针对无砟轨道中钢轨扣件发生横向松动、脱离正常工作位置产生偏移的问题,提出一种钢轨扣件横向偏移检测法。首先,该算法为解决传统的扣件图像定位不够精准问题,采用k-means聚类和类二值算法强化分割前景、背景与轮廓矩特征,实现对采集图像中扣件位置的精准定位;其次,不同于传统扣件特征提取采用复杂语义,提出一种基于机器视觉的轮廓分析方法,通过提取扣件的绝缘帽与螺母的轮廓特征,计算相邻绝缘帽间距和相邻螺母间距,并与安全状态下扣件轮廓特征计算得到的安全距离阈值进行对比,进一步计算偏移量,从而判断扣件是否发生横向松动。结果表明:该算法计算速度快,能够准确地定位弹条位置和偏移量,与传统的识别算法得到扣件的偏移量数据相比准确率显著提高,可达98%。 展开更多
关键词 钢轨扣件 机器视觉 特征提取 轮廓特征矩 偏移检测
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基于关键特征梯形的城市轨道交通车辆受电弓羊角形变检测方法 被引量:1
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作者 张乔木 钟倩文 +2 位作者 李立明 柴晓冬 刘桂 《城市轨道交通研究》 北大核心 2023年第3期40-45,50,共7页
针对城市轨道交通车辆受电弓羊角的形变和断裂,提出了基于关键特征梯形的受电弓羊角形变检测方法。首先,进行图像滤波预处理,去除图片中的高斯噪声;其次,对预处理图像进行LC(亮度对标)显著性检测,将图像的前景和背景分离,利用GrabCut算... 针对城市轨道交通车辆受电弓羊角的形变和断裂,提出了基于关键特征梯形的受电弓羊角形变检测方法。首先,进行图像滤波预处理,去除图片中的高斯噪声;其次,对预处理图像进行LC(亮度对标)显著性检测,将图像的前景和背景分离,利用GrabCut算法完成图像分割,简化除采集图像中的受电弓以外的复杂环境背景,保留受电弓的完整特征;最后,按一阶梯度和二阶梯度信息为特征关键点匹配模板,得到2个羊角尖和2个螺母的关键点位置,将4个关键点连接形成特征梯形,对特征梯形面积进行计算,并与标准的受电弓特征面积进行比对,进而计算出受电弓羊角的形变比。试验结果表明:该算法能准确地定位羊角位置和计算其形变,可为维修人员及时更换受电弓提供依据。 展开更多
关键词 城市轨道交通 车辆 受电弓羊角 形变检测 关键特征梯形
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相位失配弹性平板复合波导中的缺陷态 被引量:1
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作者 宋乐 张乔木 +2 位作者 刘欢 樊亚仙 陶智勇 《应用声学》 CSCD 北大核心 2023年第3期604-610,共7页
为了在弹性波波导中实现缺陷态的调控,该文基于相位失配原理设计了一种周期性平板波导结构。以正弦边界弹性波导为例,通过连接具有不同相位的两段波导结构,形成了弹性板中不同程度的缺陷,并分析了其谱带特性和能量局域化特征。结果表明... 为了在弹性波波导中实现缺陷态的调控,该文基于相位失配原理设计了一种周期性平板波导结构。以正弦边界弹性波导为例,通过连接具有不同相位的两段波导结构,形成了弹性板中不同程度的缺陷,并分析了其谱带特性和能量局域化特征。结果表明,禁带中存在两个不同模式的缺陷态,其以透射峰形式出现并随着相位的改变产生频移。与此同时,两个缺陷态在空间上对应的应力场和位移场分布也具有不同的模态特征。该文提出的复合弹性波导缺陷态调控方法,不仅为研究弹性波与结构之间的内在联系提供了关键的理论支持,也为实际弹性波探测器件的设计提供重要参考。 展开更多
关键词 弹性波 缺陷态 应力分布 局域化 模场调控
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