检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机测量与控制 2023年第10期31卷 122-127,133页

作者：谈震锞刘飞王志国江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学自动化研究所江苏无锡214122

为满足当前大量的内镜临床手术需求,对内镜的清洗和消毒提出了更高的要求;而全自动内窥镜清洗机中受到物理结构的限制,因此将转运部件设计成特殊结构的机械手;针对其在移动过程中竖杆摆动的欠驱动问题,采用滑模控制的方法,抑制了因机械... 详细信息

为满足当前大量的内镜临床手术需求,对内镜的清洗和消毒提出了更高的要求;而全自动内窥镜清洗机中受到物理结构的限制,因此将转运部件设计成特殊结构的机械手;针对其在移动过程中竖杆摆动的欠驱动问题,采用滑模控制的方法,抑制了因机械结构而引发的摆动,完成了快速定位和抗摆的目的;首先对机械手竖杆转动惯量不能忽略的特点建立了机械手系统的数学模型;根据位移和角度之间的耦合关系设计了滑模面和控制律;接着利用LaSalle不变性原理和Lyapunov方法证明系统有限时间抵达滑模面并最终渐近稳定,同时给出控制器参数的整定;最后实验结果表明机械手系统在控制器的作用下,实现了快速定位到指定位置且使竖杆的摆动幅度尽可能小的优越效果,对医疗设备的研制有应用价值。

关键词：欠驱动机械手抗摆控制滑模控制内窥镜清洗机医疗器械

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基于深度学习的延安狗头枣外部品质分级

基于深度学习的延安狗头枣外部品质分级

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2021中国自动化大会——中国自动化学会60周年会庆暨纪念钱学森诞辰110周年

作者：何进荣石延新田景杨延涛延安大学数学与计算机科学学院农业农村部农业物联网重点实验室陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室沈阳航空航天大学计算机学院

延安狗头枣因其个大味美深受消费者青睐,已成为农民致富增收的重要途径。研发高效准确的狗头枣外部品质自动分级技术,是狗头枣产业亟需解决的关键问题之一。针对传统计算机视觉技术在狗头枣外部品质分级中的准确率较低、鲁棒性较差的问... 详细信息

延安狗头枣因其个大味美深受消费者青睐,已成为农民致富增收的重要途径。研发高效准确的狗头枣外部品质自动分级技术,是狗头枣产业亟需解决的关键问题之一。针对传统计算机视觉技术在狗头枣外部品质分级中的准确率较低、鲁棒性较差的问题,提出了一种基于深度学习的延安狗头枣分级方法 DXNet,在对比传统卷积神经网络等经典模型后,采用核心部分融合的方式对模型进行优化改进。提取出传统网络的卷积部分进行融合,多个卷积块共同作为图像特征提取器,加入全局池化技术增强模型性能,共用全连接层作为分类器,同时采用归一化层和正则化技术防止模型过拟合。实验结果表明DXNet分级准确率高于传统模型,分级准确率达到了97.40%,验证了该方法应用于狗头枣外部品质分级的可行性和有效性。

关键词：卷积神经网络深度学习狗头枣分级外部品质

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求解随机常微分方程的平均单支θ-方法

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数值计算与计算机应用 2022年第1期43卷 49-60页

作者：何鼎胡鹏中国地质大学(武汉)数学与物理学院武汉430074

本文针对随机常微分方程(Random ordinary differential equations)的路径近似提出了平均单支θ-方法.在单边Lipschitz条件下,得到该方法的路径收敛性,并研究了此类方法的B-稳定性,证明当θ∈[1/2,1],方法是B-稳定的.最后,{数值实验}验... 详细信息

本文针对随机常微分方程(Random ordinary differential equations)的路径近似提出了平均单支θ-方法.在单边Lipschitz条件下,得到该方法的路径收敛性,并研究了此类方法的B-稳定性,证明当θ∈[1/2,1],方法是B-稳定的.最后,{数值实验}验证了本文的结论.

关键词：随机微分方程平均单支θ-方法路径近似收敛性 B-稳定性

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随机约束满足问题相变研究综述

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计算机工程与科学 2022年第7期44卷 1321-1330页

作者：牛鹏飞王晓峰芦磊张九龙北方民族大学计算机科学与工程学院宁夏银川750021 北方民族大学图像图形智能处理国家民委重点实验室宁夏银川750021

随机约束满足问题是经典的NP完全问题,在理论研究和现实生活中有着广泛应用。研究人员发现随机约束满足问题存在相变现象,近几十年来关于此问题相变的研究成果不断涌现。从随机图着色问题和随机可满足问题2个最经典的随机约束满足问题入... 详细信息

随机约束满足问题是经典的NP完全问题,在理论研究和现实生活中有着广泛应用。研究人员发现随机约束满足问题存在相变现象,近几十年来关于此问题相变的研究成果不断涌现。从随机图着色问题和随机可满足问题2个最经典的随机约束满足问题入手,从算法研究、理论物理和数学证明3个方面综述了随机图着色问题和随机可满足问题的相变研究成果。最后对随机约束满足问题相变的研究趋势进行了展望。

关键词：随机约束满足问题随机可满足问题随机图着色问题相变

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不同波形加载下金属锡微喷射的分子动力学模拟

不同波形加载下金属锡微喷射的分子动力学模拟

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2018年全国固体力学学术会议

作者：伍鲍吴凤超朱银波何安民吴恒安中国科学技术大学近代力学系应用物理与计算数学研究所计算物理实验室

当强冲击波在金属自由表面反射卸载时,将有一部分金属颗粒以比自由表面更大的速度喷射出来,这就是强冲击作用下的微喷射现象。本文中采用了分子动力学方法研究了金属锡在峰值压力为8.5-60.8GPa的方波和三角波加载下的微喷射过程。研究... 详细信息

当强冲击波在金属自由表面反射卸载时,将有一部分金属颗粒以比自由表面更大的速度喷射出来,这就是强冲击作用下的微喷射现象。本文中采用了分子动力学方法研究了金属锡在峰值压力为8.5-60.8GPa的方波和三角波加载下的微喷射过程。研究结果表明:不同加载波形对射流尖钉的速度几乎没有影响,然而对气泡速度产生显著的影响,三角波加载下,气泡仍然保持非零的相对速度,这与实验中观察到的现象一致;进一步地,我们统计了喷射物质总量随时间的演化,并和基于RM不稳定性的射流增长模型进行了比较,结果说明未熔化或者部分熔化的金属锡基体会明显抑制射流的进一步增长;最后,我们统计了喷射物质总量随压力峰值的变化关系,发现了在三角波加载下,喷射物质总量在较低的冲击压力下就会饱和。通过对卸载路径的分析,可以看到随着金属锡内部拉应力下降到零应力,其温度会快速上升,使得三角波加载下的金属锡在较低的压力下就可以发生熔化。

关键词：微喷射波形卸载熔化分子动力学

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波数约束的同步挤压变换及其在地震衰减估计中的应用

波数约束的同步挤压变换及其在地震衰减估计中的应用

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第六届油气地球物理学术年会

作者：陈旭平陈辉宋元伟胡英数学地质四川省重点实验室(成都理工大学) 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都理工大学计算机与网络安全学院(牛津布鲁克斯学院)

同步挤压变换为地震信号提供了高聚焦的时频表示,但缺乏对地震数据横向变化信息的约束,易误导地质解释人员给出错误的地震解释。为此,本文提出了一种波数约束的同步挤压变换并将其应用于地震衰减估计中。在短时傅里叶变换的基础上,所提... 详细信息

同步挤压变换为地震信号提供了高聚焦的时频表示,但缺乏对地震数据横向变化信息的约束,易误导地质解释人员给出错误的地震解释。为此,本文提出了一种波数约束的同步挤压变换并将其应用于地震衰减估计中。在短时傅里叶变换的基础上,所提出方法引入波数作为中间变量来链接不同地震道之间的时频谱变化特征,其构建的频率重排算子也不再是在频率域上而是被迁移到了频率-波数域上,因此所提出方法在获得高聚焦时频表示的同时更好地保护地震谱分解的横向一致性,进而提供更加稳定的地震衰减估计。与多重同步挤压变换相比较,在有无噪声环境下的效果分析和对比综合验证了所提出方法的有效性并凸显了其优势。

关键词：时频分析波数约束的同步挤压变换地震衰减估计同步挤压变换

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自适应瞬态提取W变换及其在致密砂岩薄层表征中的应用

自适应瞬态提取W变换及其在致密砂岩薄层表征中的应用

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第六届油气地球物理学术年会

作者：谢雨桃胡英陈旭平陈辉数学地质四川省重点实验室(成都理工大学) 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都理工大学计算机与网络安全学院(牛津布鲁克斯学院)

致密薄层砂体识别一直是非常规油气勘探领域发展的重要研究对象。本文提出了一种用于薄互层表征的自适应瞬态提取W变换,在W变换下引入自适应chirp调制窗口,保证信号能量在主频位置更好聚集,同时,对时间方向提取算子的不收敛问题进行了... 详细信息

致密薄层砂体识别一直是非常规油气勘探领域发展的重要研究对象。本文提出了一种用于薄互层表征的自适应瞬态提取W变换,在W变换下引入自适应chirp调制窗口,保证信号能量在主频位置更好聚集,同时,对时间方向提取算子的不收敛问题进行了强调并重新定义,解决了时频表征结果中信号之间明显的干扰现象。利用模拟地震信号和实际地震数据,证明了该方法有较好的时间定位性能,能够描述致密薄层砂体的边界结构特征,在致密砂岩薄层应用方面具有较大的潜力。

关键词：时频分析瞬态提取薄层表征致密砂岩信号处理

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深度学习驱动的水下图像预处理研究进展综述

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计算机工程与应用 2021年第13期57卷 43-54页

作者：彭小红梁子祥张军陈荣发广东海洋大学数学与计算机学院广东湛江524088

水下图像是海洋信息的重要载体,由于水下环境十分复杂,原始水下图像常常具有大量噪声,对后续的检测任务造成影响,因此水下图像预处理成为当前研究的热点。为了深入分析国内外学者对深度学习驱动的水下图像预处理研究进展,对近年来国内... 详细信息

水下图像是海洋信息的重要载体,由于水下环境十分复杂,原始水下图像常常具有大量噪声,对后续的检测任务造成影响,因此水下图像预处理成为当前研究的热点。为了深入分析国内外学者对深度学习驱动的水下图像预处理研究进展,对近年来国内外相关文献进行总结分析。介绍了两类传统水下图像预处理方法,并分析其优缺点;根据是否结合物理模型,分析了深度学习驱动的水下图像预处理方法,并将相关方法进行对比总结;分析了深度学习方法的改进,主要从轻量化和提高鲁棒性和适应性两个方面论述;阐述了深度学习驱动的水下图像预处理方法目前存在的问题,并对未来的研究发展方向进行展望。

关键词：深度学习图像预处理物理模型水下图像

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应用于高分辨率空间相机的渐变厚度主动变形镜研究

应用于高分辨率空间相机的渐变厚度主动变形镜研究

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作者：周浩中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所)

学位级别：硕士

随着国内外对星载成像高分辨率需求的发展,光学系统口径和焦距不断增大。大口径使得空间光学遥感器更易遭受空间微重力环境、发射过程振动冲击、空间外热流等影响,导致成像性能下降。目前空间相机常采用被动抑制误差源方法实现高质量成... 详细信息

随着国内外对星载成像高分辨率需求的发展,光学系统口径和焦距不断增大。大口径使得空间光学遥感器更易遭受空间微重力环境、发射过程振动冲击、空间外热流等影响,导致成像性能下降。目前空间相机常采用被动抑制误差源方法实现高质量成像,对空间环境变化引起的球差、像散、彗差等波前像差校正能力有限。主动光学系统可以通过驱动变形镜的方法,主动改正镜面面形,有效校正波前像差。但传统薄平板变形镜促动器的数量多,系统复杂性高,有限的星上资源条件制约了其在空间相机中的应用。为简化变形镜促动方案,论文提出在空间相机中采用渐变厚度主动变形镜的方法,通过两个促动器来实现球差和像散的主动校正,有效改善系统波前质量,放宽热控要求,降低星载光机系统的研制难度。论文主要内容包括:(1)变形镜渐变厚度分布的数学求解与建模。基于弹性力学理论,建立波前像差表示方法与变形镜渐变厚度的理论关系,提出各种像差模式所需厚度分布的计算思路;以球差和像散为校正目标,计算得到三种不同载荷与边界条件下的渐变厚度分布,通过对比所得面型与标准像差面型的拟合误差,确定变形镜数学模型并建模。(2)渐变厚度变形镜光机一体化的仿真分析。结合有限元分析和光学面型拟合计算与评估方法,建立光机一体化仿真流程,实现模型受力的仿真分析与其对像差补偿效果的评估。模拟仿真结果表明,变形镜模型能避免应力集中效应以及印透效应,产生较好的球差面型与像散面型,且球差与像散量与施力大小成正比;变形镜在光学系统中可以对球差进行有效补偿,使得Z9为0;若其对整体波前进行补偿,系统波前误差RMS降低80%,PV值降低66%。(3)球差和像散双补偿的促动方案与结构设计。采用边缘驱动作为变形镜的驱动方法,设计了可行的渐变厚度主动变形镜光机结构方案,建立相应模型进行仿真分析,仿真结果与理想数学模型结果相近,可实现球差和像散的双补偿。(4)变形镜补偿效果实验验证。基于仿真结果,加工获得变形镜试验装置,将其应用于无焦光学系统中进行实验。实验结果表明设计加工的渐变厚度主动变形镜可产生较好的球差面型与像散面型,可补偿自身加工产生的球差与像散,且实现对无焦光学系统中产生的球差量的有效补偿,补偿后系统的残余像差RMS误差降低了36.8%,PV值误差降低16%。本论文围绕补偿空间相机光学系统波前畸变误差的变形镜关键技术,推导了变形镜渐变厚度分布计算方法,开展了渐变厚度主动变形光机一体仿真分析,设计并加工了试验件,简化了促动器数量,降低了驱动难度,提升了波前畸变后的系统波前质量,实现了球差和像散的有效补偿,为渐变厚度主动变形镜应用于星载相机提供了设计思路、方法以及实验数据支持。

关键词：高分辨率空间相机渐变厚度变形镜主动光学像差补偿

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跨临界CO2热泵离心式压缩机研究

跨临界CO2热泵离心式压缩机研究

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作者：王彦方中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)

学位级别：硕士

20世纪以来工业发展导致能源消耗量剧增,而随之而来的制冷、制热需求也不断增加。由于传统氟利昂工质对于环境的破坏性,二氧化碳（CO2）等自然冷媒重新得到应用并成为首选替代工质,同时对CO2的使用也能够从侧面帮助解决碳排放问题。然... 详细信息

20世纪以来工业发展导致能源消耗量剧增,而随之而来的制冷、制热需求也不断增加。由于传统氟利昂工质对于环境的破坏性,二氧化碳（CO2）等自然冷媒重新得到应用并成为首选替代工质,同时对CO2的使用也能够从侧面帮助解决碳排放问题。然而目前利用CO2进行制冷、制热主要存在成本高、单机循环功率较小的问题,需要增加其功率以适应工业供热、大型民用设施供热和高寒地区居民供暖,因此设计适用于兆瓦级跨临界CO2（Transcritical CO2简称TCO2）循环的离心压缩机成为核心问题之一。本文针对这一问题,围绕TCO2热泵离心压缩机开展了理论和数值模拟研究,主要内容和结论如下:通过比较不同形式TCO2热泵循环,选定双级压缩双气体冷却器复合回热器式循环,对该种循环调用实际CO2物性建立数学模型。从低压级压缩机进口过热度、高压级压缩机入口过热度、高压级压缩机出口压力、高压级气体冷却器出口温度和膨胀机进口温度五个参数出发,分析各参数对循环能效比（coefficient of performance简称COP）、循环制热量和耗功量的影响,得到合理的高低压级压缩机的进出口参数,为后续离心压缩机设计提供依据。开展了 TCO2离心压缩机的一维设计、三维数值计算和轴向力计算方法的研究,探究了 CO2物性表格中插值和加密方式对数值计算结果的影响,利用中国科学院工程热物理研究所（IET）和SANDIA实验室的压缩机实验数据对数值方法进行验证,获得了适用于TCO2离心压缩机的设计和数值计算方法。进一步地,根据使用环境调整压缩机进口参数,对两级TCO2离心压缩机进行了气动设计。根据三维数值结果重新对叶轮结构参数进行优化,两级压缩机叶轮等熵效率均达到90%,总压比符合要求,达到设计目的。对两级压缩机启动过程轴向力进行计算分析,两级均采用背叶片平衡结构,低压级压缩机耦合膨胀机进行轴向力计算,两级均达到设计要求。后续对所设计压缩机进行了轴系初步设计以及静力学和动力学分析。最后,针对高压级TCO2离心压缩机的宽工况设计问题,开展了自循环机匣处理的研究,主要从总体性能、不同开口形式、不同开口位置三方面进行了分析,同时对近失速点和近堵塞点的流场进行了详细分析,初步归纳出自循环机匣在失速和堵塞工况下的作用机理,为进一步对TCO2离心压缩机优化提供参考。

关键词：跨临界二氧化碳热泵气动分析离心压缩机自循环机匣

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