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材料导报 2022年第10期36卷 137-145页

作者：李时春莫彬肖罡苏飞湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室湖南湘潭411201 江西应用科技学院工程技术协同创新中心南昌330100

激光增材制造(LAM)制备多层结构成形件的工艺过程是由单熔覆道的逐道搭接和单熔覆层的逐层堆叠形成最后的成形件。在该工艺过程中,成形件容易产生缺陷,而单熔覆道及单熔覆层的成形优劣影响了最终的多层结构成形质量。明确缺陷在多层结... 详细信息

激光增材制造(LAM)制备多层结构成形件的工艺过程是由单熔覆道的逐道搭接和单熔覆层的逐层堆叠形成最后的成形件。在该工艺过程中,成形件容易产生缺陷,而单熔覆道及单熔覆层的成形优劣影响了最终的多层结构成形质量。明确缺陷在多层结构搭接及堆叠成形过程中的演变规律、优化单熔覆道及单熔覆层的成形质量是多层结构成形件最终成形质量的关键所在。本文综述了LAM成形过程中多层结构的缺陷形成过程、成形质量的表征以及成形质量的调控研究,为实现多层结构成形件的良好成形提供参考和指导。

关键词：激光增材制造成形质量缺陷遗传质量表征调控方法

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反卷积引导的番茄叶部病害识别及病斑分割模型

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农业工程学报 2020年第12期36卷 186-195页

作者：任守纲贾馥玮顾兴健袁培森薛卫徐焕良南京农业大学信息科技学院南京210095 国家信息农业工程技术中心南京210095 江苏省物联网技术与应用协同创新中心南京210023

针对当前植物叶部病害识别模型易受阴影、遮挡物及光线强度干扰,特征提取具有盲目和不确定性的问题,该研究构建一种基于反卷积引导的VGG网络(Deconvolution-Guided VGGNet,DGVGGNet)模型,同时实现植物叶部病害种类识别与病斑分割。首先... 详细信息

针对当前植物叶部病害识别模型易受阴影、遮挡物及光线强度干扰,特征提取具有盲目和不确定性的问题,该研究构建一种基于反卷积引导的VGG网络(Deconvolution-Guided VGGNet,DGVGGNet)模型,同时实现植物叶部病害种类识别与病斑分割。首先使用VGGNet计算多分类交叉熵损失进行病害分类训练,得到病害分类结果;其次设计反向全连接层,将分类结果恢复为特征图形式;然后采用上采样与卷积操作相结合的方法实现反卷积,利用跳跃连接融合多种特征恢复图像细节;最后使用少量病斑监督,对每个像素点使用二分类交叉熵损失进行训练,引导编码器关注真实的病斑部位。试验结果表明,该研究模型的病害种类识别精度达99.19%,病斑分割的像素准确率和平均交并比分别达94.66%和75.36%,在遮挡、弱光等环境下具有良好的鲁棒性。

关键词：病害图像识别卷积神经网络图像分割反卷积

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基于CSBFT区块链的农作物全产业链信息溯源平台设计

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农业工程学报 2020年第3期36卷 279-286页

作者：任守纲何自明周正己顾兴健熊迎军袁培森徐焕良南京农业大学信息科技学院南京210095 国家信息农业工程技术中心南京210095 江苏省物联网技术与应用协同创新中心南京210023

为提高农产品溯源信息的完整性、安全性及可信性,该文从农产品产业链角度出发,设计并实现基于区块链的农作物全产业链信息溯源平台。通过研究和分析农作物全产业链中从农资购买到粮食销售的信息流程,设计溯源平台的架构和功能模块。提... 详细信息

为提高农产品溯源信息的完整性、安全性及可信性,该文从农产品产业链角度出发,设计并实现基于区块链的农作物全产业链信息溯源平台。通过研究和分析农作物全产业链中从农资购买到粮食销售的信息流程,设计溯源平台的架构和功能模块。提出一种改进的区块链共识算法:基于信誉监督机制共识算法CSBFT(credit-supervisor byzantine fault tolerance),用以提高联盟链场景下共识机制的安全性和效率;设计并编写智能合约,自动化保存关键上链信息,并生成相应的溯源码供消费者查询。与传统食品追溯系统相比,采用区块链的农作物全产业链信息溯源平台具有去中心化及信息完整性、安全性、真实性和可靠性更高的优点;与现有基于区块链的食品溯源平台相比,CSBFT算法使得本平台在信息上链时具有更高的安全性和更小的时延。

关键词：农产品溯源区块链产业链共识算法智能合约

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燃料电池316L不锈钢双极板流道激光熔覆成形工艺

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机械工程材料 2020年第11期44卷 59-65页

作者：肖罡李时春谢志益黄冠迪詹壮超权思畅江西应用科技学院工程技术协同创新中心南昌330100 湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室湘潭411201

通过激光熔覆成形工艺制备了316L不锈钢燃料电池双极板流道,根据双极板流道结构要求,建立了熔覆道成形量化评分标准,通过正交试验研究了激光功率、扫描速度、铺粉厚度对熔覆道成形性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:铺粉厚度、激光功率... 详细信息

通过激光熔覆成形工艺制备了316L不锈钢燃料电池双极板流道,根据双极板流道结构要求,建立了熔覆道成形量化评分标准,通过正交试验研究了激光功率、扫描速度、铺粉厚度对熔覆道成形性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明:铺粉厚度、激光功率、扫描速度对熔覆道成形影响的显著性依次减小;较低的激光功率、较高的扫描速度、较小的铺粉厚度以及较低的热输入,有利于获得成形更好的熔覆道;激光功率和扫描速度的增加均有利于提高熔覆道的耐点蚀性能;熔覆道成形效果越好,耐点蚀性能越好。

关键词：燃料电池双极板激光熔覆耐腐蚀性能

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预变形对AZ31镁合金高应变速率热轧组织及力学性能的影响

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塑性工程学报 2021年第11期28卷 11-17页

作者：肖罡杨伟成朱必武刘筱刘晓红江西应用科技学院工程技术协同创新中心江西南昌330100 湖南科技大学高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心湖南湘潭411201 九江职业技术学院机械工程学院江西九江332007

为研究预变形对高应变速率轧制AZ31镁合金微观组织和力学性能的影响,对预变形和未变形的AZ31镁合金进行平均应变速率分别为10、20和29 s^(-1),变形温度分别为350和400℃,下压量为78%的高应变速率轧制。结果表明:在平均应变速率10 s^(-1)... 详细信息

为研究预变形对高应变速率轧制AZ31镁合金微观组织和力学性能的影响,对预变形和未变形的AZ31镁合金进行平均应变速率分别为10、20和29 s^(-1),变形温度分别为350和400℃,下压量为78%的高应变速率轧制。结果表明:在平均应变速率10 s^(-1)时,400℃相较350℃,预变形AZ31镁合金的组织更加均匀;在平均应变速率为20和29 s^(-1)时,预变形AZ31镁合金的组织并未随着温度的升高逐渐趋于均匀。在350℃、平均应变速率为20和29 s^(-1)时,预变形AZ31镁合金轧板的抗拉强度和伸长率各向异性不明显。经过350和400℃高应变速率轧制后,预变形AZ31镁合金终轧板材的组织相较未预变形AZ31镁合金更加均匀细小,因此预变形AZ31镁合金板材的力学性能相比于未预变形AZ31镁合金板材明显提升。

关键词： AZ31镁合金高应变速率轧制预变形各向异性力学性能

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PEMFC燃料供给系统的仿真与优化

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电池 2022年第1期52卷 25-29页

作者：肖罡李乐西杨钦文陈淑君江西应用科技学院工程技术协同创新中心江西南昌330100 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082

燃料供给系统对保障电池系统性能及产业推广具有重要意义。通过计算流体力学数值仿真方法,分析燃料供给的浓度、流道非均匀截面增压结构设计和压力降(压降)控制对电池性能的影响。提高氧气供给浓度,增大阳极氢气的相对湿度,电池表现出... 详细信息

燃料供给系统对保障电池系统性能及产业推广具有重要意义。通过计算流体力学数值仿真方法,分析燃料供给的浓度、流道非均匀截面增压结构设计和压力降(压降)控制对电池性能的影响。提高氧气供给浓度,增大阳极氢气的相对湿度,电池表现出较优的性能。提出一种蛇形流道与平行流道相结合的复合流道结构设计,在阳极流道放置一个增压结构,能控制燃料供给压降,优化系统性能。

关键词：燃料电池燃料供给流道结构燃料分布系统优化

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基于关键薄壁件成形历史的整车侧面碰撞仿真

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塑性工程学报 2020年第11期27卷 26-34页

作者：肖罡卜晓兵郭鹏程杨旭静冯江华江西应用科技学院工程技术协同创新中心江西南昌330100 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082 中车株洲电力机车研究所有限公司湖南株洲412001 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

以某企业在研车型为研究对象,研究了关联车身侧面碰撞安全性能的关键薄壁件在冲压成形过程中的拉延减薄、残余应力及等效塑性应变等历史信息对整车侧面碰撞仿真精度及有效性的影响。结果表明:冲压成形所产生的应变强化大于因壁厚减薄所... 详细信息

以某企业在研车型为研究对象,研究了关联车身侧面碰撞安全性能的关键薄壁件在冲压成形过程中的拉延减薄、残余应力及等效塑性应变等历史信息对整车侧面碰撞仿真精度及有效性的影响。结果表明:冲压成形所产生的应变强化大于因壁厚减薄所产生的弱化,引入冲压成形历史的侧面碰撞仿真结果在侵入量和侵入速度峰值方面较未考虑冲压成形历史时均更小,且侵入速度的仿真结果更接近于试验结果。导入冲压成形历史进行侧面碰撞仿真可以提高整车侧面碰撞仿真的精度,更好地指导汽车车身设计,防止过设计现象的产生,为企业节省研发时间和成本。

关键词：冲压成形侧面碰撞映射侵入速度

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高应变速率轧制AZ31镁合金的组织及微裂纹演变

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机械工程材料 2021年第11期45卷 18-23页

作者：肖罡万泉慧朱必武刘筱刘晓红江西应用科技学院工程技术协同创新中心南昌330100 湖南科技大学高功效轻合金构件成形技术及耐损伤性能评价湖南省工程研究中心湘潭411201 九江职业技术学院机械工程学院九江332007

对铸态AZ31镁合金进行预热温度为300~450℃、轧辊线速度为828 mm·s-1、单道次压下量为10%~80%的高应变速率(3.6~10.4 s-1)轧制,研究轧制过程中镁合金的显微组织及微裂纹演变机制。结果表明:孪生是变形初期主要的变形机制,孪晶的数... 详细信息

对铸态AZ31镁合金进行预热温度为300~450℃、轧辊线速度为828 mm·s-1、单道次压下量为10%~80%的高应变速率(3.6~10.4 s-1)轧制,研究轧制过程中镁合金的显微组织及微裂纹演变机制。结果表明:孪生是变形初期主要的变形机制,孪晶的数量在变形初期迅速增加;随着压下量的增加,镁合金发生再结晶,孪晶数量增长趋势变缓;随着预热温度的升高,镁合金组织中的孪晶密度整体呈下降趋势;镁合金的再结晶方式以孪生诱导再结晶和晶界弓出再结晶为主,孪生、再结晶和微裂纹存在竞争关系;细晶区的裂纹由孔洞形成、长大和合并引起;孪生会诱发微裂纹,同时大量孪晶的产生又有利于抑制裂纹的扩展。

关键词： AZ31镁合金高应变速率轧制微裂纹孪生再结晶

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混合范数趋势滤波时间序列分类算法研究

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小型微型计算机系统 2020年第5期41卷 940-945页

作者：任守纲刘国阳顾兴健熊迎军王浩云徐焕良南京农业大学信息科技学院南京210095 国家信息农业工程技术中心南京210095 江苏省物联网技术与应用协同创新中心南京210023

针对时间序列分类算法易受噪声影响的问题,传统的L1趋势滤波和L2趋势滤波都是有效的时间序列平滑方法,然而两者的趋势模型固定,仅适用于特定类型的数据.另外常用的欧氏距离度量在处理时间序列时没有考虑时序属性.因此,本文提出一种基于... 详细信息

针对时间序列分类算法易受噪声影响的问题,传统的L1趋势滤波和L2趋势滤波都是有效的时间序列平滑方法,然而两者的趋势模型固定,仅适用于特定类型的数据.另外常用的欧氏距离度量在处理时间序列时没有考虑时序属性.因此,本文提出一种基于混合范数趋势滤波的时间序列分类算法.首先,在趋势滤波目标函数中引入混合范数模型作为正则项,获取更适于分类的时间序列趋势估计;然后,采用动态时间弯曲(DTW)距离度量消除时序干扰,训练基于DTW的k近邻分类器实现时间序列分类;最后,使用贝叶斯优化算法自适应地寻找最优的超参数组合,以降低问题求解的时间复杂度.在UCR时间序列数据库的40个数据集上进行实验,结果表明本文算法在时间序列分类任务中的性能更佳、分类错误率更低.

关键词：时间序列趋势滤波超参数贝叶斯优化

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时间序列特征提取方法研究综述

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小型微型计算机系统 2021年第2期42卷 271-278页

作者：任守纲张景旭顾兴健熊迎军王浩云徐焕良南京农业大学信息科技学院南京210095 国家信息农业工程技术中心南京210095 江苏省物联网技术与应用协同创新中心南京210023

随着物联网、大数据和人工智能等技术研究和应用的蓬勃发展,各类时间序列数据不断涌现.时间序列数据特征是表象,内在蕴含着丰富的领域知识,如何高效分析时间序列特征模式,提取可辨识的时间序列特征,挖掘数据蕴含的规律,正成为业界研究... 详细信息

随着物联网、大数据和人工智能等技术研究和应用的蓬勃发展,各类时间序列数据不断涌现.时间序列数据特征是表象,内在蕴含着丰富的领域知识,如何高效分析时间序列特征模式,提取可辨识的时间序列特征,挖掘数据蕴含的规律,正成为业界研究的热点.本文首先介绍时间序列概念,综述了时间序列分类、聚类和预测三方面研究的最新进展;然后从时间序列特征提取方法的形状特征、时间依赖特性、序列变换特征3方面,详细分析和比较机器学习方法在时间序列问题上的研究情况,最后基于当前时间序列特征提取方法的发展趋势,对时间序列特征提取方法的未来发展做出展望.

关键词：时间序列数据挖掘特征提取机器学习

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