基于机器视觉的刚性罐道接头缝隙宽度测量算法

针对罐道结构复杂、空间狭小、传统检测系统不便于安装,容易导致接头缝隙测量困难问题,提出一种基于机器视觉的非接触式测量接头缝隙宽度的方法。使用高斯滤波和CLAHE算法,去除噪声并提高图像对比度,经过阈值分割、图像形态学操作提取接头缝隙边缘特征;通过孤立点消除和透视变换去除图像畸变,使用SKE-骨架提取算法减少接头缝隙特征像素宽度,通过霍夫变换和最小二乘法计算接头缝隙宽度。测量了4~12mm接头缝隙宽度,结果表明:该方法测量误差控制在0.8 mm以内,为立井提升系统安全稳定运行提供保障。

基于线结构光视觉的负载柔性臂振动位移测量

针对柔性臂末端存在负载情况下的振动测量研究,设计一种基于线结构光视觉的柔性臂振动位移测量系统。首先,选取负载柔性臂作为测量对象,搭建线结构光视觉测振平台,通过CCD相机采集机械臂末端由激光发射器发射的光条图像;其次,经过提取光条中心特征点,得到准确的光条特征点信息;最后,进行了振动位移测量实验。实验结果表明:基于线结构光视觉的负载柔性臂振动位移测量方法能够在非接触情况下进行实时、准确的振动位移测量,与压电测量法对比分析,实验结果平均差异率仅为1.2%,从而验证了线结构光测振系统方法的可行性和有效性。

自适应时滞补偿加筋板无线振动控制研究

为了解决时滞问题带来的控制系统无线传输信号滞后问题,提高压电加筋板振动系统控制效果,提出一种基于改进幂次趋近律滑模算法的自适应Smith时滞补偿方法,并通过李亚普洛夫第二法则验证了稳定性,最终使得系统控制效果得到有效提升。实验结论表明,添加自适应Smith时滞补偿加筋板无线振动控制系统的控制效果为1.147V,相较于未添加自适应预估补偿的1.436V,改进后的振动幅值降低0.289V,控制效果提升13.50%。

基于日地L1点近地小行星天基观测系统的天地协同观测效能分析

小行星天基监测预警是未来行星的防御重要发展方向。开展天地协同观测可充分发挥天基、地基望远镜优势,提高系统整体的小行星天基监测预警观测效能。构建了近地小行星观测模型,分析设计了日地L1点轨道的天基观测系统方案并提出了效能评估方法,基于危地小行星数据库仿真了日地L1点轨道观测系统的协同观测效能,计算分析了相关预警效能并提出了区域和时域分工协同观测的设计构想,对未来不同天基观测系统效能评估和天地协同观测研究具有参考意义。仿真结果表明:在信噪比阈值为5的条件下,日地L1点红外、可见光系统在1年时间可对库中危地小行星编目完备率达到49.4%和38.2%,均能较好开展监测;加入地基观测站开展协同观测后,对应的系统编目完备率可分别达到58.9%和50.6%,是协同前的1.19倍和1.35倍,说明协同观测能够有效提升系统的观测效能。

近地小天体天基监测系统发展研究

针对140米级及以下尺寸近地小天体(NEO)全天区、全时段监测预警的发展需求,由地基设备完成近地小天体发现和编目的系统已无法满足暗弱目标探测、精细多谱段属性测量、全天区可视覆盖和全时段可用等要求,发展天基监测能力,构建天地协同监测系统成为新趋势。文章在调研已入轨/在研典型近地小天体监测系统及技术基础上,按照谱段、口径、视场等主要指标回顾分析其在小行星监测的效能,并对标分析了近地小天体-宽视场红外望远镜(NEOWISE)、近地小天体巡察器(NEO Surveyor)等两型任务,提出我国近地小天体天基监测系统发展目标,梳理提出可见光/红外多谱段大视场载荷、被动深低温制冷等技术发展方向,可为建设近地小天体防御系统提供发展建议。

全身运动质量评估结合Vojta 7项姿势反射对高危儿脑性瘫痪的预测研究

目的研究全身运动(GMs)质量评估和Vojta姿势反射检查评估高危儿脑性瘫痪(CP)的一致性。方法以2012年2月至2014年11月于该院康复科就诊并随访至1岁的310例高危新生儿为研究对象,收集基本信息,GMs评估、Vojta姿势检查及粗大运动发育量表结果,随访至患儿1岁,使用SPSS13.0进行统计学分析。结果 (1)GMs评估中110例表现为不安运动缺乏(F-),8例表现为痉挛-同步性(CS)全身运动。GMs评估对高危儿CP预测的效度:灵敏度87.27%,特异度89.00%,阳性预测值81.35%,阳性似然比2.40,阴性似然比0.04。(2)Vojta姿势反射检查阴性131例,阳性179例,其中轻度异常者132例,中度异常者77例,重度异常者32例。Vojta姿势反射检查对高危儿CP预测的效度:灵敏度98.18%,特异度33.50%,阳性预测值44.81%,阳性似然比2.93,阴性似然比0.447。(3)两种检查方法预测CP的阳性率比较,差异有统计学意义(P<0.001),一致性不理想(κ=0.22,P<0.01)。结论 GMs评估及Vojta姿势反射检查一致性不理想,GMs评估优于Vojta姿势反射检查。

NaCl胁迫对不同柳枝稷材料种子萌发与幼苗生长的影响

采用不同浓度NaCl溶液对10份柳枝稷(Panicum virgatum)材料(其中5份为育成品种,5份为不同地理来源的野生种质)种子和幼苗进行胁迫处理,通过分析种子发芽率和幼苗株高、鲜重、脯氨酸含量、叶绿素含量、细胞膜透性的变化,研究其种子和幼苗对盐胁迫的反馈机制,分析不同材料的耐盐性水平,为柳枝稷的引种、育种工作提供参考。结果表明:随着NaCl浓度增加,柳枝稷发芽率、株高、鲜重、叶绿素含量下降,而脯氨酸含量、细胞膜透性增加。品种中,Cave-in-rock,Sunburst和Pathfinder耐盐性相对较强;地方野生种质播种期耐盐性较差,苗期耐盐性良好,具有较好的研发潜力。

城市高密度重点片区生命线工程韧性提升路径

引言城市高密度重点片区生命线工程韧性能力的保障关乎基础设施自身安全韧性与灾时输出的应急供给能力,而自身安全韧性同时涉及其上游供给的安全保障、设施自身运行平稳性与抗灾应对能力,以及避免成为次生灾害风险源的能力。非灾时的系统常态化正常平稳与抗风险能力更是应对灾时应急保障的根基。因此,本研究重点聚焦于生命线工程“治未病”,从根本上提升系统韧性。通过对国内外已建成或规划的高密度重点片区案例进行分析,总结高标准基础设施系统建设规划运行情况,从保障城市高密度重点片区基础设施系统韧性能力及片区运行品质出发,提出城市高密度重点片区生命线工程韧性提升措施建议,为其他城市高密度重点片区市政基础设施系统韧性保障提升提供参考和借鉴。

美国能源草柳枝稷的研究进展

柳枝稷(Panicum virgatum)是美国本土植物,因为适应性广、耐贫瘠、产量高、多年生和易于管理等特性被美国能源部和农业部作为纤维素乙醇转化模式植物。在过去30余年里,美国在柳枝稷种质收集、遗传育种、栽培、管理、收获等方面进行了大量的研究,取得了不少成果,以提高产量为主要目标培育了数十个柳枝稷的品种,围绕提高产量和抗逆性的品种改良研究正在深入开展。柳枝稷具有较高的能量转化效率和经济效益,在环保效益表现尤为突出。通过继续提高柳枝稷的产量,科学规划组织生产,创新能源转化加工工艺,柳枝稷转化能源可以在不久的将来实现产业化生产。从遗传选育、栽培管理、转化效益和效率等方面综述了美国柳枝稷的研究进展。

基于Rayleigh-Ritz法的四边固支加筋板振动研究

为了准确、快速地识别非线性加筋板结构的振动特性参数,提出应用瑞利-里兹法建模。首先将加筋板分为平板与加筋条,通过四边固定的边界条件,求解平板的变形能与动能。考虑到板的非线性,加筋条按Euler梁单元处理,并求出变形能与动能;然后利用瑞利-里兹法求解结构的固有频率,最后选择实验室加筋板结构为研究对象。通过ANSYS和实验扫频的方法,对瑞利-里兹法的计算结果进行验证。结果表明,该方法推导结果能够很好地与ANSYS及实验结果吻合,从而为后续的非线性振动主动控制实验奠定良好基础。

采煤机变频器故障诊断与维修软件开发

为了解决传统的采煤机变频器故障诊断维修技术难、周期长、备件费用昂贵的缺点,选取VF64这种变频器为研究对象,针对变频器结构和常见故障机理提出基于VB和SQL数据库开发出一套智能故障诊断与维修软件,给出了具体的故障特征、诊断流程和维修方法,测试结果表明变频器故障的诊断率和维修率得到大幅提高,不仅大大减小了经济负担,提高了技术工人的维修水平,尤为重要的是较大程度地提高了企业的生产效率,具有较好的理论和工程应用价值。

偶联剂改性对脱水坡缕石摩擦材料摩擦磨损性能影响

通过实验,得到铝锆偶联剂和XD-172硅烷类偶联剂最佳改性工艺,研究了不同偶联剂对脱水坡缕石摩擦材料摩擦磨损性能的影响。结果表明,在低温段性能影响较小,但在超过200℃的高温阶段,脱水坡缕石摩擦材料的摩擦系数可提高50%以上,磨损率可降低约70%,两种偶联剂改性效果都显著,但总体上铝锆偶联剂改性效果明显优于XD-172。

基于局部应变补偿的加筋板改进滑模振动控制

在加筋板的振动主动控制中,传感片和作动片多采用对位粘贴形式,经实验证明,此方式存在局部应变效应,会导致振动控制效果减弱,甚至控制发散。针对该问题,构建了局部应变补偿方案,设计了基于局部应变补偿的改进幂次趋近律滑模控制算法,并选择加筋板振动作为研究对象,利用NI-CompactRIO 9024平台进行了加筋板振动主动控制实验。实验结果表明,针对加筋板的第一阶模态,基于局部应变补偿的改进幂次趋近律滑模控制算法振动抑制效果达到13.16 dB,相对于未补偿的改进幂次趋近律滑模算法效果的10.59 dB,提升了2.57 dB。

预估补偿器柔性机械臂振动时滞控制

为解决影响柔性机械臂振动主动控制系统稳定性和控制效果的时滞问题,在线性二次型高斯(liner quadratic Gauss,LQG)最优控制的基础上,提出应用Smith预估器进行时滞补偿,设计出针对LQG算法控制的时滞问题补偿策略,并根据Lyapunov方法进行新策略的稳定性证明,最后搭建柔性机械臂的振动主动控制系统,通过李沙育图形辨识出时滞常数,分别进行添加时滞补偿前后的LQG控制的对比实验。实验结果表明:时滞补偿后前机械臂前两阶模态振动抑制效果分别达到9.5 d B和8.1 d B,优于时滞补偿前LQG算法的控制效果。

基于小波变换和改进卷积神经网络的刚性罐道故障诊断

现有刚性罐道故障诊断方法有的仅适用于小样本数据集,有的虽适用于大样本数据集,但忽略了实际工作环境中的多工况背景。基于卷积神经网络的刚性罐道故障诊断方法存在数据和运算量庞大,易产生过拟合等问题。针对上述问题,提出了一种基于小波变换和改进卷积神经网络的刚性罐道故障诊断方法。首先,在刚性罐道设置错位与间隙2种缺陷,采集多工况下提升容器振动加速度信号。其次,利用小波变换将采集的振动加速度信号转换为二维时频图像,采用试凑法最终确定经Complex Morlet小波基函数处理后的二维时频图像的时间和频率分辨率最佳。然后,通过改进卷积神经网络模型结构,即保留第1层和第5层池化层,将第2,3,4层池化层替换为小尺度卷积层,以防止过拟合现象。最后,将二维时频图像输入改进后的卷积神经网络模型。实验结果表明:①改进模型经过训练后,在训练集上的平均准确率为99%左右,在测试集上的平均准确率为99.5%。②当数据训练至200步后,改进模型的准确率达99%以上,改进模型的损失函数值趋近于0,说明改进模型收敛性能较好,模型的泛化能力得到了增强,在学习过程中对于过拟合的抑制效果明显。③在验证集混淆矩阵上,间隙缺陷和错位缺陷识别准确率为100%,无缺陷识别准确率为92%。④与EMD-SVD-SVM、小波包-SVM、EMD-SVD-BP神经网络、小波包-BP神经网络相比,基于小波变换和改进卷积神经网络的刚性罐道故障诊断方法准确率达99%。

光纤电流传感器的应用研究

针对煤矿井下电流检测存在的问题,文章设计出一种新型的光纤电流传感器,采用了具有几何相位补偿的传感头、双光路补偿的检测系统和DSP技术的信息处理系统。实验结果表明精度达到了0.3%,响应时间<2μs,达到了所需的高精度、实时性和稳定性要求。

纳米改性酚醛树脂/改性坡缕石二元摩擦材料的实验研究

通过试验机将3种不同的坡缕石和3种不同的丁腈改性酚醛树脂分别热压制成不同的二元摩擦材料,研究了其摩擦磨损和耐冲击性能,结果表明,在高温阶段,坡缕石原矿与纳米改性树脂形成的摩擦材料性能比未改性丁腈酚醛树脂更好,铝锆偶联剂改性坡缕石与Al2O3纳米粒子改性树脂组成材料的摩擦磨损性能较未改性丁腈酚醛树脂有所下降,XD-172改性坡缕石与纳米Al2O3改性丁腈酚醛树脂组成材料的摩擦磨损性能在低温阶段有所提高。

基于MCGS组态软件的次品自动监控系统设计

针对工业中次品检测自动化程度低、工人劳动量大、成本高的缺点,提出一种基于MCGS组态软件的次品自动监控系统,采用PCI-8408卡实现输入信号的采集和控制信号的输出,在上位机上可通过监控画面实时观测出工件的分离情况,自动化程度高,具有较高的工程应用价值。

空穴掺杂对Li_(1-x)CuVO_4(x≤0.1)一维自旋链材料光谱性质的影响

采用固相烧结方法合成了部分Li+缺失的一维自旋链材料Li1-xCuVO4(x≤0.1).X射线衍射和Raman光谱分析结果表明,所得材料属于正交晶系,具有反尖晶石结构;Li+的缺失并未对材料的长程和短程结构具有明显的影响.X射线光电子能谱(XPS)研究结果表明,空穴掺杂前后,O离子和V离子的价态并未随Li+缺失而发生改变,仍然为-2价和+5价.而Cu离子的2p53d10■态向高结合能区发生了偏移,说明在部分Cu2+上出现了空穴,形成了Cu3+.

超声检查联合人绒毛膜促性腺激素检测对未知部位妊娠结局的预测

目的探讨超声检查联合β-人绒毛膜促性腺激素(β-Human chorionic gonadotropin,β-h CG)检测对未知部位妊娠(pregnancy of unknown location,PUL)结局的预测价值。方法回顾性分析我院诊治的120例PUL孕妇的临床资料(血清检测和超声检查资料完整),按照最终妊娠结局分为宫内妊娠正常组34例、宫内妊娠流产组23例和异位妊娠组63例。分析比较3组超声检查子宫内膜厚度、黄体血流信号缺失率及血清β-h CG水平、孕酮(progesterone,P)水平、β-h CG增长率>60%比例。结果 3组腹痛、阴道流血发生率,超声检查子宫内膜厚度、黄体血流信号缺失率以及血清β-h CG水平、P水平、β-h CG增长率>60%比例比较差异均具有统计学意义(P<0.05)。宫内妊娠正常组腹痛、阴道流血发生率及超声检查黄体血流信号缺失率显著低于宫内妊娠流产组和异位妊娠组,超声检查子宫内膜厚度及血清β-h CG水平、P水平、β-h CG增长率>60%比例显著高于宫内妊娠流产组和异位妊娠组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。宫内妊娠流产组阴道流血、腹痛发生率,超声检查黄体血流信号缺失率以及血清β-h CG水平、P水平、β-h CG增长率>60%比例均显著低于异位妊娠组,差异亦均具有统计学意义(P<0.05)。结论超声检查测量子宫内膜厚度、黄体血流信号联合血清学检测β-h CG水平特别是β-h CG增长率可以预测PUL孕妇的妊娠结局。