基于三次样条插值的挖掘机标准工作曲线研究

矿用挖掘机投标书及优化设计都需要标准工作曲线。提出一种对多个循环的工作数据向量插值后求平均向量的计算方法,来得到该曲线,并在MATLAB中进行了数据向量处理和曲线绘制。结果显示,标准工作曲线比单循环工作曲线能更好地反映工作规律。     

基于多尺度卷积和注意力机制的MCA-GRU瓦斯浓度预测模型

为了有效地提取关键信息的多尺度特征,从而提高瓦斯浓度的预测精度,提出了一种多尺度卷积和注意力机制的门控循环单元神经网络模型(MCA-GRU)。首先将处理后的瓦斯浓度数据经过多尺度卷积层,提取到数据的多尺度特征;其次经过空间注意力模块对特征信息进行注意力权重分配,以捕捉时序数据中的重要模式和动态变化;最后经过GRU层充分提取时间序列的相关性信息。本模型能够有效获取并聚焦瓦斯浓度时间序列的重要特征,从而提高瓦斯浓度的预测精度。以某矿瓦斯监测数据为样本,该模型与传统CNN-LSTM模型和CNN模型的对比结果表明：MCA-GRU模型克服传统预测方法无法获取多特征和关键信息的缺点,其总体预测效果最优,尤其在预测峰谷值时更为突出;MCA-GRU模型的泛化能力较强,与CNN-LSTM模型相比,其平均绝对误差和均方根误差分别降低了14.3%和20%,R²提高了4.5%。     

基于三次样条插值的渐开线齿轮参数化设计技术研究

齿轮传动有诸多优点,是机械行业中最重要的传动形式之一。随着现代设计方法的不断进步,参数化设计技术已经成为计算机辅助设计的重要指标。渐开线圆柱直齿齿轮参数化设计的主要问题是大部分的画图软件没有渐开线命令。用三次样条曲线近似替代渐开线,并对不同插值方案生成的样条曲线进行误差分析,从而得到一种简单方便的三次样条插值方法。用该方法参数化生成的齿轮精度较高,对于齿轮传动仿真和有限元分析具有重大意义。     

压裂裂缝非线性断裂的声发射全波形多参量监测

压裂是油气、地热等流态矿产储层增渗改造以及井工矿围岩控制的重要手段,缝尖断裂过程区(微裂缝区)及裂缝面两侧微裂缝带的发育使压裂裂缝呈非线性断裂,因此,刻画压裂裂缝的非线性断裂是深化压裂理论与有效监测控制裂缝扩展的基础。以岩石中形成(微)裂缝会释放声发射(弹性波)的物理机制为切入点,自主开发了岩石非线性断裂的声发射全波形多参量监测分析程序,优化了高质量波形拾取、波形同步与起振时间计算以及定位算法等系列环节,较现有商业声发射定位程序,定位结果与缝面形态的一致性提升,声发射事件空间分布的离散性降低,进而可通过声发射特征参数的空间展布刻画压裂裂缝断裂过程区与微裂带内能量耗散、损伤程度、多尺寸破裂及拉-剪-压缩(塌陷)断裂机制等空间演化特征,丰富压裂裂缝非线性断裂特性的表征参量。选用四川白砂岩开展了声发射监测下的真三轴压裂物理模拟试验,通过声发射全波形多参量分析方法刻画了压裂裂缝的非线性断裂特征:(1)通过声发射能量空间分布识别了断裂过程区(31 mm长、12 mm宽)与水力微裂缝带,在压裂裂缝横截面呈条带状的断裂过程区具有非等向发育的特征,断裂过程区是压裂裂缝的优势扩展路径,宏观裂缝面在断裂过...     

基于嵌入式Linux系统的DZD-8多功能全波形直流电法仪

本文在回顾国内直流电法仪器发展历程的基础上,重点阐述了基于ARM、FPGA技术和嵌入式Linux系统的DZD-8多功能全波形直流电法仪的系统设计及设计要点、系统特点、系统及性能指标测试、野外应用试验等。     

基于ArcGIS Engine的多尺度数字瓦斯地质图双向链接

瓦斯地质图是是分析瓦斯分布与瓦斯突出分布特点、研究瓦斯规律、瓦斯开发利用评价和开展煤与瓦斯突出区域性预测的重要基础图件.不同尺度的瓦斯地质图要表达的信息种类、内容和重点都有不同程度的区别,需要采用一定的方法分别显示不同尺度的瓦斯地质图,并根据相互之间的联系建立链接,使不同尺度的瓦斯地质图有机连接起来.采用Visual C++ 2005作为软件开发平台,利用美国环境系统研究所(ESRI)的GIS组件ArcGIS Engine,结合瓦斯地质理论、GIS原理与方法和可视化理论等实现了矿井与采区尺度、采区与工作面尺度的数字瓦斯地质图双向链接,为瓦斯地质图件的管理及分析瓦斯地质规律提供了一种快捷、直观的新途径.     

基于多面函数的煤层界面插值及其可视化研究

为了在构建三维矿床模型过程中,形成最佳逼近的煤层界面模型,本文将多面函数理论引入到煤层界面插值中。根据煤层的赋存条件以及原始采样数据的分布特点提出了选择核函数的适用条件。以某矿的钻孔数据为样本,通过3种核函数的对比分析,实现了煤层界面的空间插值以及三维显示,比较真实的反映了矿床的基本特征,为矿床地质模型的建立提供了有力的数据支撑。     

基于多尺度监测的古变形体治理效果多因素评价

针对边坡稳定性问题及其监测数据的复杂性和不确定性,考虑影响边坡稳定性的多种因素,采用模糊综合评判方法,对华光潭水电站一级发电厂房后边坡(古变形体)在治理前后的稳定性进行对比分析,并据此评价边坡的治理效果.综合评判结果表明了治理后的边坡目前处于稳定状态,该方法可以较好地反映出各个不确定性因素对边坡稳定性的影响.同时说明了对稳定问题突出的古变形体,“治坡先治水”的原则仍然适用,印证了地下水是古变形体稳定性的重要因素.     

基于多尺度卷积神经网络和LBP算法的浮选工况识别

针对泡沫浮选加药状态检测困难、识别效率低和主观性强等问题,提出了一种结合多尺度卷积神经网络(CNN)特征及改进局部二值模式(LBP)计算方法的核随机权神经网络(K-RVFLNs)浮选工况识别方法。首先,对泡沫浮选图像进行非下采样Shearlet多尺度分解,将原始图像分解为不同频率尺度,设计多通道CNN网络对多尺度图像进行特征提取;再通过改进LBP算法提取特征作为补充,将CNN提取的图像特征与LBP特征进行融合;最后,通过核随机权神经网络映射到更高维空间进行分类决策,实现浮选加药状态的精确识别。实验结果表明,采用多尺度CNN及LBP-TOP特征融合的方法识别的精度比传统LBP算法提高了5.34%,比采用单CNN特征的方法提高了3.76%,结合K-RVFLNs实现浮选工况分类准确率高达96.38%,识别精度和稳定性较现有方法有较大提升,且减少了人工干预,有利于提高生产效率。     

基于多尺度熵的中国原油价格动态特征研究

运用多尺度熵分析法对中国原油价格运动的演化过程以及原油市场效率进行实证研究。结果表明,原油市场效率非平凡地依赖于时间尺度。一般的模式是,在小时间尺度上(从日到月)市场效率较高,在大时间尺度上(一个季度以上)市场效率较低,这意味着长期原油价格的可预测性相对较高。并且,由于外部冲击或市场内在动力的改变,市场效率随时间和时间尺度发生显著的变化;在考察期内(2003-2011年),短期原油市场效率水平几乎是一致的,长期原油市场效率水平的演变过程与经济发展轨迹是吻合的。当经济处于繁荣期,长期原油市场效率水平相对较高。当经济处于衰退期,长期原油市场效率水平相对较低。