基于CNN模板的彩色图像边缘检测算法

基于细胞神经网络CNN的图像处理的研究和应用已取得了很大进展。在图像处理中,边缘检测是基本预处理方法之一。为了能够较好地对彩色图像进行边缘检测,结合人类视觉系统HVS的特点,先分别计算两个颜色的亮度距离和色度距离,然后将这两个距离的加权平均值作为最终的颜色距离。本文利用CNN模板对彩色图像边缘提取,并对其进行理论分析和鲁棒性研究,提出一个设计符合相应功能要求的鲁棒性CNN定理,它为设计相应的CNN模板参数提供了解析判据。仿真实验结果表明,该算法可以对不同特性的彩色图像进行有效的边缘提取,具有较好的健壮性。     

融合多维超声时频域特征的锂离子电池荷电状态估计

准确地估计锂离子电池的荷电状态（SOC）对电动汽车的安全运行至关重要。传统方法通过电池电压、电流、温度等参数估计SOC,但参数依赖对电极行为的测量,且易受阻抗、充放电速率等因素影响。相对于传统信号,超声信号可区分电池材料物理性质的微小变化,从而准确地表征电池状态。该文首先通过连续均匀分层介质模型研究了超声波在电池内部的传播过程,进而分析了电池材料物理性质对超声波传播特性的影响;其次,搭建了锂离子电池超声检测平台,提取了多维超声时频域特征,并利用超声特征解释了电池内部的电化学过程;最后,通过长短时记忆神经网络建立了融合多维超声时频域特征的锂离子电池SOC估计模型,对比了融合不同特征对SOC估计精度的影响。实验结果表明,融合多维超声时频域特征可以有效提高SOC估计的精度。在动态工况下,SOC估计的方均根误差在1.46%以内,平均绝对误差在1.15%以内,验证了方法的有效性和准确性。     

基于自适应特征增强分组卷积网络的电能质量扰动分类EI北大核心CSCD

分布式电源在接入电网时会产生复杂的电能质量扰动(power quality disturbances,PQDs),为提高对PQDs信号分类识别的准确率,构建了自适应特征增强分组卷积神经网络(grouping convolutional neural network with adaptive feature enhanced network,GCNN-AFEN)。GCNN-AFEN模型的核心:首先,对PQDs信号进行S变换形成时频矩阵图像,利用CNN与结构稀疏的GCNN相结合作为特征学习的基础框架以减少模型参数,进而提高运算速度;然后,AEFN模块通过通道注意力机制、频域特征增强和软阈值去噪环节,自适应学习扰动类型与对应特征图的相关性,增加信噪比,突出能够代表扰动类别的深层特征;最后,通过全连接层(fully connected layers,FC)和Softmax分类器进行分类识别。仿真实验表明,提出的模型对于电能质量扰动信号具有较高的分类识别准确率和噪声鲁棒性,能够用于电能质量扰动的快速识别和分类。     

基于社会化媒体节点属性的信息预测

针对多数研究仅将社会化媒体作为数据来源的现状,深入分析社会化媒体特点,重点将节点属性分为静态和动态进行研究,提出基于预测目标的节点影响力的概念.在此基础上提出了一种基于节点属性进行信息预测的属性、节点数、倾向(ANV)模型.实验采用后向传播(BP)神经网络预测方法,通过新浪微博数据预测电影票房.仿真表明,带有节点属性的方法比没有节点属性的方法拟合和预测更为准确.     

单向载荷下铝板电磁超声兰姆波的波速响应特性

鉴于兰姆波(Lamb波)在传播过程中衰减较慢,利用超声Lamb波对金属薄板的应力检测已成为国内外研究的热点.为了更深入了解Lamb波的传播特性与金属薄板应力之间的关系,该文根据Lamb波在各向同性板的频散计算公式,给出单向载荷不同应力下铝板的频散曲线,并数值分析了Lamb波基本模态和一阶模态与应力场在同方向上的传播变化.根据频散方程的计算结果,Lamb波A1模态在速度变化方面比使用其他模态要敏感;且越接近截止频率的一阶模态速度变化越明显.为了验证仿真结果,实验施加单向应力载荷作用于1mm厚的6061铝板,考虑到压电探头激发多模态特性,该文利用电磁超声换能器激发单模态Lamb波,对比基本模态与一阶模态相速度变化率,A1模态的波速变化明显,实验结果与仿真数据相符.因此,该文提出的单向应力加载下超声Lamb波传播特性的研究可为后续金属薄板应力检测提供重要依据.     

光纤Bragg光栅的反射特性研究

阐述了由耦合模理论得到的光纤Bragg光栅的反射率的表达式 ,并且由此表达式导出了光纤Bragg光栅的反射特性 ,反射中心波长为λB=2 ·neff·Λ。进而理论分析了反射波长λ、光栅栅距Λ ,折射率微扰的最大值Δnmax、光栅区长度L和反射率Rg 之间的关系。     

不同地表基质类型理化性质探索与研究——以河北塞罕坝示范区为例

本文以河北塞罕坝示范区为例,通过野外调查、取样化验等工作手段,对塞罕坝示范区地表基质类型进行探索划分,分析研究不同基质类型的理化性质特征。在此基础上,对氮、磷、钾土壤养分元素进行了综合等级评价。研究结果表明,细砂土基质具有容重小、孔隙率小、保水性较好、养分元素含量高、有机碳含量高等特点,更适宜塞罕坝地区林草植被生长。     

无线智能渗漏监测系统在民航机场加油栓井中的应用

机场通过输油管网进行飞机油料加注作业,因此,加强对机坪加油栓井渗漏及设备安全情况的实时监控至关重要。详细分析了无线智能渗漏监测系统的设计原理,介绍了在解决装置现场安装、满足防爆设计要求及通信方式等方面攻克的设计难题后,如何实现对加油栓井渗漏情况24 h实时监控、人员快速处置、智能化报警的设计目标。重点从该装置在应用时所克服的难题、终端数据传输方式和装置后台应用等方面介绍了智能化渗漏监测系统在民航机场飞机加油栓井中的应用情况,并提出了后期装置需持续优化的方向,为民航业的安全管理提升工作提供了依据和参考。     

水泥回转窑一键升温系统的开发与应用

某7 500t/d水泥熟料生产线采用回转窑系统一键升温方案,应用新型智能控制平台软件,内置标准升温曲线程序,通过人工设置参数,改造现场装置及执行机构,按照烟室温度节点,控制中控设备开关量与执行器模拟量,实现了水泥回转窑的一键升温,达到了“慢升温、不回头、均匀烘窑”的升温要求,大大降低了劳动强度,有效减少了因升温速率不当导致的耐火材料损坏,实现了升温过程中启停设备及参数调整的标准化。     

吹气情况下异型坯结晶器水口结构的物理模拟

为改善某钢厂异型坯结晶器的流场,以此钢厂异型坯连铸结晶器为原型进行物理模拟研究,并优化其水口结构。试验主要以不同吹气情况下的流场显示、波高测量、电导率测量来研究不同水口结构对结晶器流场的影响以及不同水口结构下结晶器流场的变化规律。结果表明,底孔直径为17mm、吹气量为3L/min的试验条件下结晶器液面波动情况更佳,结晶器内有更好的粒子和墨水流场,这在实际生产中有利于结晶器内温度和成分的均匀,有利于形成良好凝固坯壳,且浇铸过程中不容易产生卷渣。