基于深度模型的海水透明度遥感数据智能分析

为了减少海水遥感数据模态多样对海水透明度遥感反演的影响,通过在对水色卫星遥感数据预处理标注,完成数据的交叉校准、质量控制,开展海水透明度智能分析,将不完全、多模态海水透明度遥感数据投影到统一共享特征子空间,通过对数据自适应检测分析、智能化处理,建立海水透明度遥感数据智能分析模型。并利用模型对观测点海水透明度开展反演分析,验证了深度模型具有良好的预测能力,实现少标注下遥感透明度数据的智能分析。

新型配网线路主动除冰机器人设计

为了解决配网线路覆冰难以彻底清除的问题,基于“边撞边除、节能轻便、主动防护”的原则,设计了一种主动除冰机器人。基于厚度灵敏度对机器人进行了轻量化设计,并利用有限元分析验证了结构的可靠性;利用多传感器采集环境多模态的信息,设计控制策略赋予了机器人监测环境和主动适应能力。试验表明,该机器人可以高效、可靠地执行配网线路除冰工作,带来了一种劳动强度低、作业效率高、安全程度高的作业方式,推动了电力行业的智能化。

高温环境下特种设备材料老化与安全分析

材料性能劣化是影响特种设备安全运行的关键因素,通过对某化工厂高温蒸汽管道系统开展为期3年的跟踪实验,系统分析不同温度区间下碳钢、不锈钢等关键材料微观组织演变规律、力学性能衰减特征与失效模式,实验结果表明,材料在高温作用下产生晶粒长大、析出相形态改变、蠕变损伤等微观结构变化,强度韧性明显下降,基于实验数据建立材料性能劣化预测模型,构建特种设备全寿命周期安全评估方法,形成设备检验维护策略理论体系。

基于互相关谱滑动平均的OFDR应变传感精度提升研究

OFDR在长距离大应变传感时易出现相位噪声,使得应变传感精度较差或无法还原真实应变变化。文章采用互相关谱滑动平均方法对OFDR原始互相关谱进行处理以提升应变传感精度。阐述了应变解调干扰噪声产生机理,分析了基于互相关谱滑动平均的OFDR应变传感精度提升原理,搭建了OFDR应变传感系统,在103.8m传感光纤上进行了实验验证,并讨论了不同大小的滑动平均块对结果的影响。实验结果表明,在扫频范围60nm,滑动平均块大小为1×10时,可在103.8m待测光纤实现空间分辨率为1.33cm,最大值为4000με的应变传感,应变区波长偏移量标准差显著降低。研究证明,互相关谱滑动平均方法可以有效提升OFDR系统应变解调精度。

MSC模块光纤与PLC波导耦合特性分析

光器件与输入输出光纤的耦合损耗因素较多,主要包括温度、应力、模场失配等引起附加损耗。文章以电力系统光控换流阀中多模星型耦合器(MSC)模块为例,利用简化的定量分析得知,可忽略热膨胀效应对光纤阵列与波导阵列的耦合损耗的影响。基于波导理论和模式耦合理论,利用数值计算方法分析了MSC模块输入输出波导结构对耦合性能的影响——波导与光纤的模场面积和模式失配带来较大的耦合损耗。因此设计优化倒锥结构,变换模场大小,减小波导与光纤的模式失配,降低了波导光纤耦合损耗。

一种小型高压线除冰机设计

高压线除冰问题已经存在多年,关键技术问题尚未被解决,导致市面上大多数除冰机器人得不到普遍应用。针对高压线路径的特点和覆冰问题,开发了一种小型高压线除冰机器,设计了3种除冰方式,客户可以根据不同形式进行选择。该机器由行进模块、控制模块和破冰模块共同组成。此装置小巧,可借助无人机安装,借助夹紧组件与不同型号的高压线进行匹配,借助越障组件翻越小型障碍物。该机器通过击打和清扫去除覆冰覆雪,在工作过程中,可通过新能源发电组件进行能源补充。

采掘装备截割煤层过程中截齿温度场特性研究

采掘装备在截割煤层过程中,不同性状的煤岩体会导致截齿温度发生变化。为了探究截齿温度场的变化特性,分析了截齿截割煤层过程的热源分布情况,利用热源法建立了截割煤层过程中截齿温度场的理论计算模型,并考虑到采掘装备的实际工况条件,推导了喷雾系统对流换热系数的计算过程。以MG2×55/250-BWD型采煤机为研究对象,基于ABAQUS有限元软件建立了截齿旋转截割煤岩模型,研究了不同工况下截齿温度场的分布情况与变化规律;接着,基于Fluent流体仿真软件建立了喷雾冷却模型,获取了不同喷雾压力下截齿的对流换热系数,进而将换热系数带入ABAQUS有限元模型来模拟水喷雾冷却下截齿截割煤岩过程的温度场;最后,搭建了滚筒截割煤岩温度采集实验台,设计了截齿温度采集系统,开展了不同工况下滚筒截割煤岩实验,分析了截齿温度场的变化规律,验证了理论计算与仿真模型的正确性。结果表明,不同工况下截齿的温度场具有不同的分布形态,且最高温度与滚筒转速、牵引速度、煤岩坚固性系数呈正相关性;水喷雾压力与截齿温度呈反比,与常规条件相比水喷雾冷却能使截割温度场温度降低20%以上。研究成果为基于截齿温度场的煤岩性状识别提供新的理论和方法。

基于自注意力神经网络的室内可见光定位方法

针对LED光强分布不均导致室内可见光定位精度差异大的问题,结合序列到序列模型提出一种基于RSS指纹分析的室内可见光定位方法。将RSS指纹向量作为输入序列,室内三维空间坐标作为输出序列,采用序列到序列模型学习RSS指纹与室内三维空间之间的非线性映射关系。为序列到序列模型增加自注意力机制,利用自注意力机制分析RSS指纹中各元素对于不同位置的判别力高低,并在预测阶段调节各RSS元素的重要性。仿真结果表面,所提方法降低了不同信噪比条件下可见光定位的平均误差。

用于病理切片检测的大视场变焦显微镜光学系统设计

针对传统显微系统在覆盖较大面积的病理切片时需多次成像,并且运用图像拼接技术的挑战,设计了一款大视场变焦显微光学系统。通过巧妙结合大视场显微物镜和变焦筒镜,该系统实现了对病理切片的一次成像,从而获取了病理切片的全部信息。通过调整变焦筒镜系统的放大倍率,可以观察到局部疑似病变组织。使用ZEMAX光学软件分别对大视场显微物镜和变焦筒镜进行了优化设计。设计结果表明,组合系统焦距范围为90~800mm,实现12倍变焦,工作距离为100mm,分辨率可达到3.45μm,在全视场范围内,MTF在75lp/mm处均大于0.3,接近衍射极限。仿真结果表明镜头像质优良,最大物方视场达到18mm×18mm,成功实现了大面积的待测样品从细节到全貌的观测,显著提高了检测效率。

硅单晶退火后的红外光学性能及其影响因素的研究

硅单晶的光学特性对于中短波红外探测系统的性能至关重要,对航天技术的进步具有重要的影响。文章聚焦于直拉法制备硅单晶过程中由于温度梯度引起的热应力问题,以及热应力对硅单晶光学不均匀的影响。通过对比未退火、慢退火和快退火三种不同方式下硅单晶的应力双折射现象,深入分析单晶硅近红外波段(3~5μm)的红外吸收和折射率特性,总结了不同退火方式对硅单晶光学不均匀性的影响。最终,文章归纳了应力影响光学均匀性的机理,提出了通过降低晶体内应力以改善光学均匀性的策略,为实现高品质硅单晶的制备提供了理论依据和实践指导。

基于双目结构光的三维立体电路板焊点定位

三维立体电路将传统二维集成电路拓展至三维,在提高了电路板形状设计柔性的同时,也提升了电路板上元器件焊点定位的复杂度.为了降低三维立体电路加工过程中的人力成本,提高加工效率,设计了一种用于焊接机床对三维立体电路板焊点定位的双目结构光系统,并针对双目结构光系统在与焊接机床结合应用过程中存在的坐标转换、焊点识别困难等问题,从硬件与算法层面提出了解决方案.在软硬件的配合下,可以简单快速地完成双目结构光系统与焊接机床之间的坐标转换,并对电路板焊点完成定位与坐标计算,代替了人工对三维立体电路板焊点测量定位的复杂流程.实验表明,提出的方案具有较高的精度,能够满足机床焊接元器件过程中对焊点的定位需求.

一种基于根管预备的绳驱机器人设计与分析

该文设计一种应用于根管预备手术中绳驱机器人构型。电机转动输出连接软轴,软轴与绳索滚筒采用锥度插孔相连,可以实现输出轴方便快捷的拆卸,便于末端机构的高温消毒程序。采用绳索驱动实现驱动元件与执行元件的相对远距离布置,保证末端执行部件的较小尺寸,便于在口腔狭小空间中进行动作。对末端执行机构根管锉软轴进行变形分析,并利用相邻关节间绳索的反向拉缩进行运动的补偿,保证关节间运动的解耦。最后进行样机的制作并验证其基本运动与运动补偿具备可行性。

线缆盘田字形开放式柔性存储关键技术研究与应用

随着电力行业的快速发展,线缆盘存储问题逐渐凸显,传统平置存储的方式已无法满足日益增长的物资需求规模。该文针对电力企业线缆盘存储现状,突破线缆盘传统平置存储以及现有存储技术局限,创新提出适合电力企业的线缆盘田字形开放式立体存储的技术,进一步优化存储空间结构与存储装置,设计配套的信息化管理系统。该方案能够有效提高存储空间利用率,满足线缆盘这类特殊电力物资的高效、安全、便携存储需求,为电力企业的线缆盘存储管理提供新的思路和方法。

交通锥收放装置设计及关键部件优化

为解决交通锥收放装置存在收放不稳定、通用性较差、施放效率较低等问题,提出一种新型交通锥收放装置设计及关键部件优化方案,采用有限元分析软件ANSYS Workbench对交通锥收放装置中质量占比最大的一体式框架进行优化设计。在极限工况下对一体式框架进行静力学分析,基于最优空间填充设计方法进行试验设计,采用基因聚合法进行响应面拟合,得出设计点、拟合优度和相关灵敏度图,获取结构尺寸参数对几何质量、总变形、等效应力的影响关系。采用多目标遗传算法NSGA-II寻优,获得最佳优化方案。结果表明:与原模型相比,优化模型质量减少30.6%,且满足材料屈服强度和结构刚度设计要求。

立式雾化辅助CVD系统的设计与实现

雾化辅助化学气相沉积(CVD)技术是一种高质量氧化物薄膜的低成本制备方法。设计并搭建了一套立式雾化辅助CVD系统,该系统包含了雾化源、立式反应腔体、加热、水冷和尾气处理模块。采用该系统制备了SnO_(2)薄膜,采用X射线衍射仪(XRD)对薄膜样品进行分析,并用扫描电子显微镜(SEM)观察样品表面形貌。实验结果表明:采用所设计的立式雾化辅助CVD系统制备出了沿(200)晶面生长的SnO_(2)薄膜,其(200)衍射峰半高宽为0.22°。SnO_(2)薄膜表面较大的晶粒呈现类金字塔状,薄膜表面颗粒尺寸较为均匀。通过计算得出薄膜表面最大颗粒平均粒径为145 nm。所设计的系统结构合理、操作简单,制备的薄膜具有较高的质量。

狭长空间内重载调姿装配机器人的设计与研究

针对舱体类狭长空间内部待安装设备种类多、批量大、载荷重、空间余量微小、装配路径复杂、装配风险高等问题,设计了一种重载调姿装配机器人。在机器人运动学研究的基础上,建立了误差模型,并以最小包围球半径为约束条件,通过遗传算法将误差参数的辨识结果补偿到机器人控制系统。以机柜装配为例,针对空间约束条件规划工作路径,基于动力学约束能耗函数模型,以时间、冲击和能耗为优化目标,得到多目标最优轨迹。样机实验验证了误差参数辨识的有效性,减小了机器人的绝对定位误差,且多目标最优轨迹的关节总冲击小、运动平稳,实现了机柜类设备高效、平稳、可靠的安装。

石化企业电气设备本质安全防爆技术改造研究

石化行业涉及的介质具有易燃、易爆特点,因此,加强防爆电气设备选型及安全应用方面的研究,在确保安全生产、运营上具有重要意义。在分析石化企业电气设备本质安全防爆技术特点的基础上,结合防爆配电箱、防爆电机、防爆仪表等典型案例,深入探讨了本质安全防爆技术在电气设备改造中的实际应用。针对存在的问题,提出了健全标准规范、加强型式试验、强化全生命周期管理、加大新技术研发、提升人员素质等方面的对策建议。

基于洁净真空的半导体测试设备的研发

半导体设备的洁净度对器件性能极为重要,真空环境下悬浮颗粒和残余气体含量低,更接近于真正的清洁真空。洁净真空环境的获得与保持是半导体工业生产的关键,涉及多种学科和技术。本文从腔室材料选择、腔室设计和制造、内表面清洗和检测技术、包装和转运等方面详细介绍了洁净真空系统工艺设备的研制过程。所研发的设备在带载情况下可快速获得1×10^(-4)Pa工作真空度,残余气体和颗粒度指标均满足工艺要求。

人工智能技术在特种设备检验检测中的应用与效果提升策略

在工业生产中,特种设备扮演者重要角色,对整个生产系统稳定运行有直接影响,所以需要做好特种设备检验检测工作。传统的特种设备检验检测方式主要是依靠专业人员经验和手动检测,存在准确率低和成本高的问题。在特种设备检验检测中,通过人工智能技术应用可以有效提升检验检测的准确性。本文主要对人工智能技术在特种设备检验检测中的应用和应用效果提升策略进行了分析,以供参考。

基于单片机的自动售货机控制系统设计

设计了一款基于单片机的自动售货机系统,集成了硬件与软件两大模块。硬件涵盖电源、货物选择、液晶显示、单片机控制及出货找零模块;软件则包括货物选择、出货找零、液晶显示与主控制程序,通过按键输入数据。系统实现商品选择与金额显示,不足时蜂鸣器报警。该设计精准控制各组件,高效完成自动售货流程,满足现代自动售货需求,具备高可行性与研究价值。