利用嵌入式机器学习TinyML技术的口罩检测装置

针对目前市面上口罩检测装置价格昂贵且技术复杂的现状,设计了一款基于嵌入式机器学习TinyML技术的口罩检测装置。该装置由M5Stack UnitV2的AI摄像头结合M5Stack Core2开发套件构成,通过M5Stack UnitV2的摄像头设备检测是否规范佩戴口罩,通过串口通信的方式在M5Stack Core2上显示口罩分类图像并发出声音提醒人们,M5Stack Core2采用M5Stack的UiFlow图像化编程平台编写口罩检测的Blockly程序。在多种场合多次对不同人脸和不同口罩佩戴情况进行测试,结果表明:该装置功耗低、运行稳定、可靠,在保证准确率的情况下大大降低了成本,具有较高的应用价值。本文对口罩检测装置的研究有助于政府在流行病传播期及时对人们进行管控,降低感染的风险。

基于注意力时序网络的非侵入式负荷分解

非侵入式负荷分解的本质是根据已知的总功率信号分解出单一的负荷设备的功率信号.目前基于深度学习模型大多存在网络模型负荷特征提取不充分、分解精度低、对使用频率较低的负荷设备分解误差大等问题.本文提出一种注意力时序网络模型(Attention Recurrent Neural Network, ARNN)实现非侵入式负荷分解,它将回归网络与分类网络相结合来解决非侵入式负荷分解问题.该模型通过RNN网络实现对序列信号特征的提取,同时利用注意力机制定位输入序列中重要信息的位置,提高神经网络的表征能力.在公开数据集Wiki-Energy以及UK-DALE上进行的对比实验结果表明,本文提出的深度神经网络在所有考虑的实验条件下都是最优的.另外,通过注意力机制和辅助分类网络能够正确检测设备的开启或关闭,并定位高功耗的信号部分,提高了负荷分解的准确性.

基于EWM-AHP-BP神经网络的地区电网电压无功组合评价

为量化评估新能源接入对地区电网电压无功运行状态的影响,提出一种基于EWM-AHP-BP(entropy weight method-analytic hierarchy process-BP)神经网络的地区电网电压无功组合评价方法。建立考虑电压合格率、电压波动、功率因数合格率、无功储备4项指标的电压无功综合评价模型,通过新能源与负荷运行数据聚类划分典型场景,采用熵权-层次分析组合方法对多场景下的评价模型打分,评价结果作为BP神经网络的样本进行训练。提出的组合评价方法简化了多目标评价的指标权重计算过程,实现了权重随数据变化的自适应调整,有效提升了计算效率。以某实际地区电网为例进行仿真,对历史数据进行样本训练和评价分析,验证了该方法的有效性。

基于改进遗传算法的配电网无功优化研究

有效降低配电网有功损失是配电网安全、经济运行的重要课题。为解决局部地区网损偏大的问题,文中将改进的遗传算法用于无功补偿优化。在考虑配电网拓扑结构的同时,设计了自适应遗传算子并构造了指数型适应度函数来提升遗传算法收敛速度和精度,充分发挥了遗传算法的全局随机快速搜索能力。优化某16节点算例的结果表明,配电网有功网损由6.76%下降到5.16%,电压达标率从70.61%提高到92.86%,表明该方法能够提高全局寻优精度,改善区域网络电压质量,同时也证明了该改进遗传算法用于无功优化的可行性和实用性。

海洋水色遥感交叉定标精度分析与仿真

交叉定标是解决海洋水色遥感器在轨高频次、业务化绝对辐射定标问题的重要手段,为了研究交叉定标方法对定标精度的影响,文章介绍了基于谱段匹配和光谱重构两种交叉定标方法并分析其影响因素。仿真方案针对我国"海洋一号"系列卫星海洋水色水温扫描仪(COCTS)可见近红外谱段交叉定标,结合国际典型参考遥感器光谱响应特性,基于实测水体光谱反射率数据,对比了在不同水体反射特性、大气条件及遥感器光谱响应下两种交叉定标模型引入的误差。仿真结果表明:光谱重构法交叉定标精度总体上优于谱段匹配法,参考遥感器光谱分辨率为5nm时,光谱重构法模型引入误差小于0.05%,对比结果为海洋水色遥感器交叉定标方法选择提供支持。

导轨式电磁发射装置轨道抗烧蚀技术初步研究

针对导轨式电磁发射装置的烧蚀现象,研究了沟槽烧蚀、刨削烧蚀、转捩烧蚀以及炮口电弧烧蚀等四种典型烧蚀原因及其抑制措施,并利用30 mm口径导轨式电磁发射装置原理样机进行了试验研究。结果表明:通过良好的电枢-轨道结构和材料的匹配设计,以及脉冲储能电源的输出电流波形控制,可以有效抑制轨道烧蚀现象。

中频发电机变频电源的自抗扰技术研究

针对目前中频发电机在满载时,采用开环控制运行下,系统抗干扰能力较差的问题,提出了一种基于自抗扰控制器(ADRC)的逆变器控制方法。自抗扰控制器完全独立于被控对象的具体数学模型,把系统所有不确定因素与外部扰动归结于系统总扰动,通过扩张状态观测器(ESO)对扰动进行观测,然后利用非线性状态误差反馈律(NLSEF)进行补偿。仿真和实验结果表明,所设计的自抗扰控制器能有效抑制负载及永磁发电机的干扰,具有良好的动态特性及较强的鲁棒性。

电磁轨道炮的三维电热力耦合数值模拟

基于有限元和边界元混合算法,辅以外电路模拟程序,开发了电磁发射三维电热力耦合数值模拟程序(Railgun3D)。该程序可描述电磁发射过程中电磁加载、欧姆加热、电枢运动等物理过程,为电磁发射系统的设计提供参考。对使用电磁轨道炮三维电热力耦合数值模拟程序的计算结果与经验公式计算以及串联增强型电磁轨道炮发射的试验结果进行了比较和分析,结果表明:所开发的程序不仅能模拟电磁发射过程,还能给出发射中电、热、力参数的变化,有助于提高对电磁发射过程的理解,可为电磁发射器的设计提供参考。

基于电流环重复控制的并联有源电力滤波器研究

三相有源电力滤波器(APF)通常用来补偿非线性负载所引起的谐波电流。传统的PI控制带宽有限不能实现无静差输出,为了提高三相并联型有源电力滤波器的补偿性能,提出一种新型的谐波电流复合控制算法。该算法将PI控制器和重复控制器并联在控制系统的前向通道,共同对APF输出产生影响。给出了具体的系统控制框图,以及电流动态快速补偿算法和重复控制的重复环境构造等问题。通过系统仿真和实验,证明该控制算法能显著地改善系统动态性能,消除稳态误差,提高系统的滤波效果。

HSK-A63测温工具系统结构设计及不平衡响应分析

按照热电偶测温的需求设计并加工出所需的测温工具系统,把数据采集模块及发射装置安装在刀柄内部,最后在动平衡机上对新工具系统进行动平衡测试,测出其存在的不衡量。利用有限元分析法,分析此不平衡量产生的惯性离心力引起的刀尖节点位移的变化规律,为HSK-A63测温工具系统设计、制造及刀具的研究提供理论依据。

综采工作面粉尘运动规律数值模拟及应用

为获取综采工作面喷雾降尘设计的合理参数,依据气固两相流理论,以综采工作面割煤过程中产生的粉尘运动为研究对象,建立了粉尘在矿井运动的数学模型;以峰峰集团新三矿2308综采工作面为例,利用fluent对综采工作面粉尘运动进行数值模拟,并与矿井的实际粉尘质量分数分布情况进行了比较、分析,并设计出适合该矿使用的喷雾降尘装置,工业试验结果表明:该新型气水喷雾装置除了能够除去较大粒径的粉尘外,对于呼吸性粉尘也有较好的除尘率,该成果可以在相似采煤方法下加以推广应用,对矿井的安全生产具有积极的参考价值和指导作用。

基于改进型BP神经网络的氢原子钟钟差预测

原子钟的钟差预测是原子钟时标计算和原子钟驾驭的关键环节,良好的钟差预测可明显提高原子钟时标和原子钟驾驭的精度。为进一步提高氢原子钟的钟差预测精度,本文提出了一种改进型的BP神经网络算法,并用中国计量科学研究院守时实验室氢原子钟组的实际数据进行了验证。验证结果表明,本文提出的改进型BP神经网络钟差预测算法与目前采用的线性回归钟差预测算法、SVM钟差预测算法相比,显著地提高了氢原子钟钟差预测精度。该钟差预测算法的提出对提高原子钟时标和驾驭精度有很好的推动作用。

综放工作面粉尘浓度分布规律的数值模拟

根据综放工作面的具体特点和实测数据，运用气固两相流动理论，建立综采工作面粉尘运动的数学模型．采用计算流体力学的FLUENT软件，对工作面的粉尘浓度分布进行数值模拟，模拟结果与实测数据相吻合。模拟显示：粉尘产生后，多数随风流在煤壁一侧运动，少数粉尘随机扩散。割煤是综放工作面内的最主要的尘源，移架、放顶次之，综放工作面的除尘重点应该放在采煤机下风向5～10m的煤壁一侧。

软膜型煤炭阻燃抑尘剂的微波合成及其应用

以环氧树脂E-51、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)、苯乙烯(St)、植酸等为原料,K2S2O8和Na HSO3为引发剂,烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠(MS-1)和辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,在微波辅助下,合成了一种高分子阻燃抑尘剂乳液。采用FTIR、SEM、TGA等对产品进行了结构表征和应用性能测试。结果表明,在m(BA)∶m(St)=2∶1,引发剂用量为0.6%(以单体的总质量为基准,下同),乳化剂用量为6%,m(MS-1)∶m(OP-10)=2∶3,E-51用量为6%,植酸用量为2%,微波功率100 W,微波辐射时间90 min条件下,所合成的乳液稳定,粒径分布均匀,成膜柔软。喷洒阻燃抑尘剂的煤样相较于喷洒水的煤样的失水率、风蚀损失率、振荡损失率、CO质量浓度分别减小了47.7%、96.6%、96.0%、67.5%。

防空型电磁炮总体方案权衡分析

从命中和毁伤的角度,研究了防空型电磁炮的技术体制,并对防空型电磁炮的口径、有效射程、弹丸质量、破片数量、初速、炮口动能、发射率和精度等总体性能指标进行了权衡分析。

有源电力滤波器的模糊神经网络控制

针对有源电力滤波器APF是非线性、强耦合的复杂系统,难以建立精确的数学模型,因而使得智能控制技术在有源电力滤波器中的应用具有很大的潜力。该文设计出一种将模糊控制与神经网络控制相结合的模糊神经网络控制器FNNC,并将其应用到并联型有源电力滤波器的直流侧电压的控制中。通过仿真表明该控制策略具有可行性、较强的适应性和鲁棒性。

基于并联技术的三相功率因数校正方法研究

三相功率因数校正(PFC)有许多优点,但其实现很复杂。而单相PFC技术已经发展的很成熟,因此可以用单相PFC来实现三相PFC。本文分析了利用单相控制方法实现三相功率因数校正的优点。介绍了几种利用实现的方法,并分别给出了相应的结构框图和电路拓扑。对各种结构进行了简单的比较,对它们的各自的特点进行了相应地介绍。最后,综合考虑其优点,此方法有一定的实用价值。

基于深度学习的建筑安全事故预防策略综述

多年来建筑施工安全问题一直是建筑工程行业关注的一个重要问题。目前,基于深度学习的建筑安全事故预防策略已取得了一定的效果。但由于技术和实际应用等因素的限制,这些方法仍存在一定的局限性和亟待改进之处。鉴于此,论文对基于深度学习的建筑安全事故策略进行比较全面综述研究。首先,对建筑安全事故的产生源进行分类介绍;然后,从事故源的视角出发对深度学习技术在建筑安全预防方面的应用进行总结分析;最后,提出了当前面临的技术挑战及未来研究的方向。

一种新型石英晶体频率微调机测控系统设计

针对当前国产微调机测控系统的种种缺陷,设计了一种新型微调机测控系统。该测控系统由高性能单片机和CPLD为核心的系统控制单元、基于π网络零相位测试方法的频率测试单元、USB通信接口和PC机等组成。实验结果表明:系统具有微调范围宽、微调精度高、可靠性高、实时性好等优点。

基于Oracle iAS的发电企业信息门户建设

随着电力系统改革的不断深入,发电企业现有信息系统已经不能满足其在市场竞争中的需要。本文通过分析发电企业信息系统的现状,提出了建设基于Oracle数据库互联网应用服务器(Oracle Internet Application Server,Oracle iAS)的企业信息门户(Enterprise Infor-mation Portal,EIP)方案,构建了基于Java2平台企业版(Java 2 Platform Enterprise Edition,J2EE)的EIP多层次体系结构,并分析了采用Oracle iAS建立信息门户的一些优势。