浮选泡沫图像特征提取方法研究进展

机器视觉作为设备操作人员的工具,在泡沫浮选设备的监测中得到了广泛的应用。利用泡沫图像数据集建立预测识别模型,以初级泡沫特征参数为输入,以品位和回收率等浮选指标为输出。根据是否需要手动提取浮选泡沫图像特征,可以将特征提取算法划分为两大类别:一种是基于颜色、形态特征等的传统手动特征提取方法,另一种是基于深度神经网络的自动特征提取方法。本文总结并归纳了近年来浮选泡沫图像特征提取算法领域的研究进展,分析了各种方法的优势和不足,对当前难以人工识别泡沫状态及实现浮选自动化提升浮选效率,具有一定的指导价值。

减氮配施生物炭对北疆小麦产量品质及固碳减排的影响

为研究生物炭在北疆灌区农田应用的稳产增产及固碳减排综合潜力,探索农田氮肥优化施用途径,该研究于2021年4月—2022年7月在新疆奇台设置常规施氮(N1:300 kg/hm^(2))、氮肥减量15%(N2:255 kg/hm^(2))、氮肥减量30%(N3:210 kg/hm^(2))、单施生物炭(B:20 t/hm^(2))、常规施氮+生物炭(N1B)、氮肥减量15%+生物炭(N2B)、氮肥减量30%+生物炭(N3B)7个处理,分析两季小麦(春小麦、冬小麦)种植期间不同处理下麦田土壤有机碳含量、土壤呼吸速率、小麦品质及产量变化。结果表明,与单施常规氮肥相比,施用生物炭后土壤总有机碳(soil total organic carbon,SOC)、活性有机碳(active organic carbon,AOC)、碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)和小麦产量、籽粒水分及蛋白(干基)含量均呈提高趋势。综合表现以氮肥减量15%配施生物炭(N2B)处理最优,较氮肥常规单施(N1)相比,AOC、SOC均有显著提高,2 a产量分别显著提高22.12%、36.17%(P<0.05)。与常规施氮相比,氮肥减量15%配施生物炭(N2B)处理下,2022年冬小麦蛋白(干基)、面筋(湿基)、Zeleny沉降值均有提高,而2021年各处理间差异不显著(P>0.05)。同时,除单施生物炭(B)处理(2021年)和除单施生物炭(B)及减氮15%(N2)处理外(2022年),其他处理下土壤CO_(2)累积排放量较单施常规氮肥均有所升高。综上,氮肥减量15%(255 kg/hm^(2))配施20 t/hm^(2)生物炭时其农田土壤固碳减排效果及小麦产量品质综合表现较好,建议作为北疆灌区麦田氮肥优化配施生物炭的理想施肥方案。

有序介孔炭负载Pt-MoO_(x)催化剂的制备及其催化甲基环己烷脱氢性能

以有序介孔炭(CMK-3)作为载体,采用原子层沉积技术制备出催化剂y Pt CMK-3及MoO_(x)助剂调控催化剂y Pt-z MoO_(x)CMK-3(y、z分别为Pt和MoO_(x)的沉积循环次数),研究了沉积循环次数对Pt金属分散度和催化剂甲基环己烷脱氢性能的影响。结果表明,适中的Pt分散度和适量原子级分散的MoO_(x)助剂能显著提升Pt基催化剂的性能。与10Pt CMK-3相比,10Pt-1MoO_(x)CMK-3催化剂上的脱氢速率(单位时间内单位质量Pt产生H 2的物质的量)从79.02 mol(g·h)提高至97.88 mol(g·h),甲基环己烷转化率由71%提高到91%。MoO_(x)助剂加入对Pt颗粒分散度影响较小,主要提高了Pt表面电子密度,降低了催化剂的起活温度。此外,MoO_(x)助剂还通过氢溢流促进H 2在催化剂表面的脱附,从而提高H 2产率。

基于改进MobileNet V3的矿物智能识别模型

针对当前矿物识别领域存在的精度不佳、适应性差、携带不便等问题,提出了一种基于改进MobileNet V3的矿物智能识别模型(CA-MobileNet V3)。为获得研究所需的有效数据集,通过由mindat. org网站和自行拍摄方式获取的矿物图像创建了一个包含19种矿物的数据集,对其进行数据增强处理,并按照8:1:1的比例划分为训练集、验证集和测试集。为提升模型对图像信息的特征提取能力,引入协调注意力机制,用以替代轻量型MobileNet V3模型的原始SE注意力机制,以提高矿物识别准确率。最后,采用迁移学习方法预训练CA-MobileNet V3模型,以加速模型收敛、提高泛化能力、避免过拟合。在训练过程中,将CA-MobileNet V3与mobilenet v3、MobileNet V3、ShuffleNet V2、Efficient Net V2等模型进行了性能比较。结果表明:各迁移模型均展现出显著的收敛速度优势,而CA-MobileNet V3矿物智能识别模型的Top1-准确率、Top2-准确率、f_1-score值分别达到93.90%、98.58%和93.89%,在所有模型中效果最佳,且模型大小仅为4.61 MB,属于轻量化模型。为验证模型有效性,t-SNE可视化分析被用于不同模型的识别效果比较,进一步印证了CA-MobileNet V3模型的优越性。

不同钙离子沉淀对辉钼矿浮选抑制机理研究

辉钼矿浮选矿浆中含有的大量钙离子,可能与SO_(4)^(2-)、MoO_(4)^(2-)、CO_(3)^(2-)、OH^(-)等生成沉淀吸附在辉钼矿表面,不同程度抑制辉钼矿的浮选。溶液化学计算结果表明,矿浆中CaSO_(4)/CaMoO_(4)/CaCO_(3)/Ca(OH)_(2)/出现点分别为pH=1.8/3.8/6.6/13.6,且存在不同程度的相互转化行为。单矿物浮选实验结果显示CaSO_(4)、CaMoO_(4)对辉钼矿浮选的抑制作用较小,而CaCO_(3)、Ca(OH)_(2)的抑制作用较大,其中CaMoO_(4)影响最小,Ca(OH)_(2)影响最大。接触角测试发现,去离子水/CaMoO_(4)溶液/CaSO_(4)溶液/CaCO_(3)溶液/Ca(OH)_(2)溶液中辉钼矿“棱”上接触角分别为89.25°/80.44°/73.31°/62.56°/53.13°,与不同钙离子沉淀对辉钼矿浮选效果影响的规律一致。SEM-EDS结果发现,仅有微量CaMoO_(4)吸附于辉钼矿“棱”,少量CaSO_(4)吸附于辉钼矿“面”,而CaCO_(3)大量吸附于辉钼矿“面”和“棱”。不同钙离子沉淀物在辉钼矿表面吸附行为的差异是导致辉钼矿浮选效果不同的原因,因此,调控辉钼矿浮选矿浆中钙离子沉淀物的类型有利于改善选钼效果。

多段移动床干馏炉集气结构的优化研究

为考察移动床干馏炉内部集气结构对串气率的影响,以陕北低阶碎煤为试验对象,搭建移动床冷态试验装置,在不同进气流量下测定各层气量的流量分配比例,研究在不同位置增设集气结构对气体分布的影响。结果表明:气体经布气伞进入移动床后,有10%的气量无法通过集气主伞流出,而从卸料口泄漏导致串气。在布气伞下部0.6 m和1.2 m处、集气主伞上部0.6 m处分别增设一层集气伞,均可以降低串气比例。同时在上部与中部或中部与下部增加两层集气伞时,可以使串气率降低为0。当中部集气伞与主伞内的压差由0 Pa增加至80 Pa时,串气率由2.80%升高至5.22%,设计炉内结构时应考虑降低沿程阻力损失或者加设集气通道。

面向电流源型PWM整流器的双矢量模型预测直接功率控制

电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器,系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动,因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律,采用模型预测直接功率控制(Model predictive direct power control,MPDPC)对传统控制策略进行改进。首先建立了三相PWM整流器的数学模型,给出了每个采样周期内的功率变化率,并推导出相邻采样周期之间的功率关系,然后给出基于单矢量的模型预测直接功率控制策略,提出了基于双矢量的模型预测直接功率控制策略,并优选出两个电流矢量,计算在一个采样周期内的作用时间,并对其进行修正。最后,在Matlab/Simulink仿真软件验证了所提控制策略的可行性和有效性。

镰刀状小针刀微创治疗对手指屈肌腱狭窄性腱鞘炎的效果

目的探讨自制式镰刀状小针刀微创治疗对手指屈肌腱狭窄性腱鞘炎患者疼痛程度及总治愈率的影响。方法选取手指屈肌腱狭窄性腱鞘炎患者100例,按随机数字表法分为对照组和观察组,每组50例。对照组采用开放手术治疗,观察组采用自制式镰刀状小针刀微创治疗。比较2组手术指标、疼痛程度、炎性因子、并发症发生率以及总治愈率。结果观察组各项手术指标改善均优于对照组;2组手术后视觉模拟评分法(VAS)评分均低于手术前,手术后即刻、手术后7 d、手术后6个月观察组VAS评分均低于对照组;手术后2组血清白细胞介素-6(IL-6)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)均降低,且观察组低于对照组;观察组并发症发生率低于对照组,总治愈率高于对照组,以上差异均有统计学意义(P<0.05)。结论手指屈肌腱狭窄性腱鞘炎患者应用自制式镰刀状小针刀微创治疗的总治愈率较高,可减轻患者疼痛程度和机体炎症反应,降低并发症发生率,加快术后恢复。

竹纤维增强金尾矿砂加气混凝土性能研究

以竹纤维为增强材料制备B06级金尾矿砂加气混凝土,分析了竹纤维掺量和长度对竹纤维砂加气混凝土(BFAAC)料浆流动性、发气高度、干密度和抗压强度等的影响;采用XRD及SEM分析了BFAAC的物相组成和微观结构。结果表明:随着竹纤维掺量的增加,BFAAC的料浆流动性、发气高度逐渐下降,试样干密度逐渐增大,抗压和抗折强度先提高后降低,竹纤维的最佳掺量为0.3%。竹纤维长度对BFAAC浆料性能和制品基本物理力学性能影响不明显。XRD和SEM分析表明,BFAAC的水化产物主要是托贝莫来石和少量C-S-H;竹纤维不参与基体材料之间的水化反应,而是通过物理作用达到增强效果。

基于多窗宽核密度估计的风电功率超短期自适应概率预测

精准的风电功率预测是保证新型电力系统安稳运行、促进风电消纳的重要手段。针对核密度估计所求分位数在不同置信度下鲁棒性差的问题,提出多窗宽核密度估计方法,根据不同置信度生成不同窗宽的核密度估计值,实现了风电功率的超短期自适应概率预测。首先,结合风电功率曲线和数据驱动模型,建立基于改进双向长短期记忆网络的风电功率超短期确定性预测模型。其次,推导了最优窗宽核密度估计方法,并基于此构建多窗宽核密度估计误差拟合模型,在不同置信度下自适应生成最优窗宽并构建预测区间。最后,基于实际运行数据验证模型的可行性与有效性。结果表明,所提模型可有效提高确定性预测的精度和概率预测的鲁棒性。

移动机器人视觉里程计技术研究综述

随着移动机器人技术不断发展,里程计技术已经成为移动机器人实现环境感知的关键技术,其发展水平对提高机器人的自主化和智能化具有重要意义。首先,系统阐述了同步定位与地图构建(Simultaneous localization and mapping,SLAM)中激光SLAM和视觉SLAM的发展近况,阐述了经典SLAM框架及其数学描述,简要介绍了3类常见相机的相机模型及其视觉里程计的数学描述。其次,分别对传统视觉里程计和深度学习里程计的研究进展进行系统阐述。对比分析了近10年来各类里程计算法的优势与不足。另外,对比分析了7种常用数据集的性能。最后,从精度、鲁棒性、数据集、多模态等方面总结了里程计技术面临的问题,从提高算法实时性、鲁棒性等方面展望了视觉里程计的发展趋势为:更加智能化、小型化新型传感器的发展;与无监督学习融合;语义表达技术的提高;集群机器人协同技术的发展。

羟肟酸纳米粒子捕收剂浮选白钨矿试验

为实现微细粒白钨矿的有效回收,使用含有羟肟酸基团的羟肟酸纳米粒子(SAC)作为白钨矿捕收剂,通过浮选试验对比了SAC与水杨羟肟酸(SHA)对白钨矿及脉石矿物的浮选性能。试验结果表明:SAC对白钨矿的浮选回收率较SHA对白钨矿的浮选回收率高5.7个百分点,对方解石的浮选回收率较SHA对方解石的浮选回收率低4.0个百分点,对石英均无捕收作用。通过接触角和Zeta电位分析表明,SAC在白钨矿表面发生吸附,形成纳米级粗糙结构,与SAC的疏水性共同作用,提高了白钨矿表面的接触角,改善了白钨矿的疏水性。

城市低碳转型背景下绿色交通内涵解析与发展路径

发展绿色交通是贯彻落实生态文明思想和国家绿色发展战略、实现“双碳”目标、促进城市交通系统可持续发展、引导城市低碳转型的关键举措。针对当前绿色交通实践工作主要聚焦于交通工具或交通设施的局限性,提出绿色交通的内涵是基于以人为本、高质量和可持续发展理念,以追求低能耗、低排放为核心目标,同时满足交通与城市发展协调、交通运输效率和效益改善以及人民群众出行品质提升的发展新范式。基于全生命周期、全要素系统发展路径,从交通运输节能降碳、高品质服务人的需求和塑造低耗城市空间形态3个方面提出发展绿色交通的措施建议,助力城市加快实现“双碳”目标。

关于北京市科技工作者精神压力与心脏损伤的研究

为研究北京市科技工作者精神压力与心脏损伤的关系,以155名北京市科技工作者为研究对象,测量相关指标。结果表明,样本群体中心血管疾病占比20.6%,抑郁占比35.9%,焦虑占比24.8%,失眠占比38.8%。在应对精神压力应激时,科技工作者血压、心率均较静息时明显升高,心率变异性指标中SDNN(Standard deviation of NN intervals,RR间期标准差)下降、LF/HF(low frequency/high frequency,低高频比值)升高,反映样本群体在精神压力应激时心脏交感副交感神经失衡。通过远程心电监测,发现科技工作者在居家时存在异常心电活动,包括各类心律失常、心电图ST-T改变(ST为心室肌除极过程,T为心室肌复极过程)等。基于以上结果,建议定期给科技工作者提供心脏心理的检测,必要时提供远程的心电监测,及时发现科技工作者的心脏心理问题,对有必要进行干预的人员,及早提供干预措施,以保障科技工作者的心脏心理健康。

复水对花铃期轻度干旱胁迫棉花形态特性和产量的解除效应研究

水资源匮乏是限制棉花可持续发展的主要因素之一,明确棉花干旱后的复水灌溉量、复水时间及其对生长发育的影响解除程度,可以为制订有效抗旱减灾措施提供科学依据。采用精准水分模拟试验,研究花铃期不同复水程度(50%、75%、100%灌溉量)对棉花轻度干旱胁迫(土壤湿度为50%~60%)形态特性、产量的解除效应。结果表明:干旱复水后,100%和75%复水量处理棉花蕾铃干物质、地上总干物质均高于或接近对照组,干物质增加量与复水程度呈正比,而50%复水量处理始终低于对照组,复水对干旱的解除效应不显著。复水过程中,棉田土壤湿度和植株叶片含水率的差异变化趋势一致,复水后第4天达到最高,随后逐渐下降;复水后第19天至第30天,50%复水量叶片含水率显著低于对照组,土壤已发展为重旱,而75%、100%复水量叶片含水率与对照组间差异不显著,土壤为无旱状态,二者配合可快速监测棉田干旱状况。复水后株蕾铃数、单铃重、棉花纤维长度均低于对照组,蕾铃脱落率增加,最终产量低于对照组,但75%、100%复水量产量与对照组差异不显著。50%复水量无法解除轻度干旱胁迫对棉花生长发育的影响,75%、100%复水量可有效解除干旱影响,且在复水后第19天内受旱棉花处于恢复生长的旺盛期。进行干旱复水灌溉时需考虑复程度和时间差。

面向新能源高渗透系统调峰和调频的系统级储能容量需求分析

高渗透新能源的强不确定性及火电机组占比的逐步减小使得系统灵活性资源不足,系统级储能可高效缓解系统的调峰和调频压力。为此,从系统角度提出了一种面向新能源高渗透系统调峰和调频的系统级储能需求容量确定方法。基于分位数回归分析和高斯混合模型聚类,提出了一种刻画净负荷不确定性的场景集生成方法;基于生成的场景集,建立了一种无储能容量约束的常规火电机组与储能联合优化运行模型,以获取最优运行时储能参与调峰和调频的功率;为了同时兼顾储能利用率和系统运行成本,构建了基于储能电量偏离程度、运行成本增长率指标的储能功率修正模型,并确定储能需求功率和容量,进而分析新能源渗透率、储能功率和容量与满足需求的置信度水平三者之间的关系。算例仿真结果表明,所提方法能够有效确定新能源高渗透系统调峰和调频对储能的需求容量。

新形势下江苏省农业种质资源保护与利用研究

种业是现代农业的芯片,农业种质资源保护与利用是推动种业科技创新的重要物质基础,在全面推进乡村振兴,深入贯彻落实种业振兴行动中处于关键环节。新时代背景下,种业科技创新对种质资源保护与利用提出了新要求。文章阐述了江苏省农业种质资源保护与利用工作的发展历程和现状,分析了取得的主要成效和管理服务过程中存在的主要问题,结合新时期农业科技发展的要求,从加强种质资源精准鉴定评价与深度挖掘利用、健全种质资源共享机制、加强条件设施和人才队伍建设等方面提出了加强农业种质资源保护与利用的对策与建议,旨在为相关主管部门科学决策提供理论参考和智力支撑。

上海地铁B-TrunC(宽带集群通信)网络互联互通关键协议研究

[目的]上海地铁B-TrunC(宽带集群通信)网络采用了多线共享热备集群核心网架构,需接入多条线路不同厂商的基站及终端。为了实现网络互联互通,需对集群核心网与基站、终端的接口协议进行标准化设计。[方法]在B-TrunC标准基础上,对集群核心网与基站、终端的部分接口协议进行细化和补充。在核心网热备情况下,集群核心网与基站的接口需补充集群核心网主备倒换的流程协议,综合分析了两种既有核心网主备倒换实现方案的优缺点,提出了优化后的功能要求和流程协议;针对终端集群功能互联互通要求,提出了实现终端加载通话组、集中录音录像、多媒体消息功能互联互通的相关协议配置细化方案。[结果及结论]接口协议补充和细化后,接入两家厂商基站、终端的上海地铁B-TrunC网络热备集群核心网,实现了核心网倒换时所有基站、终端正常对应倒换,以及集群语音呼叫、实时短数据、多媒体消息功能互联互通,突破了B-TrunC网络化资源共享的关键技术瓶颈。

齿轨铁路桥上板式无砟轨道纵向力学特性研究

为研究齿轨铁路桥上铺设CRTSⅢ型板式无砟轨道的纵向力学特性,基于有限元理论和混凝土塑性损伤理论,建立齿轨-无砟轨道-桥梁精细化分析模型,分析不同坡度下轨道结构应力变化和变形规律。研究结果表明:上坡侧的轨道板端位置为荷载最不利位置。可在小于150‰坡度的齿轨铁路上直接应用CRTSⅢ型板式无砟轨道,坡度大于150‰时轨道板产生局部损伤;整体温度变化量为15~25℃时轨道板损伤较大。轨道纵向位移增长率随坡度增加逐渐减小,底座板位移增长率最大,150‰坡度时轨道最大位移为1.6 mm左右;底座板凹槽最大压缩量为0.52 mm,为增强凹槽限位能力,可调整凹槽上、下坡侧的垫层刚度。轨道与桥面层间约束不足,为相对不稳定层面,应采取增大桥面板凿毛程度、调整预埋钢筋规格等纵向稳定措施。

视觉跟踪多转子位移测量

针对当前传统振动传感器在测量旋转体位移时受限于安装和测点数量等问题,将高速工业相机作为采集媒介,在转子振动试验台上进行转子振动视频的采集,并利用基于多目标跟踪的视觉振动测量方法跟踪多个转子目标的全场振动位移。将注意力机制引入残差神经网络,结合特征金字塔网络结构建立改进的特征提取骨干网络,并利用身份重新识别方法来强化相邻帧间目标位移的关联性,跟踪旋转体全场振动位移信号。在转子振动位移测量数据集上对不同网络模型进行定性和定量的比较。结果表明,本文构建的网络模型在边界框回归时能够获取更为紧密的贴合度;将采集的电涡流位移信号作为标准量进行两个转子位移信号的对比实验,结果表明,本文多目标跟踪算法拟合的波形和频谱噪声最小,且能与电涡流信号相匹配;在目标对象模糊情况下的实验也证明本文算法所具有的泛化性能,这也体现出视觉测量在旋转体振动位移跟踪领域的工程应用价值。