双供介高精度有压三产品旋流器分选流场

常规三产品旋流器的二段旋流器只能受一段旋流器的余压被动控制,无法实现主动、在线调节。为解决这一问题,在二段旋流器上新增了供介口,通过调节二段供介的参数改善二段旋流器的分选流场。通过数值模拟的方法,研究了二段供介的流量和密度参数对分选流场的影响,认为二段供介可以提供更高的压力梯度和切向速度,提高三产品旋流器的分选精度;根据生产需求调节二段供介参数,可以有效减少“中煤夹矸”和“矸中带煤”现象;拟合了二段供介的流量、密度对三产品旋流器出口密度的公式,对生产实践具有一定的指导意义。

分拣式马铃薯联合收获机设计与试验

[目的]马铃薯是我国第四大粮食作物,种植面积和产量均居全球第一。我国马铃薯以鲜食为主,为提高其储藏保鲜周期,对马铃薯收获品质要求较高。传统马铃薯联合收获机作业易造成马铃薯表皮破损和薯块损伤,影响马铃薯后期贮藏与销售,且分段收获人工捡拾劳动强度大,增加了种植成本。因此,鲜食马铃薯低损联合收获机需求迫切。[方法]针对鲜食马铃薯高效低损联合收获需求,结合鲜食马铃薯种植农艺,分析了马铃薯机械收获损伤机理,确定了鲜食马铃薯联合收获机整机设计方案和各关键部件的结构形式及参数,研制了一种集低阻挖掘、柔性输送、薯土分离、人工捡拾、装箱或装袋作业于一体的分拣式马铃薯联合收获机。整机采用低速缓振辅助分离、去土排杂与人工分拣相结合的作业方式,并在尾部设计了吨包收集平台,缩短了分离输送距离,减少薯块碰撞和跌落次数,显著降低了收获损伤和含杂率,提高了人工分拣效率和作业效率。[结果]田间试验表明,分拣式马铃薯联合收获机损失率为2.84%,伤薯率为1.31%,含杂率为2.19%,破皮率为2.1%,收获效率为0.13 hm^(2)·h^(-1),各项性能指标均满足马铃薯联合收获机农业行业标准要求。[结论]分拣式马铃薯联合收获机收获破皮和损伤率低,适用于鲜食马铃薯联合收获,具有广阔的推广应用前景。

基于多物理场仿真的油浸式变压器振动特性分析及影响因素研究

为有效降低油浸式变压器的振动,提出了一种考虑材料磁致伸缩特性的油浸式变压器振动计算方法。首先,建立铁心磁致伸缩模型,并采用非支配排序遗传算法对磁致伸缩模型进行参数辨识。然后,计及到变压器油温对振动的影响,建立变压器流场-温度场-结构场仿真模型,获得变压器内部油温和振动分布。最后,通过仿真结果分析了不同铁心材料和线圈结构参数对变压器振动的影响规律。

Fingerprint Matching Based on Local Relative Orientation Field

A fingerprint matching method based on local relative orientation field is proposed. It extracts local relative orientation field around each minutia for minutiae matching. Local orientation features are also used to sorting minutiae in order to speed up searching a minutia when pairing minutiae. The experimental result reveals that this method achieves improved recognition accuracy. Key words fingerprint matching - ridge-based minutiae matching - local relative orientation field - sorting minutiae CLC number TP 391 Foundation item: Supported by the National Natural Science Foundation of China (60373023)Biography: ZHU En (1976-), male, Ph. D candidate, research direction: pattern recognition, image processing and information security.

内置式永磁游标轮毂电机结构参数多目标优化

外转子内置式永磁游标电机采用了磁调制原理,其内嵌永磁的结构能够提供额外的磁阻转矩,在低速大转矩方面有显著优势。研究了V形内置永磁游标电机,针对其磁路结构复杂、电磁参数多、不同性能指标之间难以平衡的问题,选取电磁结构参数作为优化对象,采用有限元的计算方法建立了BP神经网络代理模型,并利用NSGA-Ⅱ进行多目标优化,电机转矩和铁心损耗的优化率均达到10%以上,验证了多目标优化算法在内置式永磁游标电机设计方面的优越性。

淘洗机磁场强度对分选效果影响的研究

从北方重工业发展的实际情况出发,对磁场的形成、磁场形态、强度等因素进行了研究,从理论上分析了磁场强度与磁性的关系,并根据所提出的最佳工艺条件,对磁系的结构进行了优化,经实验验证,取得了较好的效果。

一种基于改进谱聚类的雷达信号分选算法

针对雷达信号分选中辐射源数目不确定、脉冲数据分布形式复杂、对噪声影响敏感等问题,提出了一种基于改进谱聚类联合数据场理论的聚类分选算法。该算法首先利用数据场理论对数据进行预处理,根据势值大小实现干扰点的去除,并利用势心的数目确定初始聚类数,然后再利用网格密度划分得到合理的地标点,最后再基于地标稀疏表示的谱聚类算法完成聚类分选。通过设置两组类型不同的脉冲信号数据进行仿真实验,分选正确率均达到95%以上,验证了该算法具有较高准确率和鲁棒性。

基于FPGA的可重构水果分拣系统设计

针对当前水果分拣系统存在灵活性低、运行速度慢、资源利用率低的问题,采用现场可编程逻辑门阵列(Field Progranunable Gate Array,FPGA)设计了一款可重构水果分拣系统。系统主要分为水果分级子系统和机械手抓取子系统,结合水果颜色与形态特征实现水果精准分级与定位,通过异步串口通信协议(Universal Asynchronous Receiver Transmitter,UART)传输坐标信息,经逆运动学算法解算,由六轴机械臂实现实时分拣腐烂水果,再判定完好水果进行水果品质。经测定,该分拣系统可移植性高、运行速度快、资源利用率高,在水果分拣领域具有较高的应用价值。

一种不同尺寸微藻分选装置的设计

根据介电泳作用能对微米尺寸颗粒进行操控,本研究设计一种基于交流电场对溶液中两种不同尺寸微藻进行分选的装置。首先使用画图软件设计分选装置的结构,运用有限元方法建立分选装置的多物理场耦合数值模型,计算并分析分选结果。最后总结出影响分选装置分选结果的因素为两种微藻尺寸、电极电压、溶液流速以及电极数量;通过调控影响分选装置的因素,提高分选装置的分选效率,并能对尺寸差异较小的微藻进行分选。

分段快速排序法的改进

针对分段快速排序法 〔1〕因分段映射策略不理想而造成算法复杂度显著增加之问题 ,本文提出了一种由按位块分段、分段映射和局部快速排序所组成的新排序算法——按位块分段快速排序法 (以下简称为“按位块分段快速排序”) .算法分析和实验结果都表明 :在待排序数据均匀分布或正态分布的情况下 ,按位块分段快速排序法的时间复杂度可以达到 O(N) ,而附加存储空间开销却仅仅为 N+M(M为分段数目 ,1≤ M≤ N) ,同时排序速度明显优于 QuickSort〔2〕、分段快速排序 〔1〕、分“档”统计插入排序 〔5〕和 Proportion Split

一种微流控细胞分离芯片及其流场分析

微流控细胞分离芯片中流场的分布对混合细胞的有效分离有非常重要的意义,是细胞分离芯片结构设计的一个重要因素。本文设计了一种细胞分离芯片,用于将细胞融合实验后的融合细胞从大量未融合细胞中自动分离出来。为进一步研究芯片中流场分布与芯片结构的关系,利用CFD分析软件Fluent对微流控细胞分离芯片中的流场进行仿真分析,得到其流速分布。针对微通道中的流动情况实验分析表明,实验与仿真结果相比误差在10%以内,证明了CFD软件仿真在细胞分离芯片结构的设计中的指导作用。通过对仿真结果的对比分析,选择了一个优化的芯片结构模型并制作了Y型通道的微流控分离芯片。

一种新的按位块分段快速排序算法

针对分段快速排序法因分段映射策略不理想而造成算法复杂度显著增加之问题,文章提出了一种由按位块分段、分段映射和局部快速排序所组成的新排序算法——按位块分段快速排序法(以下简称为“按位块分段快速排序”)。算法分析和实验结果都表明:在待排序数据均匀分布或正态分布的情况下,按位块分段快速排序法的时间复杂度可以达到O(N),而附加存储空间开销却仅仅为N+M(M为分段数目,1≤M≤N),同时排序速度明显优于QuickSort、分段快速排序、分“档”统计插入排序和ProportionSplitSort等算法。

一种检测汉语相似重复记录的有效方法

消除重复记录可以提高数据质量。提出了按字段值种类数选择排序字段的方法。在相似重复记录的检测中,用第1个排序字段建立存储相似重复记录的二维链表,然后再用第2、第3个排序字段对二维链表中的记录进行排序—比较,以提高检测效果。为了正确地匹配汉字串,研究了由于缩写所造成的不匹配和读音、字型相似造成的输入错误。通过查找“相似汉字表”解决部分输入错误的问题,计算相似度函数判断被比较的记录是否是重复记录。实验表明,提出的方法能有效的检测汉语相似重复记录。

数据场和K-Means算法融合的雷达信号分选

雷达辐射源信号分选是电子情报侦察的关键环节,其中未知雷达的信号分选一直是分选中的难题。针对传统K-Means聚类算法对初始聚类中心敏感、需要事先确定初始聚类数目的缺点,将数据场算法引入到雷达信号分选,并将其与K-Means聚类算法相结合,提出了一种融合算法,该算法不需要雷达信号的先验知识,适用于处理未知雷达信号。通过仿真实验验证所提出的融合算法分选准确率较高,为雷达信号分选提供了新的思路。

基于数据场与云模型的多模雷达信号分选算法

针对传统分选算法处理多模雷达信号效果较差的问题,提出一种基于数据场的层次聚类信号分选算法,以克服多模雷达信号分选时存在的"增批"问题.将数据场理论应用于多模雷达辐射源信号的分选,利用数据场势函数划分辐射源信号数据的层次,通过等势图的绘制完成数据的自组织层次聚类.提出一种基于云模型的分选结果有效性评估算法,可在脱离雷达辐射源库的情况下验证信号分选结果的有效性.仿真实验验证了提出算法的有效性.

全方位高速瓜果图像采集系统的研究

快速可靠的图像采集系统是实现对瓜果进行准确分拣的基础。介绍了一种全方位高速瓜果图像采集系统。该系统实现了果实多个表面图像的同步采集,采用多线程程序结构提高图像采集速度,采用单场提取模式提高图像质量。利用开发的智能瓜果精选分级试验样机对图像采集系统的性能进行了试验,试验结果证明获得的图像质量和采集速度可以满足实时瓜果分级系统的需要。

一种新的未知雷达辐射源聚类分选方法

未知雷达信号的分选一直是雷达对抗情报处理中的难题。因此,提出了一种新的基于数据势场聚类的未知雷达信号分选方法。该方法无需预先指定分类数,利用信号参数之间的关联性自动进行聚类,以此达到分选的效果。同时方法适宜于处理大量数据,对噪声影响不敏感,无需先验知识支撑。最后,通过计算机仿真验证了该方法的可行性和有效性。

间作苜蓿棉田节肢动物群落生态位及时间格局

应用生态位理论对间作苜蓿棉田节肢动物群落进行了系统研究,探讨了棉苜间作棉田主要害虫和天敌的关系。间作苜蓿棉田天敌生态位宽度大于对照棉田,天敌群落在整个调查期内发生的时间长;而对照棉田主要害虫的生态位宽度大于间作苜蓿棉田,害虫对棉花的危害时间长、程度重。间作苜蓿棉田的主要天敌蜘蛛类、多异瓢虫与害虫生态位重叠度大于对照棉田,天敌能更有效地控制棉花害虫的危害。在时间变化过程中,节肢动物群落的时间格局分化明显,将间作苜蓿棉田节肢动物群落在时间动态中的变化分为4个阶段,并结合气候、物候变化,分析了各阶段内主要害虫和天敌的发生特点。

非磁性微粒的负磁泳-惯性组合分选研究

为了分选颗粒直径十分接近的非磁性颗粒,数值计算了负磁泳耦合的惯性分选器在不同磁场强度、微通道结构参数、入口速度和速度比情况下3μm、4μm、5μm的三种颗粒的侧向偏移,结果表明:颗粒的侧向迁移随磁场强度和颗粒尺寸的增大而增大;颗粒的分离效率随着入口流速的减小和入口流速比的增大而提高;越小的微通道结构参数Ha/Hb和越大的扩张区扩张比,都有利于颗粒分离。计算结果部分得到了激光诱导荧光图像实验的验证,证明了数值模型的有效性。

特高压交流盆式绝缘子电场分布计算及屏蔽罩结构优化

为提高特高压盆式绝缘子(BTI)可靠性,运用有限元方法计算分析了中心导体和屏蔽罩对特高压交流盆式绝缘子表面电场分布的影响。基于MATLAB和ANSYS,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对屏蔽罩结构进行优化设计。结果表明,直导体或导体有小凹槽均会导致盆体凹面靠近导体的小三角区域电场发生畸变,加装屏蔽罩可以优化屏蔽盆体表面的高电场强度区域状态。优化后的凹面最大电场强度较优化前降低7.2%,该优化方法有效改善了盆式绝缘子表面电场分布。