摘要：乳腺植入物的分割和提取会直接影响其三维重建与可视化的准确性。针对Canny算子进行分割时易发生边缘断裂以及DRLSE算法分割精度不高、易出现边界泄漏等缺点。利用Canny算子对图像边缘分割精确且能够抑制噪声的优点以及DRLSE空间连续演化的思想。采用Canny算子与DRLSE算法相结合的方法,设计一种分割算法。将Canny算子的解析式代入DRLSE方程推导出算法的解析式。通过实验在视觉和Dice指标上对比了DRLSE与该算法在分割人体乳腺PCL植入物时的分割效果。实验结果表明,该算法可以精确地对乳腺植入物进行分割,改善了DRLSE算法边界泄漏的缺点并且具有更佳的抗噪声性能。

摘要：为加强秦岭地区生态环境保护,确保“一江清水送京津”,该文基于物联网技术设计了一种集监测、通信、显示、预警等多种功能于一体的丹江流域水源地水质监测预警系统。通过ZigBee无线传感网络和4G网络对水源地水质数据进行采集、传输至监测中心。监测中心采用人工蜂群算法对BP神经网络预测模型的权值和阈值进行优化,建立了ABC-BP水质参数预测模型,减小了预测误差,实现了pH值、DO、导电率、水温等水质的实时显示和预警功能。实验结果表明,该系统能更好地对水源地水质进行智能控制,达到保护生态环境的目的。

摘要：基于球面Delaunay三角网相关理论,设计了一种顾及固定站的全球GNSS跟踪站选点算法。首先根据跟踪站的稳定性、观测质量、接收机原子钟性能等质量指标进行站点初选。然后在保留一些预设的良好站点的前提下,对初选站点进行球面Delaunay三角网构网;以三角网点的最长环绕边长中的最短边为删点原则,通过不断循环删点构网得到数量适宜、分布合理的跟踪站网。最后对232个IGS站进行了选点实验,并将选定的站点用于GNSS卫星钟差估计,得到了较高精度的卫星钟差结果,从而验证了该算法的正确性和有效性。

摘要：为了优化马氏体耐热钢40Cr10Si2Mo的热轧生产工艺参数,建立线棒材轧制数字化设计及智能化系统数据库,在Gleeble-3500热模拟机上对马氏体耐热钢40Cr10Si2Mo进行单道次热压缩试验,研究了该钢在温度为900~1100℃、应变速率为0.1~20 s^(-1)条件下的应变补偿本构方程及动态再结晶行为,为探索塑性变形行为和组织优化提供理论依据。结果表明,应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增加而增加。温度和应变速率对热变形抗力(真应力)的影响主要取决于在塑性变形过程中,金属内部发生的加工硬化与动态回复、再结晶等软化机制交互作用的结果。建立了双曲正弦(Arrhenius)本构模型。对比发现所建立的本构模型预测值与试验值相关系数R2为0.98397,平均相对误差(AARE)为4.531%。采用对σ-ε曲线进行4次多项式拟合并求导的方法,分析了40Cr10Si2Mo钢的软化过程以及不同温度和应变速率下动态再结晶的临界条件。阐述了动态再结晶的临界条件与lnZ(Zener-Hollomon参数)值的关系。发现40Cr10Si2Mo钢在lnZ值小于63时,动态再结晶的临界应变随lnZ值的增大而增大。在lnZ值大于63时,动态再结晶的临界应变随lnZ值的增大变化不明显。对比了40Cr10Si2Mo钢的微观组织,发现在1100℃/0.1 s^(-1)条件下晶粒发生了相互吞食合并,部分再结晶晶粒没有长大,最终导致混晶组织出现。然而增加应变速率有助于动态再结晶晶粒的细化。

摘要：现有煤矸石分拣方法主要是根据煤和岩石的纹理特征值,利用图像处理和模式识别技术对煤矸石进行识别分选,分选的煤矸石粒度为25~150mm,而对于150mm以上的煤矸石仍依靠人工进行分选。为了对大粒度煤矸石进行分拣,设计了一种基于机器视觉的多机械臂煤矸石分拣机器人系统。该系统采用机器视觉采集煤矸石信息,应用深度学习方法实现煤矸石识别和抓取特征提取;在获取煤矸石序列信息后,根据煤矸石位置进行排序工作,并通过多目标任务分配策略将抓取任务下达给相应机械臂控制器;机械臂获取任务后,根据获得的任务对目标进行动态监测,当目标进入机械臂工作空间后由视觉伺服系统驱动机械臂完成煤矸石分拣。试验结果表明,该系统可对粒度为50~260mm的煤矸石进行高效、快速分拣,所采用的煤矸石识别方法和分拣策略在不同带速下具有良好的稳定性和准确性,煤矸识别与定位的综合准确率可达93%,验证了该系统的可行性。

摘要：为了保护黄土高原矿区生态环境,解决传统工程措施景观效果差且随时间推移结构易失效的问题,采用植被进行坡面保护和侵蚀控制的边坡生态恢复治理,可以实现长期有效地固土护坡以及美化环境的功能。针对当前黄土高原矿区边坡生态恢复植被种植保障结构构筑物自重大,且后期存在强度损伤缺陷的问题,基于PVC板材具有耐酸、耐碱、耐盐、原材料丰富、质量小、对环境友好无危害、更好的耐久性,以及运输成本、施工工期、后期养护综合优势大的特点,提出了基于PVC板材格构锚杆梁的边坡生态恢复治理植被种植保障技术,阐述了其结构设计和施工方法,并整理了黄土高原矿区各植被分带区典型植被,提出了采用灌草型植被群落类型进行坡面生态恢复,辅以乔木进行多级平台生态恢复。结果表明:基于PVC板材格构锚杆梁的边坡生态恢复治理植被种植保障技术改善了传统施工工艺,结构简单,施工方法步骤简便,在保证结构完整性的基础上,自重较小,景观效果好,植被恢复率高,不仅起到坡面防护效果,还能提高边坡稳定性,应用前景广阔。研究成果对于进一步揭示基于PVC板材格构锚杆梁的植被护坡机理,以及黄土高原矿区边坡生态恢复治理研究,实现黄土高原矿区区域经济可持续发展具有重要意义。

摘要：为解决目前国内洗煤厂人工拣矸方式所存在的分拣效率低、工人健康危害大等问题,设计了一种煤矸分拣机器人,重点研究了其多矸石分拣优先级排序及机械臂拣矸过程运动轨迹规划问题。首先,基于优先抓取带式输送机上尺寸大、距离近并且与其它矸石重叠的矸石的规则,采用模糊逻辑推理方法构建了识别区域矸石的待抓取优先级排序模型,为机械臂有序、高效分拣矸石提供了合理的逻辑顺序;然后,为了解决带式输送机上矸石的机械臂动态跟踪轨迹规划问题,采用比例导引方法,建立了实现矸石匀速运动下的动态跟踪过程的机械臂运动轨迹规划模型,进一步采用增量比例导引法实现了矸石非匀速运动下的动态跟踪过程的机械臂运动轨迹规划;最后,基于Matlab工具对上述模型进行了仿真分析,验证了方法的可行性,为进一步进行机械臂拣矸控制关键技术的研究奠定了基础。

摘要：为提高风电功率短期预测的准确性,针对KNN(K-Nearest neighbor algorithm)算法在风电功率预测中的不足,提出了基于K-means和改进KNN算法的风电功率短期预测方法;利用K-means聚类方法确定风电历史样本的类别,对KNN算法中搜索相似历史样本集的方式进行了改进和优化,构建了预测模型,并采用C/S架构实现了预测系统的设计;该系统具有自修正功能,能够随着预测次数的增加,不断修正预测模型,逐渐降低预测的误差率;以吉林省某风电场历史数据为样本进行了仿真分析,结果显示该算法与其它算法相比平均绝对误差和均方根误差最大下降1.08%和0.48%,运算时间提升了5.45%,在风电功率超短期多步预测中具有推广应用价值。

摘要：为了提高直线电机式主动悬架的动态性能,设计了基于LQR和准比例谐振的悬架内外环控制策略。建立了车辆二自由度主动悬架模型和直线电机数学模型,并通过试验验证了直线电机模型的正确性;利用Matlab/simulink仿真分析了内环控制器参数对控制器性能和直线电机响应特性的影响,确定了内外环控制器参数;对内环PID控制和准比例谐振控制进行了对比仿真分析。结果表明,基于LQR和准比例谐振内外环控制主动悬架的簧载质量加速度降低了27.49%,悬架动挠度降低了24.26%,轮胎动载荷降低了17.22%。

摘要：为解决涤纶低弹丝生产工艺参数间存在强耦合的问题,首先分析了涤纶低弹丝生产过程中的碳排放信息,对工艺参数之间的强耦合关系进行解析,设计了基于信噪比的工艺参数关系正交试验方案。然后在数据预处理的基础上,构建基于模糊多准则的工艺参数优化方法,并对工艺参数组合权重、利益比率进行试验验证。结果表明:当工艺参数优化组合为:油轮转速0.7 r/min,加工速度600 m/min,牵伸比1.55,油尺高度180 mm,第一热箱温度195℃,第二热箱温度150℃时,涤纶低弹丝的平均断裂强度提高15.84%,平均断裂伸长率提高4.04%,碳排放量降低4.58%,说明基于模糊多准则的工艺参数优化方法有利于解决工艺参数强耦合的问题。