基于机器学习的风机叶片开裂预测研究

为了预测风机叶片开裂的状态,使用机器学习的方法对风机叶片状态进行分类预测。首先对SCADA采集的原始数据进行预处理,然后采用逻辑回归与XGBoost集成学习算法对预处理后的数据进行建模,并通过性能度量的评价指标比较两种算法的效果与泛化能力。结果表明,XGBoost在风机叶片开裂的分类预测上有更好的效果,其预测准确率达到了97.31%,而逻辑回归预测的准确率只为69.05%,从而将XG-Boost集成学习算法用于精准预测风机叶片开裂的状态,为风电场对风机叶片状态检测提供了参考依据。另外为了提高模型训练的效率,使用嵌入式特征选择方法将430维数据降到100维,训练时间从67.06s降到13.50s,准确度从97.04%提升到97.65%。

离心水冷机组远程运维系统的研发

离心水冷机组是中央空调的核心设备,广泛应用于酒店和办公楼宇。为了节能降耗,节省企业的运营成本,一些企业使用数据采集技术、互联网技术等对中央空调系统进行升级改造,使其具有了设备状态监测、远程控制、运行参数实时记录、变频节能等功能,并取得了较好的效果。离心水冷机组远程运维系统的研发是在此基础上,根据实时参数计算当前的负荷大小进行运行机组的自动匹配,实现了机组的自动加减而节能降耗,同时对系统中运行的设备进行自动诊断,当设备出现故障或者有发生故障的趋势时,进行报警或者预警,使系统始终处于健康运行状态。

基于心率变异率的人体疲劳度评估模型

目的构建一种信号采集方便、准确度高的人体疲劳度评估模型,以帮助人们及时地做出疲劳预警。方法首先使用MAX30102传感器采集包含大量与人体生理和病理相关信息的光电容积脉搏波(photoplethysmography, PPG)信号;然后对PPG信号进行消除噪声干扰和基线漂移的预处理,再运用差分阈值法提取心率变异率(heart rate variability, HRV)信息,利用隐马尔可夫模型(hidden Markov model, HMM)理论建立基于HRV的人体疲劳评估模型;最后随机选取10位志愿者的数据利用Baum-Welch算法对模型参数进行训练优化后得到状态转移概率矩阵A和观测值概率矩阵B,随机选取3位精神状态转变模式不同的志愿者数据并运用Viterbi算法求得最优状态,与实际状态进行对比。结果所建模型对3位志愿者的疲劳评估准确度都达到了80%以上,具有较高的准确度。结论运用HMM理论构建的基于HRV的人体疲劳评估模型能够准确评估人体的精神状态,具有广阔的应用前景。

基于光电容积脉搏波的精神疲劳评估方法

目的针对精神疲劳难于定量评估的问题,本文探索一种非侵入式可穿戴检测方法获取人体生理参数,从而实现对人体精神疲劳的定量评估。方法搭建光电容积脉搏波(photoplethysmography,PPG)采集平台,采集20名健康在校生的PPG信号,对PPG信号进行预处理和特征提取,获取时域、频域共143维特征。使用机器学习算法建立分类模型,对于Pearson相关系数法、F检验和relief-F得到的特征权值,选择最优的特征子集,使用降维后的特征子集训练模型,减少复杂度和过拟合概率。结果与实际状态对比,基于该方法的单个体疲劳检测平均准确率为92.48%,多个体疲劳检测准确率最大值为92.2%,可以有效地识别精神疲劳。结论光电容积脉搏波信号经过时域和频域分析构建的特征能够使用机器学习算法进行准确的精神疲劳状态分类评估。

五点三次平滑算法在PPG信号降噪中的应用

光电容积脉搏波(PPG)作为一种微弱的低频信号,广泛应用在人体心率、血氧饱和度等生理信息的测量中。但在采集过程中伴随高频噪声给后续的测量带来了影响,去除这些噪声干扰是精确提取生理信息的关键一步。可穿戴是嵌入式设备,往往需要滤波算法简单、运行速度快。针对这一需求,本文提出一种基于五点三次平滑算法的降噪算法,并与常用的IIR数字滤波器和滑动均值滤波算法处理结果作比较。实验结果证明,五点三次平滑算法对PPG信号的降噪处理具有很好的效果,并在处理速度上有很大的优势,对提高可穿戴设备中的PPG信号检测速度具有重要意义。

短暂的穿越

一下车，我们就像一群荷兰草原上的小马一样，飞快地奔向南通博物苑的大门。穿行其间，一草一木，一石一水，都让我们格外新奇。不知不觉，我们跟着老师来到了恐龙馆门口，同学们显得异常兴奋。我们迫不及待地走进去，光线有些昏暗，迎面遇见一具极其高大的恐龙骨架，令我们大吃一惊。我仰起头，仔细地打量着，那恐龙长长的脖子直插屋顶，像在引吭高歌，又像在极目远眺，不知它生活过的那个久远的年代曾经发生了怎样惊心动魄的故事……

泡沫夹层结构操纵面胶接增强工艺研究

采用SEM研究分析胶膜与泡沫芯的胶接机理,借鉴国内外的增强工艺,提出简化的泡沫夹层结构操纵面胶接增强工艺,通过模拟计算及生产试验分析,确定相应工艺参数。

无人机复合材料壁板Z-pin工艺技术研究

介绍了Z-pin在无人复合材料壁板中的应用及复合材料Z-pin的拉挤工艺,利用热压罐和真空袋压整体Z-pin嵌入工艺,在无人机复合材料层板、板筋结构件、复合材料胶接连接件及泡沫夹层中的应用。对于板件在保持面内抗拉强度的同时,提高无人机复合材料壁板的层间断裂韧性及损伤容限,有效改善了复合材料蒙皮的抗冲击性能。

无人机碳环氧复合材料高质量无损伤制孔工艺研究

碳纤维复合材料制孔时易产生各种加工缺陷,影响制孔质量。本文对碳纤维复合材料的制孔缺陷原理进行研究,并设计相关对比工艺试验,,对制孔工艺中钻头工作参数、钻削参数等提出了较优建议。