储能水管-冲击式水轮机发电系统设计及发电效益分析

为充分利用高层建筑物内部的水能包括生活污水及高层建筑物顶楼雨水,可将其转化为电能。由此设计的储能水管-冲击式水轮机装置即通过冲击式水轮机和发电机将高层建筑物内部储存的生活污水及雨水的势能转变为可供使用的电能,并通过建立单户用水模拟模型,设置储能水管对30、100层建筑进行发电模拟。模拟结果表明,储能水管-冲击式水轮机发电具有很好的发电效益和节能减排社会效益,获得了日发电过程中冲击式水轮机的水头变换和启停特性,为该系统中冲击式水轮机的个性设计提供了依据。     

基于分数阶PID算法的磁流变液柔顺关节控制研究

为了使机器人关节具备主动变刚度特性,基于磁流变液的可控流变特性设计了一种新型机器人柔顺关节,并提出基于分数阶PID(PI~λD~μ)控制算法进行磁流变液柔顺关节的动态扭矩跟踪控制,采用频域设计方法,通过期望截止频率和相位裕量推导出理想Bode传递函数状态下的PI~λD~μ控制器设计参数,建立了基于PI~λD~μ的控制系统。设计了磁流变液柔顺关节实验平台,并且基于LabVIEW图形化编程语言开发了控制软件系统,分别进行了基于PI~λD~μ和整数阶PID动态扭矩跟踪控制实验,实验结果证明,PI~λD~μ控制算法对基于磁流变液设计的机器人柔顺关节具有较好的动态扭矩跟踪控制作用。     

结合深度学习与支持向量机的金属零件识别

目的 在视觉引导的工业机器人自动拾取研究中，关键技术难点之一是机器人抓取目标区域的识别问题。特别是金属零件，其表面的反光、随意摆放时相互遮挡等非结构化因素都给抓取区域的识别带来巨大的挑战。因此，本文提出一种结合深度学习和支持向量机的抓取区域识别方法。方法 分别提取抓取区域的方向梯度直方图（HOG）和局部二进制模式（LBP）特征，利用主成分分析法（PCA）对融合后的特征进行降维，以此来训练支持向量机（SVM）分类器。通过训练Mask R-CNN（regions with convolutional neural network）神经网络完成抓取区域的初步分割。然后利用SVM对Mask R-CNN识别的抓取区域进行二次分类，完成对干扰区域的剔除。最后计算掩码完成实例分割，以此达到对抓取区域的精确识别。结果 对于随机摆放的铜质金属零件，本文算法与单一的Mask R-CNN及多特征融合的SVM算法就识别准确率、错检率、漏检率3个指标进行了比较，结果表明本文算法在识别准确率上较Mask R-CNN和SVM算法分别提高了7%和25%，同时有效降低了错检率与漏检率。结论 本文算法结合了Mask R-CNN与SVM两种方法，对于反光和遮挡情况具有一定的鲁棒性，同时有效地提升了目标识别的准确率。     

适应装配式变电站建设的产业链化设计探析

针对目前装配式变电站在建设过程中有关设计、设备、施工、运维等方面的主要问题,创新提出在设计中引入"产业链化设计理念",依托数据化平台,开展三维设计,将设计、构件生产、现场施工和运行检修四大建设主体"四位一体",协同工作,形成设计主导的链式建设模式。四大建设主体协同完成装配式变电站建设,不仅能简化设计过程、缩短设计周期、提高设计精度,而且能解决装配式变电站在实施过程中的桎梏,提高施工质量,充分发挥了装配式变电站高效、绿色、节约的优势。     

基于回转密封表面微观构造缺陷所导致的功能失效及其监控

轴类零件回转密封面的微观构造缺陷将有可能引起动力总成类产品内腔的工作介质外泄,从而导致因功能失效而造成严重的质量问题。本文从回转密封表面微观结构的形貌特征出发,对其成因做了详细说明,描述了利用精密的表面轮廓仪、简单实用的悬线偏移法以及在线光学测量等三种检测方案,并介绍了以标准形式提出的用于评定回转密封面螺线状态的规范方法。     

VaspCZ:一个提高效率的VASP计算辅助程序

VASP(Vienna Ab-initio Simulation Package)是基于密度泛函理论的通用材料计算模拟软件。随着高性能计算平台的广泛使用和高通量计算的兴起,VASP计算任务的复杂性和数据量也大幅度提升。为了提高材料理论计算的方便程度,减少大量重复的指令和结果检查的复杂性,本文提供了一个基于Python语言的VASP计算辅助程序VaspCZ,能够大幅提高研究者的科研效率。该程序包含软件部分和API部分,软件部分提供了命令行用户界面,基于基本的Linux命令即可一键完成VASP计算的相关操作,为无编程语言基础的研究人员提供了便利。应用程序接口部分服务于具有Python语言基础的研究者,提供了底层库,使得自定义计算(如高通量计算、编写高级应用等)更为简单快捷。本程序包可以显著提高VASP的计算效率,并已经通过Github开源项目公开,提供了详细的使用文档、使用示例和API接口,有望能为广大材料理论研究者提供便利。     

基于洛伦兹范数的医学图像超分辨率重建研究

在超分辨率图像重建(SR)模型中,为了达到良好的重建效果,选择一个合适的代价函数是研究的重点。采用SR重建模型中的差错项选择了洛伦兹范数,正则化项选择了吉洪诺夫正则化,重建过程采用了迭代方法。提出的算法可以有效地解决医学图像SR重建过程中的去异值点和图像边缘保持的两大关键问题,达到良好的重建效果。为了验证上述算法的有效性,就一系列添加了运动模糊和不同噪声的低分辨率MRI医学图像进行了SR重建,并且与基于L2范数的重建算法的重建效果进行了比较分析。实验结果显示,所提算法具有良好的实用性和有效性。     

一种新型包装专用蜡的研制

为了根据某瓦楞纸箱生产厂的实际生产条件制备一种耐热、耐低温、防水、透气等性能优异的包装专用蜡，将58号全炼蜡和70号微晶蜡混合物作为基础蜡料，分别考察添加剂、助剂、抗氧剂等对基础蜡料滴熔点、运动黏度及外观等的影响，确定了最佳制备配方：合成蜡、添加剂B、助剂1、助剂2、抗氧剂加入量（w）分别为基础蜡料质量的9.8%，6.5%，1.5%，2.1%，0.1%。在温度为160 ℃、时间为30 min、搅拌速率为200 r/min条件下制备的包装专用蜡具有熔点高、黏附性强、光泽性好的优点，满足该瓦楞纸箱生产厂的质量和外观要求。     

泉州市高分辨率面雨量监测系统建设经验

为解决常规雨量监测系统存在的问题,2017年6月,泉州市建成由X波段多普勒雨量雷达和激光雨滴谱仪组成的高分辨率面雨量监测系统。该文简要阐述系统建设思路和关键环节设计,总结系统建设特点及实际应用成效、试运行存在问题及解决方案,供同类系统建设参考。     

电熔剂法净化处理铝熔体的影响因素

基于正交试验,研究工业纯铝中去除氧化夹杂物的电熔剂处理技术的净化效果及其影响因素。结果表明,熔剂层厚度是影响净化效果的主要因素。最佳工艺参数:电流15A、精炼温度70 0℃、流股直径7mm、熔剂层厚度2 0～3 0mm。铝合金中夹杂物去除率可达84 4%,力学性能尤其是塑性得到了较大幅度的提高