仪器类研究生“工匠+创新”型人才培养模式的探索与实践

新时代高校加强工匠精神的培养,是履行立德树人使命的需要,也是促进学生成长为创新型人才的需要。针对目前仪器类研究生培养中存在的问题,以江西理工大学仪器学科研究生主干课程模式识别为例,以培养学生“工匠精神”为导向,探索形成“一体化设计、三阶段培养、多平台支撑、过程化监管”的教学体系。实践结果表明,基于“工匠+创新”型人才培养模式改革具有重要的价值和现实意义。     

采用APSO-LM-BP神经网络的挖掘机器人运动学逆解研究

针对挖掘机器人执行机构的运动学逆解求解难、速度慢的问题,提出一种基于APSO-LM-BP神经网络的逆运动学求解方法。利用自适应粒子群(APSO)算法对BP神经网络中的连接权值以及阈值进行优化,再把BP神经网络训练过程中的梯度下降法用LM算法代替,以克服传统BP神经网络的输出误差大,陷入局部极优解的缺陷。仿真结果表明,与传统BP神经网络相比,APSO-LM-BP神经网络输出误差大大降低,训练时间更短,改善了算法的收敛精度和收敛速度,且满足挖掘机器人运动学逆解要求。该方法可以推广至任意自由度串联机器人的逆运动学求解,具有较强的实用性。     

基于FCM-WA联合算法的多种类矿石图像分割

矿石图像分割是基于机器视觉的矿石粒度分布检测的重要组成部分。针对复合矿山中颜色多样、纹理复杂且边缘粘连的多种类矿石图像难以识别与分割的问题,提出了一种基于FCM-WA联合算法的矿石图像分割方法。首先对矿石图像进行形态学优化,利用双边滤波、直方图均衡化和形态学重构来优化矿石图像的几何特征,减少噪声对分割效果的影响,提高图像对比度;然后将模糊C均值聚类（FCM）算法与分水岭（WA）算法相结合,利用FCM算法进行聚类迭代,计算出合适的分割阈值并对矿石图像进行分割,输出二值化图像;再利用基于距离变换的WA算法优化FCM算法的分割结果,对FCM算法输出的矿石图像边缘粘连部分进行分割,以获取最佳的分割图像。研究结果表明：（1）利用形态学优化流程处理矿石图像能够减少噪声并增强边缘信息,从而提高对比度;（2）相比传统的大津法和遗传算法,本文所提FCM-WA方法的稳健性更强、分割效果更好,对多种类的矿石图像像素分割准确率和矿石粒度识别准确率均可达到92%以上;（3）通过试验验证,FCM-WA方法能够精确地分割颜色多样、纹理特征复杂及边缘粘连的多种类矿石图像,分割结果满足粒度分布检测的要求;（4）FCM-...     

预磨机模糊控制系统的设计与试验

针对目前磨矿设备中存在的控制模型相对简单、控制精度低、磨矿工序的效率较差等问题,采用模糊控制算法设计了控制模型。根据模糊控制理论,分别设计了给料及主轴转速的模糊控制器,并采用并行连接方法组成了一个两输入两输出的模糊控制系统。以江西理工大学研制的RM500预磨机为样机的Matlab仿真表明,与常规的PID控制相比,模糊控制明显改善了预磨机的静态和动态性能,并且具有更强的自适应能力和鲁棒性;进一步的实际钨矿石预磨试验表明,在模糊控制系统控制下,预磨机工作电流稳定,产品质量优异。     

任意方向轴线对平面倾斜度误差的评定

根据被测要素与基准要素的几何关系．本文提出了一种评定轴线对平面在任意方向的倾斜度误差。该算法通过坐标的旋转变换确定评定轴线．从而可以快速准确地确定符合意义的倾斜度误差值。     

基于Mask RCNN的矿仓入料口

针对矿仓入料口堵塞矿石识别过程中现场工况环境复杂、矿石识别检测难度大等问题,采用深度学习和图像处理技术开展矿石智能识别检测的研究,提出基于Mask RCNN的矿石识别检测方法。该方法可以实现对矿石识别的同时进行实例分割,并提出利用矿石轮廓的形心坐标取代Mask RCNN中的外接矩形框定位方法,有效解决矿石定位不精确的问题。实验结果表明:基于Mask RCNN网络的矿石识别模型可以实现对多种数量、不同位姿以及堆叠的矿石精准识别,综合准确率达到97.6%,采用矿石轮廓形心坐标的定位方式可以有效避免因矿石形状和位姿而带来的定位误差,为智能清堵机械手提供精确的视觉引导。      

基于MEEMD-多尺度分形盒维数和ELM的球磨机负荷识别方法

针对球磨机在磨矿过程中负荷(充填率、料球比)靠经验难以准确判断的问题,提出基于改进的集总平均经验模态分解算法(modified ensemble empirical mode decomposition, MEEMD)-多尺度分形盒维数盒和极限学习机(extreme learning machine,ELM)的负荷识别方法。该方法首先利用MEEMD算法对不同负荷状态下的磨音信号进行分解得到本征模态分量,然后,采用相关系数法选取敏感模态分量进行重构得到降噪后信号;通过分析重构信号的多尺度分形盒维数,结果表明,欠负荷、正常负荷和过负荷状态下的多尺度分形盒维数存在明显的差异,能够很好地区分磨机的不同负荷状态。将重构磨音信号的多尺度分形盒维数作为极限学习机(ELM)的输入,磨机负荷状态为输出,建立磨机负荷识别模型;通过磨矿实验验证了该方法的有效性,整体识别率高达94.8%,模型能够准确识别磨机负荷状态。     

浅谈开展大学生科研训练活动

文章从大学生科研训练活动的目的和特点出发，深入探讨了训练的组织形式和实施方法，提出大学生科研训练活动在培养学生科研意识的同时，要注重创新思想、科学精神和刻苦工作态度的培养。     

光电直读光谱仪标准化样更换原则探讨

探讨了ARL3460型光电直读光谱仪使用中标准化样品更换的经验和方法.     

碱性离子液体协同配合剂催化葡萄糖异构化制备果糖

糖类是生物质的重要组成部分,可经催化转化制得一系列高附加值化学品,具有经济价值高、对环境友好和可持续性强等优点。葡萄糖异构为果糖是该过程的关键步骤。本文合成了四种碱功能性离子液体,用红外光谱、核磁共振谱仪和热重分析进行了表征,并用于催化葡萄糖异构化制备果糖,结果表明碱性离子液体具有较好的催化活性,但易使果糖进一步催化降解,同时加入硼酸钠可提高葡萄糖的转化率和果糖的产率,说明硼酸钠既起配合保护剂的作用,也有一定的协同催化作用。考察了离子液体用量、硼酸钠用量、时间、温度等因素对果糖选择性和产率的影响,结果表明,在离子液体和硼酸钠与葡萄糖的摩尔比分别为3∶1和0.08∶1、反应温度为70℃、反应时间为7 min的最佳反应条件下果糖的产率可高达64.7%,选择性为73.1%。