改进果蝇算法在净化除钴过程锌粉量优化设定中的应用

本文提出一种基于细菌迁徙的自适应果蝇算法(CAFOABM),用于求解净化除钴过程锌粉添加量优化设定问题.首先从净化除钴的反应机理出发,通过引入除钴率建立锌粉添加量与氧化还原电位值、出口钴离子浓度间带约束的非线性优化设定模型;为了避免果蝇算法在迭代寻优过程中出现停滞现象,CAFOABM引入多种群并行搜索策略和改进搜索算子对搜索状态的转移规则进行改进;并采用区分可行解与不可行解法进行约束处理,保留一定比例的不可行解个体,有效避免了有用解信息的丢失.实际生产数据验证结果表明,CAFOABM算法优化设定的锌粉添加量与人工操作的经验数据相比减少7.83%,出口钴离子浓度满足实际生产要求且趋于平稳.     

灰色模糊LSSVM预测模型在锌净化除钴中的应用

针对锌净化除钴过程生产数据存在噪声和系统参数缓慢变化的问题,提出一种基于灰色模糊LSSVM的钴离子浓度预测模型。对样本数据进行灰色累加,削弱原始数据序列中的噪声,使数据规律性增强,灰色累加后数据作为LSSVM输入,提高模型抗干扰能力和预测能力;由于锌净化除钴工序的系统参数随时间发生变化,提出对不同时期的样本赋予不同的模糊加权值;利用改进PSO的全局优化能力和快速收敛性,优化LSSVM模型的惩罚因子和核函数参数,避免人为选择参数的盲目性。对硫酸锌溶液净化除钴过程生产数据的仿真结果表明,灰色模糊LSSVM预测值能很好地跟踪实际值的变化趋势,满足钴离子浓度预测要求。     

专用工具锄头的热处理工艺优化改进

对专用工具锄头的3种热处理工艺进行了试验,并对锄头硬度、畸变量、耐磨性和显微组织进行了分析。结果表明:45钢淬火回火工艺畸变量最大,硬度适中,耐磨性最差;15Mn钢渗碳淬火工艺硬度最高,耐磨性最好,畸变量适中。15Mn钢淬火低温回火工艺畸变量最小,耐磨性较好,硬度较高,具有良好的综合力学性能,该工艺的显微组织为板条状马氏体。因此,15Mn钢淬火低温回火工艺简单、生产效率高,是最佳的热处理工艺。     

有色冶金净化过程建模与优化控制问题探讨

净化过程是有色金属湿法冶炼的关键工序.它通过置换沉淀的方式去除有色金属矿物浸出液中的杂质金属离子,为后续电解过程提供高纯度的金属电解液,其控制效果直接影响最终金属产品的质量、生产成本以及生产全流程的稳定性.目前,入矿来源混杂、反应机理复杂等因素制约了净化过程的高效和绿色生产.从净化过程工艺与反应机理的特点出发,提炼了净化过程各除杂工段在建模和优化控制中的共性问题,对净化过程建模与优化控制方法的研究现状进行了综述,并以湿法炼锌净化过程为例,较详细地介绍了在沉铁、除铜、除钴工序建模和优化控制方面的最新研究成果.最后结合自动化技术的发展新动向,对湿法冶金净化过程自动化的未来发展趋势进行了展望.     

基于Hough的图像分割在智能车图像处理中的应用

为了实现以摄像头为传感器的飞思卡尔智能车准确控制并稳定运行,图像处理是问题的关键。Hough变换是一类常用检测包括直线在内的参数化曲线的方法,具有鲁棒性强的特点。为了准确的提取道路信息,利用给定阈值处理图像,在Matlab平台上利用Hough变换技术对摄像头采集图像进行分割,实现了直观、准确地反映工作中的实际状态,并求出双线道路的中心线,实际运行效果良好,为图像的实际应用打下了基础。     

基于深度传感器的坐姿检测系统

以检测不良坐姿和分析人们的坐姿习惯为引导,设计了一种基于深度传感器的坐姿检测系统。该系统首先运用Astra3D传感器对人体的坐姿进行深度图像采集,基于阈值分割法设计了快速有效的前景提取方法。将坐姿前景分割图在3个笛卡尔平面上进行投影,得到3个投影图,对投影图进行空白去除、插值缩放、归一化等处理,得到投影特征。经过PCA降维后的投影特征与前视图的金字塔HOG特征共同组成最终的坐姿特征向量。随后,运用随机森林对14种坐姿进行分类识别。实验中,对20个人的坐姿深度图像数据库进行统一测试与交叉测试。测试结果表明,所提坐姿识别方法具有很好的识别率与识别速度,并且在坐姿种类、识别率方面优于现有方法。最后,将所提方法在Android平台上进行实现,设计了坐姿检测系统的应用软件,实现了坐姿的有效检测和对不良坐姿的及时提醒等功能。     

具有群活性感知的自适应微粒群算法

算法结构和对信息的利用能力是影响算法性能的重要因素.标准微粒群算法简洁易用,然而在其寻优过程中,每个粒子仅仅向自身历史最优经验和种群历史最优经验学习,未能有效利用寻优过程中其他粒子的经验和状态信息;另外,单纯的基于二阶差分方程的迭代寻优方式在算法结构上增大了算法陷入局部最优的概率.为了从算法结构上减少微粒群算法早熟收敛和陷入局部最优的情况,本文提出了一种具有群活性感知的自适应微粒群算法:通过引入群活性对当前的寻优状态进行描述,然后根据群活性自适应地改变粒子的拓扑结构和搜索模式,在一定程度上增强了微粒群算法的全局收敛能力.基准函数测试结果证明了本算法的有效性和特点.     

面向无人艇的航海雷达与光电吊舱协同环境感知方法

为了提升无人艇对典型水面小目标的感知能力,本文对面向无人艇的航海雷达与光电吊舱协同环境感知方法进行了研究。首先,本文采用了高斯滤波和形态学滤波进行航海雷达图像处理;其次,本文研究了深度学习目标检测算法,提出了基于多尺度卷积融合结构和空间注意力加强的改进型单个深层神经网络(SSD)目标检测算法模型,提升对弱纹理小目标特征保持性,并在VOC2007数据集和典型水面场景下进行了验证。此外,本文提出了航海雷达与光电吊舱联合目标感知流程,对航海雷达感知目标分布图和光电吊舱感知目标分布图进行融合处理,得到最终的目标分布图,包括目标类别、方位、距离等信息。实验表明,本文的改进算法达到75.3%的平均准确率(mAP),同时保持了64.4 FPS的实时检测速度,航海雷达与光电吊舱能协同有效地对海面目标进行探测。     

面向无人艇环境感知的改进型 SSD 目标检测方法

为了提升无人艇对典型水面小目标感知能力,本文提出了基于多尺度卷积融合结构和空间注意力加强的改进型SSD目标检测算法。首先,对SSD浅层网络进行多尺度卷积融合,提升浅层网络的语义信息;其次,设计空间注意力结构对卷积特征层逐个增强,提升对弱纹理小目标特征保持性;最后,在VOC公开数据集和自构水面目标数据集上进行了测试,并基于无人艇开展了真实海域目标检测识别验证。实验结果表明,该算法在无人艇Nvidia平台的运行效率可达15 fps,能准确检测识别浮标、桥墩、渔船、快艇和货船等目标,在典型海面场景虚警率为5%时的小目标检测率相对原生SSD算法提升近20.2%,平均有效检测率达到79.3%。     

基于CMOS摄像头的寻迹智能样车的研究与实现

寻迹智能样车以CMOS摄像头作为路径识别传感器,通过图像处理提取路径信息,并将路径信息传送到单片机内进行各种算法处理,用模糊PID控制代替传统的PID来控制车辆的转向,引入速度反馈,形成速度闭环控制,使智能车在道路上更快速、平稳地行驶。