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本发明提供了一种基于门控引导与特征补充的水下目标检测方法，涉及水下图像处理的技术领域，具体地，本发明主要采用了门控引导特征融合和多尺度特征补充的思想，通过门控机制动态选择和加权不同层次的特征，有效过滤冗余特征并强化目标信息的显著性，增强目标相关特征的表达。并且针对水下小目标特征信息随着网络深度增加而出现的特征模糊问题，本发明采用多尺度特征补充的思想，改善浅层特征的感受野和语义表达，提升小目标检测性能。最后基于真实场景水下数据集进行训练、推理，获取准确的水下目标定位信息。

本发明公开了一种面向船舶机舱巡检区域的实时语义分割方法，S1.获取船舶机舱巡检区域图像，并对所述船舶机舱巡检区域图像进行预处理，得到处理后的船舶机舱巡检区域图像；S2.建立船舶机舱语义分割模型，并基于所述处理后的船舶机舱巡检区域图像对船舶机舱语义分割模型进行训练，当设定的损失函数收敛时，得到训练后的船舶机舱语义分割模型；S3.基于所述训练后的船舶机舱语义分割模型对实际船舶巡检区域进行语义分割。本发明所提出的模型不仅减轻了模型计算量，还提高了模型运算速度，并通过关注机舱巡检区域边缘信息提高模型准确度；实现对图像中巡检路面和楼梯类的精准分割。本发明不仅实现了船舶机舱巡检区域的精准分割，更为后续的船舶机舱无人化及智能化工作提供了强有力的支持。

一种高效的担载型催化剂的制备方法及应用，所述制备方法包括如下步骤：尖晶石催化剂的制备和担载型尖晶石催化剂的制备，即将金属盐溶液与络合剂混合，加水搅拌至完全溶解、恒温加热搅拌至呈凝胶状，干燥煅烧，得尖晶石催化剂CuABAlO，其中A为Mg、Zn、Co、Ni中的一种，B为Fe、Cr、Mn、Ga中的一种，x为0~1，y为0~1，z为0~2；将尖晶石催化剂负载在载体上，得担载型尖晶石催化剂。所述担载型尖晶石催化剂在280℃时，甲醇转化率达到100%，无CO产生，氢产量达到最大值7.46mmol/min/gcat。

本发明涉及一种用于深海稠油回收的CFRP输油管内壁温度场均匀化石墨膜铺设方法及应用。本方法利用石墨膜面内高导热、厚度向低导热的特性，将其作为束与束之间的热扩散桥，定向引导热量沿束间冷区流动，使得内壁温度场更均匀，同时抑制向海水方向的热散失。以加热束‑石墨膜‑加热束为基本单元，通过确定单元尺度的关键参数—包括石墨膜与碳纤维加热束的夹角、石墨膜宽度、沿膜有效传热距离等，寻求使内壁温度场分布最均匀的参数组合作为最优解。获得优选参数后，沿管道周向与轴向进行阵列扩展，实现整体均匀热分布。针对不同管段，可根据水深与外部换热条件差异采用差异化铺设策略，使各管段内壁温度场趋于一致。

本发明公开了一种基于物理数据混合驱动的双燃料船能效营运指标预测方法，包括：采集液化天然气双燃料船舶历史能效数据并进行预处理；通过特征选择得到输入特征。构建物理机理模型预测燃料消耗量，并建立基于贝叶斯优化与鲸鱼优化双级优化算法框架的双向循环神经网络数据驱动模型，以预测物理机理模型与历史船舶各燃料消耗数据的误差；将基于物理机理模型预测得到的各燃料消耗量与数据驱动模型输出的误差通过数据驱动模型与物理机理模型结合形成的物理数据混合驱动模型进行相加，得到最终各燃料消耗量预测结果，并计算得到船舶能效营运指标。本发明能使预测得到的液化天然气双燃料船舶的能效营运指标的相对误差更小，满足实际能效管理需求。

本发明属于温室大棚技术领域，尤其涉及一种适用于甘肃地区温室大棚的冰蓄冷节能方法及系统，方法包括：根据当地电价政策划分为高峰期、平段期与低谷期；在低谷期启动制冷压缩机并以高负载状态运行，通过热交换器将冷量传递至蓄冷装置，使蓄冷装置内蓄冷介质发生水‑冰相变，以冰的形式储存冷量，直至蓄冷装置达到预设蓄冷容量；在高峰期启用蓄冷装置释放储存的冷量，通过热交换器为温室大棚降温；若蓄冷装置释放的冷量无法满足制冷需求，再启动制冷压缩机辅助制冷；在平段期实时监测温室内温度及制冷需求，动态调节制冷压缩机直接制冷与蓄冷装置释冷的比例。本发明有效降低高峰时段能耗与电费支出，同时保障桃树提前休眠的适宜条件。

本发明涉及齿轮加工技术领域，公开了一种类摆线内啮合齿轮的车齿加工方法，通过构建基于圆弧啮合线的齿廓数学模型，明确外齿轮与内齿轮的齿顶及齿根共轭齿廓方程，并建立四坐标系及空间运动关系，采用创新的变领域定向搜索耦合二分算法，在Z=0轴向截面精准求解刀刃曲线，解决了齿面奇异点带来的计算不稳定问题；设计参数化刀具，依托五轴数控机床实现刀具与工件联动切削，控制切削参数，最终获得精工级的加工效果，使齿轮承载能力提升、传动平稳性提高，单件加工时间仅30分钟，突破传统方法加工效率低、易过切欠切的技术瓶颈，适用于航空航天、新能源汽车等精密传动领域，切实解决类摆线齿轮的高精度工业化制造难题。

本发明提供一种灵巧型可姿态调整的底栖式水下机器人及控制方法，涉及水下资源勘探设备领域。包括机器人主体，机器人主体由顶部密封法兰、壳体和尾部密封法兰构成；壳体内部设置有摄像模块、主控模块、导航模块、重心调节模块、浮力调节模块；壳体外部设置有浮沉模块与驱动模块。提供浮沉调节与重心调节相结合的双模式姿态调整机制，可灵活选择能耗更优的姿态调节模式，有效降低机器人整体能源消耗。通过三层控制架构实现任务‑轨迹‑执行的解耦，提升系统响应速度与控制精度，顶层引入动态优先级算法，增强任务规划的实时性与鲁棒性，中层采用五次多项式插值，生成平滑轨迹，避免运动突变；底层采用多自由度PID控制，实现对执行机构的精准控制。

本发明公开了一种内燃机生物浆料燃烧能量转化系统，以生物浆料作为燃料；系统包括生物浆料燃料输送单元，用于将生物浆料燃料送至喷射单元；喷射单元，将生物浆料燃料和引燃燃料采用分时方式，经高压雾化后喷入内燃机气缸内；其中生物浆料燃料经高压雾化成粒径为10~200μm的液滴，引燃燃料经高压雾化成粒径为10~150μm的油滴；点火单元，引燃燃料首先被压燃或火花塞点燃形成高温火核，继而引燃生物浆料液滴进行燃烧，所产生的高温高压气体推动活塞往复运动，将化学能转化为热能进而转化为机械能，最终驱动船舶运行；控制单元用于实时调节生物浆料燃料和引燃燃料的供应量，以实现高效燃烧。本发明可适应不同的船舶动力需求。

本发明公开了一种基于超声脉冲回波的多介质三维探伤系统，包括：同步数据采集模块、温度补偿模块、多物理场仿真优化模块、信号处理模块及三维成像与输出模块；同步数据采集模块扫描物体并记录坐标，同步发射和接收超声回波；温度补偿模块根据水温计算实时声速，供多物理场仿真模块使用，该模块结合物体本征参数和声波传播参数，模拟声波传播并生成无缺陷的理论波形作为基准；信号处理模块对实测回波进行处理和特征提取，与基准比较以识别缺陷信号；三维成像模块关联信号与坐标，采用切片重构和压缩感知算法生成三维模型并可视化缺陷，本发明能够提升三维探伤的精度、效率及环境适应性。

本发明公开了一种片上集成的光学增益‑探测单元，包括自底向顶方向依次设置的硅衬底、二氧化硅埋氧层以及薄膜铌酸锂层；薄膜铌酸锂层的顶部设有依次连接的输入波导模块、第一多模干涉波导、第一传输波导、光放大波导、第二传输波导、第二多模干涉波导、传输波导模块以及探测功能结构；通过光波导结构实现了光放大器与光电探测器的有效集成。本发明突破了传统分立器件技术瓶颈，降低了系统功能部件间的噪声和传输损耗，减少系统的功耗和封装尺寸及成本，提升了系统的整体性能及可靠性。同时实现了芯片内光信号的“放大‑传输‑探测”功能，能够为光传感、微弱光信号探测及放大器光功率自稳定输出等应用场景提供有力技术支撑。

本发明公开了一种主动运动补偿直升机平台柔性预设性能控制方法，包括以下步骤：设计柔性预设性能函数；构造改进的扩张状态观测器；设计主动运动补偿直升机平台运动学控制律；设计主动运动补偿直升机平台柔性预设性能控制律。本发明通过利用设计柔性预设性能函数，使得直升机平台上支撑面在惯性坐标系下的位姿误差满足预设的性能约束条件，且在输入饱和发生的时候性能函数可以定向放宽，从而避免控制奇异。本发明通过设计连续的辅助动态系统，使得直升机平台具有全时输入饱和补偿能力。本发明设计了改进的扩张状态观测器，能够实时估计模型不确定和船舶运动引起的等效扰动构成的未知总扰动，增强了对快速变化扰动的估计能力。

本发明公开了一种面向船舶冰阻力计算的碎冰航道建模数字孪生方法，通过碎冰图像分割与坐标映射方法，获得碎冰航道碎冰轮廓信息，并利用RDP算法与六边形网格算法获取圆心坐标；通过引入层厚映射与球心坐标生成技术，获取碎冰航道三维DEM圆球模型，并采用CFD方法通过船舶三维模型的整体计算域与计算域网格结合SST湍流模型、接触模型，获取在软件中模拟的船‑冰‑水多相耦合数值仿真模型；通过建立船舶运动模型与瞬态压力载荷数据库，能够实时获取船舶在冰区航行过程中的船体整体的阻力与接触力分布情况，以实现面向船舶冰阻力计算的碎冰航道建模数字孪生的构建过程，解决了现有方法中碎冰几何简化、加载冰况理想化及受力分布难以获取的问题。

本发明公开了一种考虑执行器故障的同步事件触发路径跟踪控制方法，通过动态虚拟船的位置坐标和艏向角建立容错虚拟控制器，获取欠驱动水面船舶的艏向角误差和位置误差，并引入加速度函数，获取经过加速函数变换后的新误差变量，进而获取螺旋桨通道和舵机通道的测量误差，建立同步事件触发机制；根据执行器的故障模型和基于同步事件触发容错的欠驱动水面船舶的非线性数学模型，获取控制器在事件触发时刻为螺旋桨和舵机计算出的指令信号，以根据经过加速函数变换后的新误差变量以及控制器在事件触发时刻为螺旋桨和舵机计算出的指令信号，基于同步事件触发机制，获取螺旋桨的最终控制器和舵机的最终控制器。

本发明公开了冰区航行船舶编队的跟航安全距离和跟航速度计算方法，通过获取跟航船在不同跟航距离的有效冰密集度；获取不同跟航速度与跟航距离所对应的跟航船碎冰阻力与跟航船的静水阻力；将跟航船碎冰阻力与静水阻力相加，获取跟航船在碎冰航道中的航行总阻力；根据航行总阻力获取船舶在碎冰航道航行时可达到的最大航速；建立跟航船的减速动力学方程，获取最小跟航安全距离，并将最小跟航安全距离所对应的船舶速度作为最大跟航速度；将所有跟航船的跟航速度取交集之后的结果作为船舶编队的跟航速度可行域。解决了现有方法无法实现对冰区编队航行中跟航安全距离与可行速度的协同计算，不能有效提升冰区编队航行的安全性与航行效率的问题。

本发明公开了一种用于管道气液两相流流型的识别方法，包括S1：构建自供能传感装置；S2：构建系统耦合方程以获取当管道内气液两相流作用于柔性悬臂梁时，摩擦纳米发电机输出的双极性交变电信号；对双极性交变电信号进行预处理获取预处理信号：S3：对预处理信号进行快速傅里叶变换FFT获取电信号频域特征；S4：根据电信号时域特征和频域特征与气液两相流类型获取数据集用于获取流型识别模型；S5：将自供能传感装置设置在待测管道内，结合S2至S3获取待测管道内的待识别电信号时域特征和频域特征；通过流型识别模型以识别管道气液两相流的流型。解决了现有气液两相流流型识别技术存在的功耗高、结构复杂、易受干扰及难以在狭窄恶劣管道中长期稳定应用不足的问题。

本发明公开了一种斜拉索解析数字孪生模型构建方法，包括：基于材料线弹性假设和双坐标系理论，构建斜拉索空间三维振动运动偏微分方程，并设定其边界条件与初始条件；采用Galerkin多模态截断方法，得到端部位移激励项与振动模态项叠加的位移函数；通过符号运算推导出三向强耦合常微分方程组，并利用变步长龙格‑库塔算法进行求解，得到参数稳定的斜拉索解析数字孪生模型；通过传感器网络获取结构响应数据并进行计算，得到的索力、抗弯刚度和阻尼比超过阈值时触发模型更新机制进行更新；进而获取更新后的斜拉索解析数字孪生模型。该方法能够高精度还原斜拉索真实动力特性，为结构状态评估与预警提供有效支撑。

本发明公开了一种基于诊断输入的海上自主水面船舶动力系统可靠性实时评估方法，获取一个或多个部件的运行状态数据，得到处理后的数据序列；获取预训练后的故障诊断模型，并将处理后的数据序列输入预训练后的故障诊断模型，以得到故障诊断结果；构建动态贝叶斯网络，通过动态贝叶斯网络并结合故障诊断结果进行后验推理，进而输出海上自主水面船舶动力系统的可靠性评估结果。本发明使用部件级故障诊断结果，并结合动态贝叶斯网络进行因果推理，使得局部故障信息能够动态地影响系统级预测，弥合了组件级诊断和全局可靠性估计之间的差距，解决了因系统级故障数据缺失，无法进行系统级量化分析的问题，并能够达到系统级的实时可靠性评估，保障自主船舶安全运行。

本发明公开了一种遥感图像多尺度语义分割方法，包括以下步骤：获取待分割的遥感图像；构建基于U‑Net架构的多尺度语义分割模型，用于对遥感图像进行分割；对多尺度语义分割模型进行训练，得到训练好的多尺度语义分割模型；将待分割的遥感图像输入到训练好的多尺度语义分割模型中，实现对遥感图像的分割。多尺度语义分割模型强化多尺度特征信息，并利用坐标注意力模块抑制噪声，增强模型对图像中空间和通道信息的关注，编码器Encoder部分通过特征增强模块与ResNet结构结合的EF_ResNet作为多尺度特征提取的主要模块，然后通过坐标注意力模块加深特征图的空间和通道特征的联系，由此获得5个不同层次、不同尺度的特征图。

本发明涉及高光谱图像解混技术领域，具体涉及一种端元提取与丰度反演联合优化的高光谱图像解混方法，步骤如下：获取原始高光谱图像，并对原始高光谱图像进行端元提取，得到端元光谱；对原始高光谱图像进行降维处理，对低维高光谱图像进行空间划分，从子块提取全局特征并对各子块的全局特征进行拼接，得到全局丰度表征，从低维高光谱图像中提取边缘特征，得到局部丰度表征；对全局与局部丰度表征进行拼接，得到初步丰度矩阵；通过预设损失函数对端元光谱与初步丰度矩阵进行迭代修正，得到最终丰度矩阵与端元矩阵；根据最终丰度矩阵与端元矩阵，得到重构后的高光谱图像。本发明丰度反演精度和端元提取的平均精度，优于现有先进方法，提取效果显著。