刻蚀铜薄膜的新技术

日本三井金属公司开发了刻蚀铜薄膜的新技术。此技术采用新型铜薄膜的刻蚀液，保证垂直刻蚀。因而铜线宽度可设计成比以前宽度窄1／3，即20μm。采用此技术可将TFT-LCD电视更轻量化，并降低了成本。     

光学非球面反射镜轻量化制造技术

新一代的空间相机一般通过采用轻质大尺寸的非球面光学元件来提高系统的成像质量，以降低系统复杂性。而空间相机中的结构件主要是用来支撑和定位主镜，如果主镜制作得更轻，则系统的其它结构将会设计得更加轻巧。受此趋势影响，大口径非球面镜的轻量化问题成为一个研究热点。     

基于回归模型与注意力的轻量化SAR舰船检测模型

合成孔径雷达（SAR）具有不受云层干扰、可全天时、全天候对地观测的特点,基于SAR图像的舰船检测已广泛用于海洋搜救、港口侦察、领海防御等民用或军用领域。然而,与大型舰船相比,像素点少、对比度低的小型舰船存在漏检率高的问题,并且速度和精度之间的平衡成为舰船检测算法天基应用的难点。针对以上问题,本文提出了一种基于YOLOv5s模型改进的舰船检测轻量化模型（ImShips）。首先,针对船体大小差异导致的漏检问题,采取在网络底部使用感受野较小的标准卷积,提升了模型对小规模舰船空间信息的获取能力。同时,在网络顶部设计了放大感受野的扩张卷积,保留了更多的语义特征,有利于大目标的特征提取。接着,提出将轻量级的通道注意力机制应用于YOLOv5的骨干网络和特征融合网络,通过对提取到的特征按重要性分配权重,实现纹理信息的筛选。最后,在下采样时采取深度可分离卷积代替标准卷积,减少了模型参数的数量,进一步提高了模型的推理速度。实验结果表明,在SAR舰船检测SSDD和ISSID数据集中,改进后的ImShips模型在保证精度的同时,所需的浮点计算数比YOLOv5s模型减少了45.61%,检测速度提高了8.31%。ImShips模型网络规模小、检测速度快,在实时天基舰船检测中具有较大的应用潜力。     

融合注意力机制的轻量级摔倒检测

摔倒检测大都依靠传感器设备,此类方法受设备自身和环境因素影响较大,常常无法发挥该有的作用,同时,基于视觉的方法往往实时性较差,鲁棒性不强。针对上述问题,本文提出了一种鲁棒性强、能有效部署在嵌入式设备上的轻量化摔倒检测算法。以YOLOv5为基准模型,首先,融合轻量级注意力机制模块,使网络更关注要识别的目标区域,增强网络的识别精度。其次,使用模型压缩方法对模型进行剪枝,减小模型体积和计算量,使模型轻量化,以提高推理速度和便于部署在嵌入式设备中。最后,对剪枝后的模型进行知识蒸馏,在不提升模型复杂度的前提下提升模型的检测精度。实验结果表明：本文模型相较于基准模型,mAP增加了1.7%,召回率提高了1.2%,模型体积减小了79.1%,浮点运算量降低了70.9%。将本文模型部署在嵌入式设备Jetson Nano上,检测速率达到13.2 frame/s,基本满足实时性摔倒检测的要求。     

基于沙漏瓶颈模块的无人机实时检测算法

随着无人机的快速发展与应用,无人机的普及也对公共安全、军事安全和个人隐私等造成了一定的安全隐患。无人机具有飞行速度快、体积小等特点,如何精准快速地发现并定位无人机位置具有一定的挑战。针对此问题,提出了一种基于沙漏瓶颈模块的YOLOv3无人机实时检测算法。首先,将原本3个特征尺度检测扩展为在5个特征尺度上进行检测,充分利用多尺度信息帮助提升小目标检测精度;然后,堆叠沙漏瓶颈模块作为该方法的骨干网络部分,沙漏瓶颈模块作为一种轻量化网络对模型进行加速,并使用通道注意力机制在上采样之后的拼接部分关注更重要的通道信息,抑制不利的信息。为了验证所提算法的有效性,生成基于复杂城市背景下的无人机数据集,实验结果表明,所提算法的精度能够达到98.92%,且具有98.76%的召回率,在1080Ti上达到62.37帧/s的实时速度,模型权重大小仅为5.38 MiB,为进一步在嵌入式平台和移动端实现实时目标检测提供了可能。     

IC基板传输机器人末端执行器结构拓扑优化设计

在半导体封装基板检测的传输过程中,末端执行器对其快速稳定高效率的传输起着关键作用。在满足设计强度、刚度的条件下,以末端执行器轻量化为目标,建立了末端执行器的三维模型,利用有限元分析软件ANSYS对基板传输机器人末端执行器进行静力学和模态分析,得到末端执行器在最大载荷情况下的应力、应变特性和对应的振型,并对其进行拓扑优化设计,根据拓扑优化结果建立新的末端执行器结构,对新的结构进行强度校核,验证设计方案的有效性。研究结果表明,优化后末端执行器的前四阶固有频率都大于伺服电动机的回转频率(50Hz),质量减少了26.7%,较好地实现了轻量化的目标,同时为后续的相关产品研制提供了一种新的技术方案。     

基于YOLOv5s的导盲系统障碍物检测算法

由于盲人缺乏视觉感知能力,因此在户外独立出行时具有较大的风险。为了增强盲人户外场景下的环境感知能力,本文针对导盲系统的实际应用,提出一种基于YOLOv5s改进的导盲系统障碍物检测算法。首先,为了降低整体模型的计算量,使用MobileNetV3代替原网络的主干特征提取网络;然后,引入CA注意力机制使模型更好地关注训练过程中的有效特征;最后,采用EIoU边界框损失函数替换原模型的CIoU,优化了预测框的回归速度与精度。在服务器上进行模型验证,实验结果表明本文所提算法相较原模型计算量降低了59%,参数量降低了49.3%,同时mAP提高了2.3%,具有一定的实用价值。     

某型Ka波段调频连续波雷达结构设计

随着雷达技术的迅速发展,雷达应用领域越来越广泛,对雷达轻量化、易架设、高精度的要求也越来越高.文中介绍了某型Ka波段调频连续波雷达结构设计过程,具体阐述了铝合金型材天线骨架设计,卡赛格伦天线设计,天线罩设计等设计方法和设计思路,并通过仿真分析验证了天线骨架的力学性能和雷达设备散热性能.文中在雷达轻量化设计、高精度天线的...     

有限元分析方法在光机设计中的应用

在有限元分析方法的基础上,提出了光机一体化分析设计的新思路,并利用Patran／PCL语言开发了扫描镜自动分析系统,从而使对光学镜子的轻量化分析变得更加快速和准确。     

航天相机框架轻量化研究

对某在轨运行的航天相机框架进行了轻量化研究。在保留了原有结构的基础上,通过更换材料的方式对已有的框架进行了几种可能的改造,通过有限元计算分析了各框架对任务的满足程度、各种材料框架的优劣,将质量降低了14%,谐振频率提高了8%。