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关键词： 人工智能   无线传感器网络   流向算法   莱维飞行   入侵杂草算法   节点分布   覆盖优化  

摘要： 针对标准流向算法易陷入局部最优和收敛精度低等问题,提出一种融合莱维(Levy)飞行和入侵杂草策略的改进流向算法.首先,该算法在选择水流流向时引入Levy飞行机制,使水流沿最优水流位置方向做Levy飞行运动,避免陷入局部最优;其次,利用入侵杂草策略,对每一代水流进行繁殖、空间扩散和竞争操作,增加水流的多样性,扩大搜索范围,提高全局寻优能力.最后,将改进流向算法应用于无线传感器网络覆盖优化中,并与标准流向算法及其他改进算法进行实验对比.仿真结果表明,相比标准流向算法及其他改进算法,所提改进流向算法的覆盖性能有大幅提升,覆盖率可达98.52%,可实现更均匀的节点分布和更低的部署成本.

关键词： 大面阵电荷耦合器件   图像漂移   行过扫数据   降噪  

摘要： 针对全帧转移大面阵电荷耦合器件(CCD)多帧图像数据随时间漂移的现象和测试电路引入的噪声,导致无法准确评估CCD器件的参数,文章提出一种基于行过扫数据校正算法。行有效像元数据与对应行垂直过扫数据同时输出,通过有效像元数据减去垂直过扫数据均值,对图像数据漂移的现象进行抑制。测试电路中模拟模块与数字模块同时作用于单行有效像元数据与垂直过扫数据,通过有效像元数据减去垂直过扫数据均值,消除测试电路引入的噪声。实验结果表明,经过该算法校正后的器件读出噪声减小了20%,暗场差值图像中超过15e^(-)和25e^(-)的比例减小了25%。该算法适用于大面阵CCD器件,可校正测试系统引入的测试误差,提高全帧转移大面阵CCD器件测试效率。

关键词： 锗芯光纤   CO_(2)激光退火   激光扫描速度   COMSOL仿真   温度变化模拟  

摘要： 对内径为41~43μm,外径约为188μm、251μm和270μm的锗芯光纤进行激光退火实验,研究CO_(2)激光沿光纤轴向扫描速度对锗芯拉曼峰频率和光传输损耗特性的影响。研究发现,激光扫描速度是决定退火后光纤特性的重要参数。对不同外径的光纤,达到最优退火效果的激光扫描速度不同,188μm、251μm和270μm外径的锗芯光纤分别为10 mm·s^(-1)、14 mm·s^(-1)和16 mm·s^(-1),光传输损耗分别为3.435 dB·cm^(-1)、2.147 dB·cm^(-1)和3.578 dB·cm^(-1)。使用COMSOL软件对退火过程中纤芯表面固定点的温度变化进行了模拟仿真研究,仿真结果显示激光退火过程中温度呈脉冲形变化。相同外径条件下,激光扫描速度提高,温度脉冲的峰值升高、谷值降低、单脉冲持续时间缩短;相同扫描速度条件下,光纤外径减小,温度脉冲峰值提高,谷值降低。

关键词： 课程思政   物理实验   霍尔效应   科学态度   爱国主义  

摘要： 选取国内大多数高校都会开设的“霍尔效应实验”课程为例,将高校中“教书”和“育人”的两个人才培养准则相融合作为指导思想。探讨在日常的大学物理实验教学过程中融入课程思政,与其他课程的思政课产生“共振协同效应”。通过在大学物理实验教学过程中有效的融入课程思政,不仅可以培养学生严谨的科学态度和动手解决实际问题的能力,还能够培养学生为科学奉献的精神和爱国主义精神,最终实现为社会培养具有创新型专业物理知识应用能力本科人才的目标。

关键词： 应变场反演   传感器优化配置   应变模态   光纤光栅  

摘要： 针对高速动车组车底底架横梁的应变场反演问题,基于模态叠加法和传感器优化配置理论,提出一种根据部分测点的实测单向应变反演结构空间应变场的方法。以结构的应变模态为输入,以模态坐标独立性为目标,基于信息熵理论建立了传感器优化配置的数学模型,再根据模态坐标和振型采用正则化方法反演结构应变场。仿真计算结果表明,无噪声干扰下,反演的精度较高,最大均方误差为9.87×10~(-12),并且正则化方法可以有效抑制噪声对结果的影响。搭建了基于光纤光栅传感系统的测试试验台,基于实测应变数据和模态结果反演应变场,结果表明,反演后的应变幅值相对误差带为1.21%~10.79%,反演数据和实测数据的均方误差带为0.80~3.69。该方法能够准确识别结构的模态坐标,为获取高速列车关键结构的应变场分布提供参考。

关键词： 自动定位   机器视觉   智能装酸系统  

摘要： 基于某硫酸厂智能装酸系统的应用案例,介绍了一种基于自动定位技术的冶炼厂智能装酸系统。通过工业相机对罐口进行图像采集,然后利用机器视觉算法对采集的图像进行处理和分析,识别罐口位置信息后自动控制鹤管就位,实现了装酸过程的自动化,装酸效率大幅提高,降低了操作人员劳动强度,确保了装酸过程的安全性和可靠性。

关键词： 四段抽汽   超声检测   整圈焊口内部缺陷  

摘要： 随着能源需求的不断增长,大型超超临界火力发电机组已成为满足电力供应需求的重要手段之一。大型超超临界火力发电机组投运后,根据DL/T438-2016标准要求,随着机组运行时间的增加,各蒸汽管道需进行周期性无损检测。在定期检修期间,针对汽机房内高压蒸汽管道焊缝进行超声检测过程中,经常会发现各管道焊缝存在超标缺陷。本文重点对四段抽汽管道发现的一道整圈存在超标缺陷的焊口进行分析。

关键词： 气密性   智能检测   系统研发   储粮安全  

摘要： 为了提高储粮仓房气密性检测的精度与准度,简化检测流程,节约人力、物力,研发了一种仓房气密性智能检测系统,实现了气密性检测的自动化、智能化、数字化,能够有效提高工作效率。

关键词： 超声检测   机器学习   黏钢构件   黏接层缺陷  

摘要： 对黏钢加固结构黏接层缺陷对超声检测信号的影响进行了深入研究,并提出了一种基于机器学习的黏接层缺陷识别的新型方法.首先,该文基于直接接触式的脉冲回波反射法对黏钢构件进行有限元模拟,并阐述了超声波在黏钢构件中的传播规律;其次,通过分析局部段超声回波信号及相关信号特征,讨论了不同缺陷变量对超声回波信号的影响规律;最后,建立了黏钢构件超声时程响应数据集,并对比了不同机器学习模型对缺陷大小、位置的分类识别性能,形成了黏钢构件黏接层缺陷识别方法.结果表明,局部段超声回波信号及其特征随着缺陷大小、位置的改变呈规律性变化,能够对缺陷信息进行初步区分.同时,该文提出的基于RF模型的黏钢构件黏接层缺陷识别方法能够有效识别黏钢构件黏接层缺陷,具有较广阔的工程应用前景.

关键词： 物联网技术   医疗器械   自动补充   检测系统  

摘要： 以物联网技术为依托,构建医疗器械自动补充及监测系统的基本框架,详细设计系统的控制芯片、数据采集模块、数据传输模块、自动补充模块、显示模块、电源模块、手机端App等,开发出一款性能良好、功能齐全的医疗器械管理系统,可以自动对医疗器械进行补充,并准确了解医疗器械的实际状态,为提升医疗器械管理水平提供支持。