摘要：为解决锤片式粉碎机工作效率低、能耗高等问题,对其工作参数进行响应面优化设计。首先进行粉碎机最佳工作参数组合的优化试验,分析主轴速度、回料管直径、喂料速率、筛网孔径及物料含水率对生产率、电耗和粒度的影响规律。然后对试验数据进行响应面设计分析,求解出最优组合并进行试验验证。试验结果表明,粉碎机的最优工作参数组合为:主轴转速2700 r/min、回料管直径57 mm、喂料速率0.25 kg/s、物料含水率10%和筛网孔径6 mm。对比单因素最优的评价指标,生产率提高4.36%,电耗下降3.23%,粒度减小23.21%。

摘要：U型网络结构的脑肿瘤自动分割方法由于多次卷积和采样操作会造成信息损失,导致分割效果不佳。为解决这一问题,提出了能够利用语义信息流引导上采样特征恢复的特征对齐单元,并在此基础上设计轻量级的双重注意力特征对齐网络(DAFANet)。首先,将特征对齐单元分别引入3D UNet、DMFNet和HDCNet三个经典网络,以验证其有效性和泛化性。其次,在DMFNet基础上构造轻量级的双重注意力特征对齐网络DAFANet,利用特征对齐单元强化上采样过程中的特征恢复,3D期望最大化注意力机制同时作用于特征对齐路径和级联路径,用于重点获取上下文的全程依赖关系。同时使用广义Dice损失函数提升数据不平衡时的分割精度并加快模型收敛。最后,在BraTS2018和BraTS2019公开数据集进行验证,文中所提算法在ET,WT和TC区域的分割精度分别达到80.44%,90.07%,84.57%和78.11%,90.10%,82.21%。相较于当前流行的分割网络,具有对增强肿瘤区域更好的分割效果,更擅长处理细节和边缘信息。

摘要：目的通过建立C_(0)~T_(1)全颈椎三维有限元模型,探讨切除不同范围钩突后颈椎椎间盘的应力变化特点,为临床手术治疗提供实验依据。方法对1例全颈椎进行CT扫描后建立正常颈椎三维模型,同时设计切除左侧50%、100%的钩突和切除双侧100%的钩突模型,加载相同力矩后比较4种模型在前屈、后伸、左右侧屈及左右旋转等6种工况下的受力变化(应力、位移)。结果随着钩突不同范围的切除,椎间盘应力和位移值集中位于C_(5/6)处,随后渐呈递减趋势。椎间盘在切除左侧C_(5)钩突50%后其应力值仅在C_(5)处存在侧别间差异,但在左侧或双侧切除100%C_(5)钩突后其应力值出现了侧别间差异。结论切除不同范围钩突(50%、100%)后可影响颈椎稳定性,且切除范围越大越影响颈椎稳定性。临床在该区手术切除时应尽可能选择最优原则,以最少切除而达到治疗效果为最佳。

摘要：试验旨在对饲料粉碎过程工艺参数进行优化设计,以提高粉碎机工作性能。试验以生产率、吨料电耗为优化目标,以主轴转速、筛网孔径、物料含水率、喂料量和回料管直径为优化变量,采用响应面试验原理(BBD)设计试验并构建数据集;基于反向传播神经网络算法(BPNN)和粒子群优化算法(PSO-BPNN)建立饲料粉碎过程工艺参数的多目标优化综合模型;结合快速精英多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标寻优,得到Pareto解集;通过CRITIC-TOPSIS评价模型对符合实际生产要求的Pareto解集筛选。结果发现,经过PSO优化的BP神经网络算法误差指标更小、预测精度更高,粉碎机的生产率、吨料电耗、粒度的平均优化幅度分别达到了61.07%、38.58%、54.31%;目标寻优后粉碎机最佳工艺参数组合为主轴转速2 697 r/min、筛网孔径5.8 mm、物料含水率10%、喂料量19.3 kg/min、回料管直径67 mm。研究表明,经优化设计后,粉碎机生产率增加了5.92%,吨料电耗降低了2.29%。

摘要：为对数据中心空调送风温度与送风速度进行智能控制,降低数据中心制冷能耗,提出一种基于多智能体强化学习的数据中心空调制冷控制方法。所有空调智能体的制冷策略联合训练使其能合作制冷,设置温度约束保证设备在安全温度下运行。在不断与环境模型交互的过程中获得经验,通过经验优化控制方法,以更加节能的方式保证数据中心的正常工作。仿真结果表明,与单智能体强化学习的CCA方法相比,所提方法在分布式数据中心环境中,降低了14.1%的空调功耗与18.09%的温度违约惩罚。

摘要：[目的/意义]牛的体尺参数是反映牛身体发育状况的关键指标,也是牛选育过程的关键因素。为解决规模化肉牛牧场复杂环境对肉牛体尺的测量需求,设计了一种图像采集装置以及体尺自动测量算法。[方法]首先搭建肉牛行走通道,当肉牛通过通道后进入限制装置,用英特尔双目深度相机D455对牛只右侧图像进行RGB与深度图的采集。其次,为避免复杂环境背景的影响,提出一种改进后的实例分割网络Mask2former来对牛只二维图进行前景轮廓提取,对轮廓进行区间划分,利用计算曲率分析方法找到所需体尺测点。然后,将原始深度图转换为点云数据,对点云进行点云滤波、分割和深度图牛只区域的空值填充,以保留牛体区域的点云完整,从而找到所需测点并返回到二维数据中。最后,将二维像素点投影到三维点云中,利用相机参数计算出投影点的世界坐标,从而进行体尺的自动化计算,最终提取肉牛体高、十字部高、体斜长和管围4种体尺参数。[结果与讨论]改进的实例分割网络与Mask R-CNN、PointRend、Queryinst等模型相比具有更好的分割结果。采用本研究测得的这4种体尺平均相对误差分别为4.32%、3.71%、5.58%和6.25%。[结论]本研究开发的肉牛图像采集装置及相应的图像处理方法可以满足该牧场对肉牛体尺无接触自动测量误差小于8%的精度要求,为非接触式肉牛体尺自动化测量提供了理论与实践指导。

摘要：背景:钩椎关节作为颈椎所特有的结构,其发生、发展和发育直接影响着颈椎的稳定性和活动度,也与颈椎病的发病密切相关,深入了解钩椎关节的发育特点对颈椎病的发病类型、诊断与治疗有着重要意义。目的:利用影像学和三维重建技术对不同年龄段的颈椎钩突相关夹角进行大样本测量和观察,旨在揭示其随年龄和椎骨增长变化的特点,以及与颈椎稳定性之间的关系。方法:采用回顾性设计,将收集到的符合研究要求的1447例完整颈椎节段CT影像学资料的原始数据以DICOM格式导入Mimics 21.0软件进行后处理,并进行钩突夹角、钩突矢状位角测量,按照性别、年龄、侧别分组。结果与结论:①钩突夹角随椎序的增加呈V字形增长,其最低峰值位于C5处;总体随年龄的增长呈尖峰状,其峰值多介于30-39岁年龄范围内;②钩突矢状位角随椎序的增加呈鱼钩样增长、总体随年龄的递增也呈尖峰状,其峰值多介于20-29岁年龄范围内;钩突夹角与钩突矢状位角在侧别和性别间仅部分存在显著性差异(P<0.05);③提示钩突夹角随椎序递增呈V字形增长;钩突矢状位角随椎序递增鱼钩样增长,而2个夹角随年龄的增长总体呈尖峰状,钩突夹角在131°左右,可能与颈椎的稳定性密切相关;而钩突矢状位角在14°左右,可能对限制颈椎过度旋转有一定作用。

摘要：煤矿地下水库的建立解决了我国西部干旱-半干旱生态脆弱区的缺水问题。地下水库不断进行着蓄水-抽水,地下水库水位的反复升降对水库坝体产生反复损伤作用,而半煤岩坝体、煤岩夹矸坝体为地下水库常见的坝体。基于此,设计进行了不同“干燥-饱和”循环次数的砂岩-煤组合体不同围压下的轴向压缩试验,分析循环浸水作用下煤岩组合体力学特性劣化规律和劣化机制。结果表明:(1)随着循环次数的增加,组合体的饱和含水率逐渐增大。饱和含水率与循环次数呈对数关系。(2)随着循环次数的增加,应力-应变曲线压密阶段增长,弹性阶段斜率减小,峰值应力降低,峰值应变增大,屈服阶段愈加明显,应力跌落变缓。(3)随着循环次数的增加,组合体抗压强度逐渐降低,循环1~3次,抗压强度劣化幅度较为明显。抗压强度阶段劣化度具有非均匀性。(4)循环1~5次,黏聚力下降了70.87%,内摩擦角下降了60.65%。(5)循环1~3次,组合体弹性模量下降了53.06%,变形模量下降了61.10%。(6)循环浸水作用下,试样微观裂纹逐渐发育,矿物颗粒由原来的棱角分明的多边形向浑圆形逐渐发展,大的矿物颗粒逐渐崩解为小颗粒,颗粒间胶结作用逐渐弱化,由紧凑致密结构向松散软弱结构转变。(7)循环浸水作用下,水岩发生反复的物理、化学、力学作用,对煤岩产生反复损伤,最终导致宏观力学特性的劣化。

摘要：基于最紧密堆积理论和最小需水量法进行高强页岩轻骨料混凝土配合比设计与制备,研究了水胶比对抗压及劈裂抗拉强度影响,并借助SEM/EDS进行微观测试分析。结果表明:当粗细骨料体积分数比为5.5:4.5时,粗细骨料达到最紧密堆积状态;当硅灰、粉煤灰和水泥质量比为0.8:3.2:6时,需水量最少,粉体材料密实度最佳;依据优化配比所配混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度均随龄期增加而增加;随着水胶比增加,抗压强度和劈裂抗拉强度呈先增后减的趋势,且当水胶比为0.24时达到最大,分别为70.9、5.83MPa;硅灰和粉煤灰特有的形态效应和火山灰效应有效改善了浆体与骨料间界面的密实程度,微观结果显示浆体与骨料界面区域结构致密,陶粒区域为富Si、Al相,浆体一侧为富Ca相。

摘要：针对新能源汽车充电(G2V)三相整流器为研究对象,研究基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的充电控制策略。传统的MPC算法需要准确的系统模型参数,而当控制器中使用的模型参数与主电路实际参数不匹配时,控制性能可能发生恶化,影响整流器充电控制性能。针对此问题,该文将系统参数不匹配作为扩张状态观测器(extended state observer,ESO)扩张出来的扰动项而进行估计,并将扰动进行补偿,从而设计一种基于ESO的MPC充电控制策略。该方法仅使用了系统的输入和输出数据,而不需要精确的系统模型,因此即使模型参数不匹配时,ESO也能够将不匹配项作为扰动而对预测电流进行准确估计,从而提高MPC对参数变化及不匹配的鲁棒性。仿真与实验结果验证了该方法的可行性和有效性。