基于改进相干增强扩散与纹理能量测度和高斯混合模型的导光板表面缺陷检测方法

针对液晶屏(LCD)导光板表面缺陷检测方法存在漏检率和误检率较高,对产品表面复杂渐变的纹理结构适应性差的问题,提出一种基于改进相干增强扩散(ICED)与纹理能量测度和高斯混合模型(TEM-GMM)的LCD导光板表面缺陷检测方法。首先,构建ICED模型,基于结构张量引入平均曲率流扩散(MCF)滤波,使得相干增强扩散(CED)模型对缺陷的细线状纹理有良好的边缘保持效果,并利用相干性得到缺陷纹理增强和背景纹理抑制的滤波后图像;然后,根据Laws纹理能量测度(TEM)提取图像纹理特征,将图像的背景纹理特征作为离线阶段高斯混合模型(GMM)的训练数据,使用期望最大化(EM)算法估计GMM参数;最后,计算待检测图像各像素的后验概率,并将其作为在线检测阶段缺陷像素的判断依据。实验结果表明,该检测方法在导光颗粒随机、规则两种分布的缺陷图像测试数据组上的漏检率和误检率分别为3.27%、4.32%和3.59%、4.87%。所提检测方法适用范围广,可有效检测出LCD导光板表面划痕、异物、脏污和压伤等类型的缺陷。     

数据驱动的机床等待过程节能方法研究

为了降低机床等待过程中的能耗，提出了一种实时数据驱动的机床等待时间预测与节能控制方法。首先，建立了射频识别驱动的生产进度评估方法，并以生产进度数据作为输入，构建了基于堆栈降噪自编码的机床等待时间预测模型；其次，依据预测的机床等待时间，提出了机床状态切换方法，以降低机床能耗；最后，通过一个电梯零部件制造车间的案例分析，表明该方法的预测误差仅为4.1%，同时将机床等待过程能耗降低了57%，实现了制造车间的节能减排。     

盖子环替换及定点突变提高菜豆环氧化物水解酶对邻甲基苯基缩水甘油醚的催化性能

菜豆环氧化物水解酶1和2（PvEH1、PvEH2）能够动力学拆分外消旋邻甲基苯基缩水甘油醚（rac-oMGE），从而保留(R)-oMGE。基于对PvEH1和PvEH2结构的同源模拟和分析，发现二者分子中的盖子环差异较大，故本文选择盖子环作为研究目标。经融合聚合酶链式反应（FPCR），获得了PvEH2的盖子环区域被PvEH1对应区域替换的杂合酶Pv2Pv1。用全细胞酶E. coli/pv2pv1催化rac-oMGE，当(S)-oMGE刚好水解完全时，产物(S)-3-邻甲苯基-1,2-丙二醇（(S)-oTPD）的ee_p由PvEH2的58.3%提高至75.5%。为进一步提高酶的性质，在Pv2Pv1中选取11个氨基酸位点进行丙氨酸(A)突变，获得最优突变子E. coli/pv2pv1^K176A，活性为E. coli/pv2pv1（4.2U/g）的2.1倍，且当S构型的底物刚好完全水解时，(S)-oTPD的ee_p进一步提高为80.3%。分子对接分析发现，盖子环替换和K176位点突变为A，均使(R)-oMGE环氧环中的C_α更易受到酶中D101位点的攻击。利用E. coli/pv2pv1^K176A催化150mmol/L rac-oMGE水解制备(R)-oMGE（ee_s＞99%）和(S)-oTPD（ee_p=80.4%），二者的产率Y_S和Y_P分别为32.7%和60.1%，时空产率STY_S和STY_P为1.6g/(L·h)和3.3g/(L·h)。本实验为改善EH的催化性质提供了一种有效策略。     

紫薯对炼乳流变及质构特性的影响

将紫薯粉添加至炼乳中,研制一种新型调制炼乳。向炼乳中添加质量分数为0.5%～2.5%的紫薯粉,研究炼乳体系流变、质构及微观结构的变化,并对其影响机理进行初步探讨。结果表明,紫薯炼乳表现出假塑性流体行为,流动曲线最符合Power Law模型。紫薯炼乳具有一定触变性,紫薯粉添加量低于1.5%时炼乳形变较易恢复。黏弹性测试表明,紫薯粉添加量大于1.5%时,炼乳表现出固体行为。质构测试表明,紫薯粉添加量低于2.5%时,炼乳在20℃下贮藏5个月浓稠度和黏度均较稳定。扫描电镜显示,紫薯粉添加量越高,炼乳内部网络结构表面越光滑致密。添加紫薯粉会对炼乳流动行为和食用品质产生影响,该文可为调制炼乳的工业化加工提供有效指导。     

变分布的量子行为粒子群优化算法求解工程约束优化问题

针对工程形状设计领域中带有多个约束条件的非线性设计优化问题,提出了一种自适应的基于高斯分布的量子行为粒子群优化(AG-QPSO)算法。通过自适应地调整高斯分布,AG-QPSO算法能够在搜索的初始阶段有很强的全局搜索能力,随着搜索过程的进行,算法的局部搜索能力逐渐增强,从而满足了算法在搜索过程不同阶段的需要。为了验证算法的有效性,在压力容器和张弦设计问题这两个工程约束优化问题上进行50轮独立实验。实验结果表明,在满足所有约束条件的情况下,AG-QPSO算法在压力容器设计问题上取得了5890.9315的平均解和5885.3328的最优解,在张弦设计问题上取得了0.01096的平均解和0.01096的最优解,远优于标准粒子群优化(PSO)算法、具有量子行为的粒子群优化(QPSO)算法和高斯量子行为粒子群(G-QPSO)算法等现有的算法的结果,同时AG-QPSO算法取得的结果的方差较小,说明该算法具有很好的鲁棒性。     

聚羧酸系减水剂的制备及性能研究

在水溶液中,以活性单体聚合法合成了一种含羧基、磺酸基、聚氧乙烯基等功能基团的聚羧酸系减水剂,原料配比MAS∶AA∶PA=1∶3∶1,反应时间3 h,温度90℃,引发剂用量2%。该减水剂在建筑石膏中掺量为0.7%时,减水率可达18.7%,且可以抑制建筑石膏流动度经时性损失,还同时提高硬化体的强度。静电斥力和空间位阻效应的协同作用是减水剂在建筑石膏中的主要作用。     

嵌入式数控系统中3D加工仿真模块的实现

基于Cortex-A8和Android软硬件嵌入式数控平台,提出一种集成到中低端数控车床加工系统的仿真模块设计方法。在三角网格离散法建模的基础上,提出利用顶点平移算法计算三角片的顶点坐标值,大大减少复杂的三角函数计算量,并且基于强大的嵌入式三维图形Open GL-ES2.0接口绘制毛坯;基于NC代码特征解释译码,有效提取出刀具驱动数据信息;在刀具切削过程中,对扩展DDA圆弧插补算法进行改进,提高了切削精度。动态仿真测试表明:基于改进的算法进行加工仿真,3D效果逼真,插补点径向误差减小30%左右,加工仿真精度高。     

一种新的TCP拥塞窗口动态调整策略

为了缓解拥塞控制中加增乘减算法存在的系统吞吐量及带宽利用率偏低症状,提出了一种新的可靠传输层拥塞窗口调整策略。通过对往返延迟时间采样,构建正态分布函数,据此动态更新拥塞窗口,以适应网络实时变化的特点。并从数学角度对新策略及其算法的合理性与可行性进行了分析证明。实验结果表明:新算法相比于原New Reno算法和TCP Westwood算法,拥塞窗口均值分别提高2.25%和3.68%,丢包数则分别降低5.77%和7.43%。同时,对系统吞吐量和带宽利用率也有提升作用,系统吞吐量分别增加了3.09%和9.25%,带宽利用率分别增加了4.46%和1.37%,效果显著。     

超高压下食品包装的传质与微观结构的研究进展

超高压(high pressure processing,HPP)处理技术在对食品杀菌、钝酶的同时较好的保留了食品风味与营养物质,具有良好的发展前景。为保障超高压食品安全,研究超高压对包装材料传质性能,即迁移、吸附和渗透的影响至关重要。此文综述了超高压技术对包装材料传质性能的影响,超高压处理条件、包装材料组成、扩散物和食品的性质等是影响超高压下包装材料传质性能的重要因素。通过阐述超高压影响包装材料的微观结构,探讨了超高压下包装材料中扩散物质进行缓慢蠕动的扩散机理,材料传质性能降低的原因。该文还展望了超高压食品包装安全领域研究的发展方向,旨在为超高压食品包装材料传质的研究、材料的设计与应用提供参考。     

甘油预处理蔗渣的木质素分离提取及结构表征

以甘油分别对甘蔗渣进行常压甘油自催化（AGO）预处理和常压甘油碱催化（al-AGO）预处理。利用酸沉法分别从预处理液中得到自催化甘油木质素（AGOL）和碱催化甘油木质素（al-AGOL）。利用单因素实验和正交实验得到最佳木质素提取工艺为转速8000r/min、离心时间15min、甘油混合液pH为3、甘油混合液浓度10%，在该条件下木质素AGOL和al-AGOL提取率分别达到72%和76%。采用扫描电镜（SEM）、元素分析、紫外光谱（UV）、凝胶色谱（GPC）、核磁共振¹H谱、热重分析以及抗氧化活性分析等技术手段对提取得到的木质素进行结构表征。结果表明：从甘蔗渣中提取的球磨甘蔗木质素（MBL）、AGOL和al-AGOL主要呈现出球形特征；AGOL和al-AGOL具有相似的活性特点，与MBL相比，AGOL和al-AGOL的分子量更小、分布更窄、均一性更好，热稳定性和抗氧化活性更高，有望成为重要的工业原料。