摘要：针对存在拒绝服务(DoS)攻击与执行器故障的工业信息物理融合系统(ICPS),将机理解析与数据驱动方法相结合,在新型自适应事件触发通信机制下,研究双重安全控制问题.首先,设计自适应事件触发机制,能够触发参数随系统行为动态自适应变化,节约更多网络通信资源;其次,基于系统最大允许时延建立攻击检测机制,可以有效区分大、小能量DoS攻击;再次,基于极限学习机算法(ELM)建立时序预测模型,用于大能量DoS攻击时重构修正控制量,以主动容侵攻击的影响,并给出与小能量攻击时机理解析的弹性被动容侵来提升系统对攻击的防御能力;然后,借助T-S模糊理论、时滞系统理论、新型Bessel-Legendre不等式等,推证得到系统鲁棒观测器及双重安全控制器的解析求解方法,使双重安全控制与通讯性能得到折衷协同提升;最后,通过实例仿真验证所提出方法的有效性.

摘要：为了精确分析双吸泵作液力透平叶轮内的非定常流动特性,采用SST k-ω湍流模型在设计工况下进行数值模拟。对一个周期的非定常速度场进行动态模态分解(DMD),并结合Q准则,得到前4阶主要模态及其相应的时空信息。分析结果表明:DMD方法将叶轮内复杂的流场特征分解为动静干扰模态、基本模态和耗散模态。其中动静干扰模态占主导地位,频率为叶轮旋转频率,反映出叶轮内流动受静止部件干扰的流动特征,涡结构主要为点状涡和不连续的管状涡;基本模态频率为0Hz,反映出叶片流道几何特征引起的稳态流场特征,涡结构主要为连续的管状涡;3阶及4阶模态为耗散模态,反映出叶轮内流动受静止部件干扰,在叶片上产生的流动分离及不稳定涡结构脱落的特征,以片状涡和不连续的管状涡为主。在特定频率下DMD方法可以对叶轮流场结构进行分解,能够清楚地分析双吸泵作液力透平叶轮内复杂流场的非定常特性。

摘要：准确识别水体信息是分析地表水时空动态变化的重要技术手段。针对目前各种长时序水体信息提取方法精度低的问题,基于Landsat遥感影像,选用1986~2022年5484景黄河源区遥感影像,分别运用卷积神经网络结合面向对象(CNN-OBIA)和多指数水体检测规则(MIWDR)两种方法提取了黄河源区的地表水体,并对两种方法的提取精度进行了对比分析。在此基础上,探究了1986~2022年黄河源区水体信息的时空变化特征,并对其主要气候因素进行相关分析。结果表明:①CNN-OBIA的总体精度和Kappa系数分别为96.78%和0.93,MIWDR的总体精度和Kappa系数分别为94.28%和0.88,总体而言,CNN-OBIA的提取精度高于MIWDR方法。CNN-OBIA的提取结果可以很好地保持水体边界完整性和有效去除山体阴影,可以较好地对细小河流进行提取。②研究区水体总面积呈现出先减少(1986~2001年)后增加(2001~2022年)的变化趋势。③相关性分析表明,降水和气温与水体面积的变化均表现出显著正相关。

摘要：针对具有多变量、非线性和高维度特点的间歇过程数据使得早期故障信号易被噪声干扰且故障幅值低导致故障监测效果不佳的问题,提出一种基于堆叠鲁棒邻域保持自编码(stack-robust neighborhood preserving autoencoder, S-RNPAE)的间歇过程早期故障监测方法.首先,通过L2,1范数重新设计自编码器的目标函数,以提高模型对噪声和离群点的鲁棒性;其次,利用邻域保持嵌入来正则化鲁棒自编码器的方式构建鲁棒邻域保持自编码(robust neighborhood preserving autoencoder, RNPAE)模块,解决自编码器作为一种全局模型而忽略包含早期故障特征的局部近邻信息的提取问题;然后,将多个RNPAE模块堆叠构造S-RNPAE网络,从而获取深层全局-局部特征,保证对早期微小故障信息提取更充分,并建立检测统计量实现过程检测;最后,利用一种适用于非线性过程的贡献图方法完成故障诊断,其诊断结果更准确.通过Swiss Roll数据集和青霉素发酵过程的实验表明,所提方法的特征提取能力更强,对间歇过程的早期故障更敏感,具有更好的早期故障监测效果.

摘要：为理清高速列车运行图节能优化的研究脉络,主要从高速列车节能运行方式、节能运行图模型构建、算法设计等方面对国内外相关研究进行综述。结果表明:高速列车节能运行具有多种节能方式并存、不同学科交叉等特点,其研究内容从单区间内列车操纵策略优化,发展到列车运行图优化;模型约束从简单的速度、时间上限,变为考虑列车安全时距、复杂线路条件、电分相区等多种因素;算法思想也从基础的庞特里亚金原理,逐渐扩展到运用各类启发式算法帮助快速求解,以及使用精确算法进行预处理,提高求解精度。未来可以针对高速列车在复杂运行区间的驾驶策略、开行方案对能耗的影响、高速列车再生制动能的储能装置等方向继续深入研究。

摘要：针对胡麻播种机用种量大、播量变异系数大、播种不均匀的问题,基于胡麻种子物理特性和种植农艺要求,设计一种舀种勺舌式胡麻精量穴播器。通过分析穴播器工作原理确定穴播器组成、舀种勺结构参数范围及安装数量;对舀种勺舀种过程和清种过程进行力学分析,确定穴播器角速度范围;通过EDEM仿真过程得知,花纹内壁聚种斜槽在不影响舀种勺填充效果的同时,不仅可以提高仿真效率,还可以增大种子流动性,便于舀种勺充种。以穴播器角速度、舀种勺顶端过渡圆角半径、种室隔离板高度为试验因素,穴播器排种合格率、漏播率和重播率为试验指标,利用EDEM离散元仿真软件开展二次旋转正交组合试验,得到最优参数组合为:穴播器角速度2.9 rad/s、舀种勺顶端过渡圆角半径2.5 mm、种室隔离板高6.8 mm;将该舀种勺3D打印制作进行排种性能试验验证,台架试验得到该舀种勺排种合格率、漏播率和重播率平均值分别为87.00%、6.33%、6.67%;田间试验得到该舀种勺排种合格率为88.33%,漏播率为6.67%,重播率为5.00%;胡麻平均种植密度为50株/m^(2),其台架试验与田间试验结果基本一致,性能满足胡麻精量播种农艺要求。

摘要：多器官分割在病理分析、手术方案制定以及临床诊断上都具有重要的应用价值.但是,一些器官形变较大、尺寸较小且组织边缘模糊,导致分割效果较差.为了解决该问题,提出了一种用于多器官分割的多尺度聚合网络(MSANet).MSANet有两个优势:首先,设计了多尺度边界提取模块,使用多尺度卷积核提取多个特征图,将不同尺度的特征图互相结合,从而聚合全局上下文信息,并提取不同器官的边界和细节信息;其次,设计了聚焦式注意力模块,通过学习的注意力权重来调节特征图的重要性,从而聚焦感兴趣的多器官区域并捕捉不同器官的关键特征,进一步提高分割性能.在两个公开数据集CHAOS和MS-CMRSeg上进行了大量实验.实验结果表明:MSANet在两个数据集上的分割效果均优于当前主流的多器官分割方法,显著提高了多器官分割精度.

摘要：目的梳理耒耜设计的演进历程,探索传统耒耜设计的造型原理及其演进因素,总结传统耕垦农具的造物思想与设计智慧,为农业机械装备创新设计提供理念借鉴。方法通过文献分析、对比研究等方法,结合历史文物与现存实物等例证材料,依据耒耜的演进历程,对耒耜的造型起源、材料与结构演变、使用方式变化等方面进行细致分析。结论传统耒耜的演进历程可大致分为尖头木棒、耒耜、犁三个阶段,其间受到力学原理、人机工学和功能特性等因素的影响,体现出适宜省力、效率为先、随事而变的传统耕垦农具造物思想与设计智慧。

摘要：【目的】结合农艺要求,本试验设计了一种热熔式地膜打孔机,拟解决西北寒旱区马铃薯全膜覆盖、种行覆土栽培模式膜上土壤板结、幼苗无法穿透出苗等问题。【方法】试验对样机关键部件进行了分析与设计,确定了结构及工作参数,开发了电磁打孔频率控制系统,实现了孔距精准控制、纵向可调等功能。以普通PE黑膜为试验对象,通过试验确定了影响打孔合格率的3个主要因素,即热熔式成孔器温度、膜速(指地膜收卷过程的线速度)、热熔式成孔器和地膜接触距离,建立了打孔合格率与试验因素之间的回归模型,分析了各因素对打孔合格率的影响,各因素对打孔合格率的贡献率大小排序为:热熔式成孔器和地膜接触距离、膜速、热熔式成孔器温度,并对试验因素进行了综合优化。【结果】最优工作参数组合为:热熔式成孔器温度218℃、膜速222 mm/s、热熔式成孔器和地膜接触距离-4.8 mm时,打孔合格率为98.58%。【结论】热熔式地膜打孔机满足设计要求,提高了种植效率。

摘要：目的通过正交设计和熵权TOPSIS法优化甘草酒炙工艺。方法采用L_(9)(3^(4))正交试验设计甘草酒炙工艺,选择甘草苷、甘草酸、浸出物和总黄酮作为评价指标,结合方差分析和熵权TOPSIS法筛选酒炙甘草的最佳工艺参数。结果酒炙甘草的最佳炮制工艺参数:100 g生甘草饮片加10 g黄酒,闷润1.5 h,70℃炮制5 min。结论首次采用熵权TOPSIS法优选甘草酒炙工艺,结果稳定、可行,为酒炙甘草进一步质量标准的建立提供了参考依据。