摘要：本文将动态检测方法应用到电子鼻技术中,采用半导体气敏传感器MQ131、MQ135、MQ138组成阵列,设计了实时的动态检测、数据采集系统,测试了甲苯、乙酸酐、乙醚、丙酮四种气体.并且针对气体在动态检测方式下的气敏机理,提出了一种新的特征提取方法——分段平均微分值法,此方法既能获取动态响应过程的主流特征信息又有效地削弱了浓度的影响.最后,将分段平均微分法结合BP神经网络模式识别技术对不同浓度下的甲苯、乙酸酐、乙醚、丙酮四种气体进行了识别,识别率可达91.67%.

摘要：临界硼浓度搜索是反应堆设计和物理分析的重要组成部分。本文针对传统搜索方法需要多次临界计算、效率低的问题,发展了一种基于共轭通量的蒙特卡罗临界硼浓度搜索方法。该方法将临界硼浓度搜索视为微扰问题,采用共轭通量法进行微扰计算,并在蒙特卡罗模拟中使用反复裂变几率法计算共轭通量,只需对系统进行一次临界计算,就可以得到系统初始的共轭通量以及有效增殖因子对硼浓度变化的响应系数,使用该响应系数可直接计算得到系统临界硼浓度。西屋公司标准17×17组件模型的数值验证结果表明:本文方法可以有效应用于临界硼浓度搜索。

摘要：“一址多堆”核电厂设计方案为核电的安全运营维护带来了新的挑战,组织人因失误是导致多机组核电厂事故的最常见的致因因素。目前学界针对多机组运行模式下的组织人因失误机理尚未形成统一的理论,相关分析方法也是在单机组背景下开发的,针对多机组核电厂机组间协作行为对组织可靠性的影响机理方面的研究不足。本文以Furuta提出的组织可靠性模型为基础,结合多机组场景下的组织行为特征,建立多机组核电厂组织可靠性数学网络模型;以双机组核电厂为例,模拟分析了机组间协作行为对多机组核电厂组织可靠性的影响。研究表明:机组间协作可以有效提升资源不足情况下的组织可靠性。相较于单机组独立运行,机组间协作对于组织内个别成员能力不足的容忍度更高。

摘要：电化学方法现场检测重金属离子(HMI)独具优势,对于控制与消除重金属污染意义重大.相关研究大多依赖于经验测试或侧重于报道检测性能,对催化检测机制缺乏科学认识,导致功能敏感材料的设计缺乏指导性策略,严重影响检测的准确性和可靠性.本文综述了近几年来本课题组利用X射线吸收精细结构谱(XAFS)研究HMI催化检测机制的研究工作.主要介绍了六种不同的传感策略增强HMI检测的原理和特点,指出了各类敏感材料在电分析应用中所面临的机遇与挑战,提出了从催化的角度探究电化学检测机制的研究新思路.最后,展望了利用原位XAFS技术、数值模拟计算和机器学习等探究电化学反应动态过程的重要性和必要性.本文对开发功能型传感界面具有重要的指导意义.

摘要：无人驾驶汽车在复杂多变的交通场景中能提前且准确检测到车辆行人的动态信息尤为重要。然而,无人驾驶场景下存在相机快速运动、尺度变化大、目标遮挡和光照变化等问题。为了应对这些挑战,本文提出了一种基于注意力机制的多尺度目标检测算法。基于YOLOv3网络,首先,使用空间金字塔池化模块对多尺度局部区域特征进行融合和拼接,使网络能够更全面地学习目标特征;其次,利用空间金字塔缩短通道间的信息融合,构造了YOLOv3-SPP+-PAN网络;最后,基于注意力机制设计了更高效的目标检测器SE-YOLOv3-SPP+-PAN。实验结果表明:相比于YOLOv3网络,提出的SE-YOLOv3-SPP+-PAN网络的平均精度均值提升了2.2%,且推理速度仍然保持智能驾驶平台下实时的要求。实验证明了所提出的SE-YOLOv3-SPP+-PAN网络比YOLOv3更加高效、准确,因此更适合于实际智能驾驶场景下的目标检测任务。

摘要：分析和识别穿戴者的步态信息,指导负重外骨骼机器人的机械结构设计,使其能够和穿戴者协调同步行走。设计仿人体下肢生物平台,利用传感器系统实时反馈人的步态数据,设计与建立步态数据库,在ADAMS中建立三维离线式仿真系统,结合步态的运动学数据,进行动力学分析,为机械结构的设计和驱动单元的选型提供了理论依据和数据支持。通过负重外骨骼机器人的穿戴测试,表明机械结构设计合理,可以真实反映关节转矩的变化。

摘要：焊缝信息的快速准确获取是实现自动化焊接的首要问题。然而,在实际焊接过程中,电弧、飞溅、强反射光等噪声会严重污染采集的图像,导致焊缝定位偏移,最终导致跟踪失败。为了提高跟踪过程中的焊缝定位精度与图像处理速度,本文提出了一种将激光条纹分割与焊缝特征点定位相结合的轻量级多任务深度学习模型。该模型由编码器和解码器组成,激光条纹分割子任务与焊缝特征点定位子任务共用编码器主干网络,解码器包含激光条纹分割分支和基于可微空间到数值转换(DSNT)的焊缝特征点定位分支,整个模型遵从轻量化设计思想,同时利用多个子任务之间的相关信息,进一步提升各子任务的性能。实验结果表明,所提模型能够有效克服各类焊接噪声,完成焊缝特征的提取,单幅图像的处理时间约为11.45 ms,特征点定位精度可达0.1872 pixel,在自动化焊接方面具有广阔的应用前景。

摘要：针对目前卷烟污点检测人工测量的各种问题,设计了基于机器视觉的污点面积测量系统。选取相关器材构建了合理的系统硬件结构,并开发了图像算法为核心的可视化工作软件。利用该系统与传统方法进行对比实验,结果表明:该系统能够满足卷烟污点检测的行业要求,数据稳定性高于传统方法,测量误差仅为0.1%。

摘要：设计了高速高精度低噪声放大器用于磁约束核聚变中电子回旋共振加热系统中入射和反射功率的实时监测。提出了模块化的高速高精度放大器设计方案。给出了放大器的稳定性、响应速度、噪声、失调等特性的分析方法和仿真方法。基于Labview构建了放大器自动测试系统,测试了实际放大器的响应速度和精度并对实际测量结果给出分析。在常用配置（三级放大器放大倍数分别为10-20倍、30-50倍、2-20倍）情况下,级联放大器的响应时间小于10μs,等效输入噪声电压小于60μV,等效输入失调电压最大不超过32μV。放大器的性能、稳定性和可靠性在电子回旋实验中得到了验证。

摘要：针对土壤化验前处理的高效过滤需求,设计了一种以抽滤为核心方法的自动化土壤浸提过滤装置。该装置在结构上主要分为两部分:包括土壤溶液储液腔、滤纸承载板、密封垫圈在内的台面上部分和包括负压腔、导流腔、滤液储液腔在内的台面下部分。台面上、下两部分通过直行气缸连接。该装置利用在抽滤腔形成的负压对土壤浸提后的溶液进行抽滤,在1 min内实现对土液比为1∶10样品的完全过滤,滤液回收率大于75%,在很大程度上提高了过滤速度和滤液回收率。抽滤结束,在滤纸上形成厚度约为5 mm的完整滤饼,可在更换滤纸时一并移走,操作便捷、兼容全自动化。10个土壤样品分别经过高效抽滤装置和常压过滤装置处理后,两组样品中速效钾含量的检测数值结果基本一致,相对相差都小于10%,符合农业农村部标准中速效钾检测精度的要求,证明该高效过滤装置对速效钾的测定结果不产生影响,可以用于土壤化验的快速前处理。