摘要：多相流参数检测对工业过程装置的设计和优化至关重要,但其多尺度与内在复杂性限制了对多相流动过程的理解,在流动机制方面仍有许多关键问题尚未明晰。正电子发射粒子示踪(PEPT)是一种面向工业过程中复杂多相流的新型无扰、无损的核成像方法,利用γ光子探测对放射性标记的示踪颗粒进行三维动力学成像。由于γ光子具有高穿透性、不受电磁场影响等特点,使得PEPT在非透明复杂多相流检测上具有独特优势。目前主要应用于化工、食品、制药等工业领域内多相流动现象的测量和系统物理参数提取。然而,小型化示踪颗粒制备困难、多个示踪颗粒同时定位效果差等问题严重阻碍了PEPT技术的进一步应用和推广。本工作首先介绍了PEPT技术的基本原理;然后重点从示踪颗粒、算法、硬件系统、数据处理及应用等方面讨论了PEPT关键技术及其研究进展,并指出其中存在的问题和潜在的发展方向;最后,对PEPT技术的发展和应用进行总结和展望。

摘要：在现有的多视图聚类研究中,大多数方法没有考虑多视图的多样性,也没有关注数据的高阶邻域信息,导致聚类结果不够准确,难以挖掘数据集的底层信息。为了解决这些问题,提出了基于多样性约束和高阶信息挖掘的多视图聚类算法(MVCDCHO)。首先设计了视图间多样性测量的方法,利用多样性的约束保留数据的交集特征,同时去除多视图的差异特征;然后提出了一种挖掘视图高阶信息的方法,要求多视图的交集特征接近混合相似图,以挖掘数据间相关性所没有关注到的高阶信息;最后将多视图的交集特征融合成共识图,通过谱聚类来获取聚类目标图;另外,设计了一种交替迭代的方法来迭代学习优化目标函数。实验结果表明,MVCDCHO在归一化互信息(NMI)、调整后的兰德指数(ARI)、聚类精度(ACC)多个聚类评价指标上表现出优异的性能。理论分析和实验研究验证了MVCDCHO中多视图多样性和高阶信息的关键作用,证明了MVCDCHO的优越性。

摘要：根据现有夹渣图像的特点,提出基于YOLOv5模型的夹渣目标检测算法,以减少获取图像的角度、光源等不确定因素对测试结果所造成的负反馈影响,提高检测精度。利用Mosaic数据增强、自适应锚框计算、自适应图像缩放等技术,融合Focus和CSP结构,设计出基于YOLOv5的自动化识别夹渣图像和自动计算夹渣率的优化算法。结果表明,相对于人工采集照片计算夹渣率水平的方法,改进后的YOLOv5s模型,有效提高了断面夹渣图像目标检测的精确度,由改进前的83%提高至97%。

摘要：模块化多电平换流器(modularmultilevelconverter,MMC)内部开关器件发生开路故障时,会导致输出电流畸变,相间环流增大,严重危害设备的安全稳定运行。准确判断开关器件开路故障发生的子模块是MMC系统稳定运行的关键,分析了IGBT和续流二极管发生开路故障时的故障特征,提出了一种基于电容电压增量比值判断的IGBT开路故障诊断方法,准确判断发生IGBT开路故障的子模块;利用二极管发生开路故障时桥臂电流和开关函数的关系,提出了基于周期性故障特征累计分析的续流二极管开路故障诊断方法,准确判断发生二极管开路故障的子模块,并设计了冗余控制方案。基于RTDS仿真平台搭建了MMC整流级模型,所提出的故障诊断策略能准确判断故障器件与故障子模块,解决了开关器件开路故障难以诊断的问题。

摘要：为及时识别、预测车辆的换道行为,综合考虑目标车辆及周边车辆的时空交互关系,结合时间卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)的时序处理能力和长短期记忆(Long Short Term Memory,LSTM)神经网络的门控记忆机制,构建了基于TCNLSTM网络的车辆换道意图识别模型。首先,将目标车辆的驾驶意图分为直行、向左换道和向右换道3种类型,从CitySim车辆轨迹数据集中提取出目标车辆及对应同车道、左侧车道、右侧车道的相邻前车和相邻后车的轨迹数据,并利用中值滤波算法获得车辆运行状态指标。其次,针对统计学理论和机器学习方法面临的识别精度不高、训练时间长、参数更新慢等问题,提出利用膨胀卷积技术提取时间序列的时序特征,采用门控记忆单元捕捉时序特征的长期依赖关系,并以目标车辆及周边相邻车辆的速度、加速度、航向角、航向角变化率和相对位置信息等54个车辆状态指标为输入变量,以车辆的换道意图为输出变量,构建了一个基于TCN-LSTM网络的车辆换道意图识别模型。最后,对比分析了不同输入时间步长下TCN、支持向量机(Support Vector Machines,SVM)、LSTM和TCN-LSTM模型的识别精度。结果表明:输入时间序列长度为150帧时,TCN-LSTM模型的识别精度达到最高值96.67%;从整体分类精度来看,相比LSTM、TCN和SVM模型,TCN-LSTM模型的换道意图分类准确率分别提升了1.34、0.84和2.46个百分点,展现出了更高的分类性能。

摘要：针对现阶段国内隧道施工中采用的通信定位手段通信信号不佳,无法提供精准定位信号的现象,基于现场可编辑门阵列(FPGA)为主控硬件提出一种以超宽带(UWB)定位技术为原理的无线传输定位系统,UWB定位基本原理基于三边测量算法并在后端数据处理中引入自适应卡尔曼滤波进一步提高其定位精度。该系统硬件层面具有低功耗、高效率的优点;算法层面卡尔曼滤波可以使系统达到更高精度,静态测距精度可达到0.1 m以内,动态测距精度可达到0.2 m以内。该系统可对工作人员长时间进行高精度、高效率的定位。经实验验证,该系统能够在无网络的情况下及时进行高精度跟踪定位,具有极强的鲁棒性。

摘要：为探究氨氮对鲫(Carassius auratus)幼鱼的慢性毒性效应,以及对鳃组织结构和非特异性免疫指标的影响,本实验选用健康幼鲫,随机分为8组,分别饲养于自来水(对照组)与NH 4Cl质量浓度为160~720 mg/L的水环境中,进行急性毒性实验,得出96 h半致死浓度(LC 50)和安全浓度(SC),并以此为基础进行慢性毒性实验,NH 4Cl质量浓度分别为0、6、15、24 mg/L,实验期为60 d。结果显示:(1)氨氮对幼鲫96 h的LC 50为289.29 mg/L(95%置信区间264.08~316.90 mg/L),SC为28.90 mg/L。(2)鳃组织的病理变化主要为鳃丝充血,鳃小片变短变粗、卷曲,泌氯细胞增生,柱状细胞变形,氨氮对鳃组织的损伤程度具有剂量效应和时间效应。(3)各氨氮组的鳃组织酸性磷酸酶(ACP)活性高于对照组但差异不显著,氨氮组的碱性磷酸酶(AKP)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均显著高于对照组。随着暴露时间延长,相同浓度组ACP、AKP酶活性呈升高趋势,ALT、AST、SOD、CAT呈先升高后降低趋势。综上结果表明,氨氮胁迫会抑制幼鲫生长,损伤鳃组织,并伤害抗氧化系统和非特异性免疫功能。

摘要：目的探讨吐根碱通过胰高血糖素样肽-1受体(glucagon-like peptide-1 receptor,GLP-1R)促进离体大鼠胰岛组织胰岛素分泌作用。方法分离大鼠胰岛组织进行胰岛素分泌实验,根据实验设计使用不同浓度的吐根碱(2、10、50μmol·L^(-1))、不同浓度葡萄糖(2.8、11.1、16.7 mmol·L^(-1))以及特异性GLP-1R拮抗剂Exendin(9-39)孵育胰岛组织。酶联放射免疫的检测方法测定每组上清液胰岛素分泌量。使用SYBYL-X2.0软件将小分子化合物与GLP-1R(PDB代码:5NX2)进行对接。结果胰岛素分泌实验结果显示在高糖(11.1 mmol·L^(-1))条件下,胰岛素分泌量在吐根碱作用下明显升高,且具有剂量依赖性。低糖(2.8 mmol·L^(-1))条件下,胰岛素分泌量在吐根碱干预下没有明显变化,但在高糖(11.1、16.7 mmol·L^(-1))条件下,胰岛素分泌量在吐根碱作用下明显升高,具有类似GLP-1R激动剂葡萄糖浓度依赖性促胰岛素分泌特点。吐根碱与GLP-1R对接打分是Total Score=6.82,C Score=5,表明吐根碱与GLP-1R有良好的亲和力。当GLP-1R被Exendin(9-39)阻断后,吐根碱促胰岛素分泌作用明显降低。结论吐根碱通过激活GLP-1R发挥促离体大鼠胰岛组织胰岛素分泌作用。

摘要：以Q235热轧带钢为研究对象,利用ANSYS/AUTODYN模块模拟了抛丸和抛浆对基体表面的冲击过程,并结合抛丸和抛浆冲击试验研究了带钢表面粗糙度和残余应力。结果表明,抛丸冲击后基体表面冲击深度和冲击直径分别比抛浆高20%~49%和9%~22%;抛丸冲击基体表面瞬时温度为247~413℃,抛浆冲击基体表面瞬时温度为60~97℃,说明浆体中的流体可以带走大量冲击热能。抛丸冲击后基体表面粗糙度和表面残余应力比抛浆冲击分别高22%~37%和3.7%~13.8%,抛浆冲击后基体表面完整性优于抛丸冲击。

摘要：针对煤矿履带掘进机器人在行驶过程中难以获取履带载荷的问题,基于电阻应变片的应变效应和测量电路,设计了一套适用于采集履带行驶结构动态特性的四通道无线应变采集卡。首先,分析了应变采集卡的电路和工作原理。然后,将2对应变片对称布置在试样板中,以DH5902N坚固型数据采集分析系统所采集的应变数据作为标准,通过仿真与试验相结合的方法对应变采集卡4个通道的灵敏度分别进行了标定。最后,将应变采集卡集成封装后内置于履带行驶结构中,并探讨了应变采集卡在封装环境下连续工作时的温度变化规律。结果表明,所设计的应变采集卡可同时采集4个通道的应变信号,其最高采样频率为1000 Hz,发射功率为4.5 dBm,应变采集误差不超过5×10^(-6)。该应变采集卡在封装环境下连续工作34.7 h后的温度稳定在34.58℃左右,可实现履带行驶结构的多自由度应变信号检测。研究结果为履带行驶结构动态载荷的实时采集以及掘进机器人的可靠性分析和故障预测提供了技术支撑。