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基于RANSAC的圆拟合算法在螺纹孔检测中的应用

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现代制造工程 2024年第2期 112-119页

作者：尚会超韩鑫磊嵇长委彭向前中原工学院机电学院郑州450007 湖南科技大学机电工程学院湘潭411201

在视觉检测过程中,针对多残缺、多噪声圆周的拟合精度不佳的问题,提出了一种基于RANSAC的圆拟合算法。首先对图像进行边缘检测,使用基于Scharr算子的Canny算法可获得高质量的边缘分布图;使用霍夫梯度法在边缘分布图中对目标圆弧进行粗定... 详细信息

在视觉检测过程中,针对多残缺、多噪声圆周的拟合精度不佳的问题,提出了一种基于RANSAC的圆拟合算法。首先对图像进行边缘检测,使用基于Scharr算子的Canny算法可获得高质量的边缘分布图;使用霍夫梯度法在边缘分布图中对目标圆弧进行粗定位,并提取包含目标圆弧的点集;提取到的点集中含有大量无关边缘像素点,使用RANSAC算法剔除点集中的异常数据,得到有效样本数据构成的待拟合圆周点集;最后采用LIN算法对待拟合圆周点集进行拟合,得出最终的拟合结果。算法在椒盐噪声和曲线噪声抗干扰实验中表现优异,有着较强的抗干扰能力。已经成功应用到了螺纹孔圆周的拟合,精度和实时性均可满足实际生产要求。

关键词： RANSAC 圆拟合螺纹孔抗干扰霍夫梯度法

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基于磷杂菲基团化合物的构建与性能

化学进展 2010年第9期22卷 1776-1783页

作者：钱立军叶龙健韩鑫磊许国志孟烨北京工商大学材料科学与工程系北京100048 山东省海洋化工科学研究院潍坊262737

由于磷杂菲基团具有杂环含磷特性、非共平面性、与分子内或分子间基团的相互作用性、分子极性等特点,能够作为改性基团引入到化合物中用于构建具有新结构和新性能的材料。本文综述了磷杂菲基团衍生物的构建方法和含有磷杂菲基团功能材... 详细信息

由于磷杂菲基团具有杂环含磷特性、非共平面性、与分子内或分子间基团的相互作用性、分子极性等特点,能够作为改性基团引入到化合物中用于构建具有新结构和新性能的材料。本文综述了磷杂菲基团衍生物的构建方法和含有磷杂菲基团功能材料的性能以及磷杂菲基团对材料性能的影响规律。介绍了利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)的P—H键与不饱和基团醌、醛、酮、碳碳双键、碳氮双键、碳氮三键等进行加成反应获得磷杂菲衍生物的方法和原理。重点总结了含磷杂菲基团的环氧树脂、聚酯、涂料和助剂等化合物的阻燃性能以及磷杂菲基团提高材料阻燃性能的原理;介绍了磷杂菲基团易于与分子内和分子间基团相互作用的性质以及对热致液晶高分子材料液晶性质的影响规律,这一性质也导致了一些磷杂菲化合物的聚集诱导发光现象的发生。此外,磷杂菲基团的极性提高了聚酯和聚酰胺等化合物的分子极性,使这类化合物具有良好的有机溶解性。

关键词： DOPO 磷杂菲无卤阻燃聚集态分子相互作用有机溶解性

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圆与线段拟合算法研究及在视觉检测中的应用

圆与线段拟合算法研究及在视觉检测中的应用

作者：韩鑫磊中原工学院

学位级别：硕士

机器视觉技术具有自动化、精度高、高效性、成本低等优点,广泛应用于工业制造、车辆驾驶、建筑工程等领域。视觉检测中,圆与线段是工件中最重要的特征之一,待拟合圆周和线段常出现残缺或者断裂,且图像中常出现各种干扰信息,这些都会影... 详细信息

机器视觉技术具有自动化、精度高、高效性、成本低等优点,广泛应用于工业制造、车辆驾驶、建筑工程等领域。视觉检测中,圆与线段是工件中最重要的特征之一,待拟合圆周和线段常出现残缺或者断裂,且图像中常出现各种干扰信息,这些都会影响到检测的精度和准确率。对于抗干扰且不受残缺影响的圆与线段拟合算法的研究可以极大地提高工业生产效率和降低检测成本,有利于现代制造业的自动化和智能化。针对多残缺多噪声圆周的拟合精度不佳的问题,提出了一种基于RANSAC的圆拟合算法。首先使用基于Scharr算子的Canny算法获得高质量的边缘分布图;再使用霍夫梯度法在边缘分布图中对目标圆弧进行粗定位,并提取包含目标圆弧的点集;然后使用RANSAC算法剔除点集中的异常数据,得到有效样本数据构成的待拟合圆周点集;最后采用LIN算法对待拟合圆周点集进行拟合,得出最终的圆周参数。该算法在椒盐噪声和曲线噪声抗干扰实验中表现优异,具有较强的抗干扰能力,成功应用到了螺纹孔圆周的检测,精度和实时性均可满足实际生产要求。为了解决手机主板生产中摄像头模组所用HTCC板脱离固定槽位所导致的HTCC板破裂以及后续零件安装不良等问题,提出了一种基于改进LSD的HTCC板错位检测算法。采用双边滤波代替LSD算法中所采用的高斯滤波以获得更好的线段拟合效果,提出改进映射关系且应用双线性插值的尺度缩放算法,消除图像的量化伪影,减少图像的失真,提出断线再连接算法以解决LSD算法存在的线段过分割问题,最后对基于改进LSD的HTCC板错位检测算法进行实现,可以准确检出产品中错位HTCC板的数量和位置。对HTCC板错位检测平台软硬件结构进行设计与实现。搭建了HTCC板错位检测硬件平台,完成了检测相机、镜头、光源的选型和计算,确定了视觉系统硬件安装方案和图像采集工作流程。设计了基于改进LSD的HTCC板错位检测软件,重点完成了基于Modbus TCP协议的报文设计,实现了工控机与PLC通信,完成了人机交互主界面设计、交互式参数智能设置等功能。本检测系统已经在某工厂实际应用,针对生产线上的每组产品进行检测,本错位检测方法的平均耗时在800ms以内,检测准确率在97%以上,与传统LSD算法相比,检测耗时至少减少了38%,准确率至少提高了21%,可以满足生产的实时性和准确性要求。

关键词： RANSAC 圆拟合 LSD算法错位检测机器视觉系统设计

中职学生使用云班课的现状及满意度影响因素的调查研究

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中职学生使用云班课的现状及满意度影响因素的调查研究

作者：韩鑫磊鲁东大学

学位级别：硕士

在“互联网+教育”时代背景下,国家对职业教育现代化的发展提出了新要求,中职院校积极响应国家号召并深入开展信息化教学改革。云班课作为网络教学工具被广泛引进中职校园,用于信息化教学改革实践当中。中职学生使用云班课学习已经有一... 详细信息

在“互联网+教育”时代背景下,国家对职业教育现代化的发展提出了新要求,中职院校积极响应国家号召并深入开展信息化教学改革。云班课作为网络教学工具被广泛引进中职校园,用于信息化教学改革实践当中。中职学生使用云班课学习已经有一段时间了,那么云班课在中职学校中的使用现状如何?究竟是哪些因素影响了大家使用云班课的满意度呢?本研究以使用云班课的学生为调查对象,开展中职学生使用云班课的现状及满意度影响因素的调查研究。本研究从中职学生的角度出发,在对云班课与学生满意度相关研究进行系统整理分析的基础上,构建了中职学生使用云班课的满意度影响因素模型,设计了中职学生使用云班课学习的调查问卷和教师访谈提纲,然后对使用云班课的学生进行问卷调查,共收回1005份有效问卷,并对使用云班课的十二名教师进行访谈。通过对问卷调查结果和访谈结果进行整理,并针对不同背景的中职学生使用云班课的满意度进行差异性分析,总结中职学生使用云班课的现状。本研究运用SPSS25对问卷调查结果进行相关性分析和回归分析来验证研究假设并修正模型。研究结果显示,云班课的使用提高了学生学习积极性,有效突破时空限制,大部分学生对使用云班课表示满意,同时表示也存在师生使用云班课流于形式的现象。不同专业的学生对于使用云班课的满意度存在显著性差异,航空服务专业和数控加工专业的学生对使用云班课的满意度最高,而机械类专业学生对使用云班课的满意度最低。中职学生使用云班课的满意度影响因素各维度中,云班课APP的平台形象、中职学生在使用过程中的感知质量与感知价值均与学生满意度呈现较强的正相关关系,而中职学生对云班课的预期则通过影响其感知质量,间接影响中职院校学生对云班课的满意度。本研究最后从学生、教师和云班课开发者三方面提出相关建议。学生层面,对于中职学生自主学习习惯的培养还需加强,提高学生的学习自律性;教师层面,对教师加强培训和监督,促进教师能合理运用云班课,发挥出云班课所特有的优势;云班课开发者层面,结合中职学生学习需求,持续优化云班课的功能,丰富云班课的学习资源。

关键词：云班课中职学生学生满意度 CCSI模型

Ag/SnO2材料的电接触和力学性能改善及相关机制研究

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Ag/SnO2材料的电接触和力学性能改善及相关机制研究

作者：韩鑫磊石家庄铁道大学

学位级别：硕士

环保型Ag/SnO电接触材料在继电器、保护器、断路器、空气开关等低压电器领域具有广泛的应用前景,主要作用是承担电流的接通、传导和断开,其性能优劣对电器系统运行的可靠性、稳定性以及使用寿命等均有直接影响。然而,Ag/SnO材料内部两... 详细信息

环保型Ag/SnO电接触材料在继电器、保护器、断路器、空气开关等低压电器领域具有广泛的应用前景,主要作用是承担电流的接通、传导和断开,其性能优劣对电器系统运行的可靠性、稳定性以及使用寿命等均有直接影响。然而,Ag/SnO材料内部两相间的界面润湿性差,结合强度低,变形过程在SnO周围易产生严重的应力集中,导致加工困难。本文通过优化成形压力、改变添加剂负载方式、调控高温复压温度和压力,系统研究Ag/SnO材料的电接触和力学性能以及相关机理,主要内容如下:(1)采用粉末冶金法制备Ag/SnO、Ag/ZnO、Ag/Ni和Ag/W材料,系统研究成形压力对不同类型银基触点材料物理和电接触性能的影响规律。结果表明:Ag/SnO和Ag/ZnO复合材料的致密度随成形压力的提高显著增加,其中当压力从260 MPa提高到600 MPa,Ag/SnO材料的导电率从35.2%IACS增加到52.6%IACS,压力达到800 MPa时,导电率没有明显提升。成形压力对银基触点材料的电接触性能有很大影响,600 MPa条件下制备的Ag/SnO和Ag/ZnO材料微观组织分布比合金材料更加均匀,且表现出相对较低的燃弧能量和接触电阻,尤其是Ag/SnO材料内部SnO颗粒的聚集程度明显降低。尽管Ag/W合金的导电率高达93%IACS,但电弧侵蚀后阳极质量损失大,阴极表面粗糙并出现明显裂纹,接触电阻受成形压力的影响大。相比之下,Ag/Ni合金的质量损失低,主要发生在阴极,且表现出较好的抗电弧侵蚀性能。600 MPa压力下制备的Ag/SnO材料具有最好的物理和电接触性能。(2)Ag/SnO电接触材料内部SnO颗粒与Ag基体之间的热膨胀系数存在较大差异,服役过程在材料内部容易引起严重的界面热错配应力,导致孔洞和微裂纹的萌生、扩展。本文通过在SnO增强相表面原位生成CuO纳米颗粒添加剂来缓解Ag/SnO材料内部的热应力集中。结果表明,Ag/CuO@SnO材料的导电率提高了41%,接触电阻稳定。电弧侵蚀过程,SnO与Ag基体界面处形成的CuO纳米颗粒有效抑制Ag/SnO材料表面裂纹的萌生和扩展,燃弧能量降低,抗侵蚀性能增强。有限元模拟结果表明,原位生成的CuO纳米颗粒明显缓解界面处应力集中,应变分布均匀,瞬时温度最高值降低约32%。(3)采用高温复压技术对粉末冶金法制备的Ag/SnO电接触材料进行致密化处理。在200 MPa恒压条件下,系统研究复压温度对含CuO添加剂Ag/SnO材料的影响,并探索最佳的高温复压压力。结果表明,在800℃保压10 min后,材料的物理和电接触性能最佳。Ag/SnO(CuO)材料显微组织明显细化、均匀化,SnO在Ag基体内部均匀分散,基本消除颗粒聚集现象。CuO添加剂在高温复压后大部分分解为CuO,有利于电接触性能的提高。材料的致密度和硬度升高,燃弧能量和质量损失降低,孔隙和裂纹的萌生受到抑制。然而,当复压温度进一步升高至850℃时,材料的致密度和硬度下降,质量损失增加。100MPa高温复压条件下制备的Ag/SnO材料性能最佳,致密度可达99.85%,导电率为76.93%IACS,表现出优异的抗压强度、延伸率以及电接触性能。(4)研究InO添加剂的含量和尺寸对全致密Ag/SnO材料力学和电接触性能的影响。当纳米InO添加量达到1%时,Ag/SnO材料的导电率提高6.2%。晶粒尺寸明显细化,约90%晶粒尺寸小于1μm,Ag基体塑性流动加强,填充SnO颗粒聚集体周围孔隙,提升材料致密度。运用ABAQUS软件对添加不同尺寸InO添加剂的Ag/SnO材料的压缩过程进行模拟,结果发现,纳米InO添加剂可有效缓解SnO颗粒周围的应力集中,Ag/SnO(纳米InO)材料内部应变分布均匀,抗压强度明显提高,有效抑制孔洞、裂纹的生成,与压缩断面图像相符,有清晰的变形带,但延伸率稍有下降。而常规InO添加剂会引起材料内部严重的应力集中,导致裂纹的萌生。电弧侵蚀后,纳米InO含量为1%的Ag/SnO材料燃弧能量、质量损失降低,接触电阻升高,侵蚀表面没有SnO聚集体的存在且侵蚀区域面积较小,常规InO添加剂材料表面出现孔洞,质量损失增加。本文研究成果对进一步优化Ag/SnO电接触材料的制备方式、性能改善和广泛应用具有一定指导作用。

关键词： Ag/SnO2触点材料氧化物添加剂高温复压力学性能电接触性能压缩实验有限元模拟

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利用网络性侵未成年人犯罪防控机制实证研究

利用网络性侵未成年人犯罪防控机制实证研究

作者：韩鑫磊华中师范大学

学位级别：硕士

如今互联网广泛普及,在给人们带来便利生活的同时,也改变了部分犯罪的犯罪方式。在性侵犯罪中,现在的犯罪行为人可以轻易通过网上社交软件以及网上的游戏论坛等平台接触到大量的未成年人并通过网络实施性侵行为。可以看出在网络信息时代... 详细信息

如今互联网广泛普及,在给人们带来便利生活的同时,也改变了部分犯罪的犯罪方式。在性侵犯罪中,现在的犯罪行为人可以轻易通过网上社交软件以及网上的游戏论坛等平台接触到大量的未成年人并通过网络实施性侵行为。可以看出在网络信息时代,利用网络性侵未成年人犯罪的犯罪成本以及作案难度与传统的作案手段相比已大大降低。同时犯罪行为人还可以通过网络突破地域的限制从而接触到更多的未成年人,并在网络中分享其性侵未成年人的内容,极可能刺激其他潜在的性变态者犯罪。而性犯罪对受害人、受害人的家庭以及社会均会造成严重恶劣的影响。性犯罪不仅会给被害未成年人造成严重的生理和心理伤害,影响未成年人的健康成长;而且对于被害未成年人的家庭来说,不仅要承受巨额的治疗费用,同时家人的心理和精神上还要承受来自外界的巨大压力,极有可能使原本幸福和谐的家庭因冲突、争吵变得不复存在,这极不利于家庭和社会的和谐稳定。因此,对性侵未成年人犯罪尤其是对利用网络实施性侵这一新型的犯罪形式应尽快提出一个完善的防控体系,从而预防、减少性侵未成年人犯罪的发生。论文共分为四个部分。第一部分是通过对搜集的近五年利用网络性侵未成年人犯罪案件进行分析、比较、研究,归纳总结出利用网络性侵未成年人犯罪的主要特征和基本类型。通过对此类犯罪特征的归纳,对今后降低犯罪的发生几率具有重要的指导作用。其特征主要从犯罪主体、受害主体以及犯罪行为三个方面进行提炼总结。第二部分是对此类犯罪的形成机理进行分析。通过对犯罪的形成机理进行分析,从而找到犯罪行为人实施犯罪的原因以便对症下药。主要从犯罪行为人的主观因素以及社会中存在的客观条件两个部分进行分析。第三部分针对上述特征以及犯罪的形成机理提出了利用网络性侵未成年人犯罪防控机制中存在的一些问题。主要包括网络(企业)行业中的自我规制不足;刑罚中存在的此罪与彼罪的界限不明、对被告人的处罚标准不统一、惩处力度太小。第四部分是针对网络时代背景下防控性侵未成年人犯罪提出了具体解决对策。第一是对此类犯罪的防范措施。如加强网络(企业)行业的自我规制,加强家庭责任与网络防范意识教育,加强学校的性安全与网络安全教育,加强网络社会中道德基础建设和法治宣传教育,为未成年人营造一个健康安全的成长环境;第二是定罪量刑方面。明确此罪与彼罪之间的界限,以被害人的年龄、人数等内容为依据科学划分处罚标准并在量刑层次上进一步细化,确立强制性精神损害赔偿制度;第三是完善社区矫正制度。包括实行社区矫正评级制度,加强性犯罪者的心理治疗。

关键词：性侵未成年人犯罪网络性侵防控机制

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新能源场站储能系统的鲁棒优化配置策略

现代电力 2021年第6期38卷 636-644页

作者：王少林韩鑫磊王海磊国网新疆电力有限公司营销服务中心新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

为提高新能源场站的调节能力,提出新能源场站储能系统的鲁棒优化配置模型。该模型引入鲁棒理论,针对新能源发电的随机性建立不确定合集,应用极端情况外的运行概率值来量化系统鲁棒性,科学地平衡系统的经济性与保守性,弥补传统鲁棒优化... 详细信息

为提高新能源场站的调节能力,提出新能源场站储能系统的鲁棒优化配置模型。该模型引入鲁棒理论,针对新能源发电的随机性建立不确定合集,应用极端情况外的运行概率值来量化系统鲁棒性,科学地平衡系统的经济性与保守性,弥补传统鲁棒优化配置结果过于保守的不足。针对模型特点提出一种改进的鲸鱼算法进行求解。基于算例验证所提模型的有效性,并对发电不确定性影响下新能源场站储能配置的经济性与鲁棒性做定量分析。为解决高比例新能源接入电网的安全生产问题、支撑清洁电网的发展提供参考。

关键词：新能源场站储能配置不确定性鲁棒优化定量分析

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本体Claisen转位合成二烯丙基双酚A

现代化工 2009年第8期29卷 47-48,50页

作者：钱立军叶龙健孟烨佟芍朋韩鑫磊许国志北京工商大学材料科学与工程系北京100037 山东海洋化工研究院山东潍坊262737 北京理工大学材料科学与工程学院北京100081

双酚A二烯丙醚通过本体Claisen转位反应合成具有四官能团的二烯丙基双酚A,确定了该本体Claisen转位反应为零级反应,在190℃和200℃下反应速率常数分别为3.50×10-4(***-1)-1.s-1,3.80×10-4(***-1)-1.s-1,190℃和200℃下理论反应时间分... 详细信息

双酚A二烯丙醚通过本体Claisen转位反应合成具有四官能团的二烯丙基双酚A,确定了该本体Claisen转位反应为零级反应,在190℃和200℃下反应速率常数分别为3.50×10-4(***-1)-1.s-1,3.80×10-4(***-1)-1.s-1,190℃和200℃下理论反应时间分别为156min和144min。反应活化能和反应频率因子分别是1.46×104J/mol和7.82×10-6。该反应为放热反应,且转位反应过程热释放量大于36J/g,最佳反应温度区间为180～210℃。

关键词：二烯丙基双酚A 本体Claisen转位合成

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APP/MCA复合阻燃增强聚丙烯的研究

中国塑料 2010年第5期24卷 81-84页

作者：钱立军韩鑫磊叶志殷叶龙健许国志北京工商大学材料科学与工程系北京100048

将三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、聚磷酸铵(APP)与聚丙烯(PP)共混,制备了无卤阻燃PP复合材料,采用极限氧指数仪、热失重分析仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机等对材料的阻燃性能、热性能和力学性能等进行了表征,研究了APP/MCA的协效阻燃作... 详细信息

将三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)、聚磷酸铵(APP)与聚丙烯(PP)共混,制备了无卤阻燃PP复合材料,采用极限氧指数仪、热失重分析仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机等对材料的阻燃性能、热性能和力学性能等进行了表征,研究了APP/MCA的协效阻燃作用及其对复合材料力学性能的影响规律。结果表明,添加25份APP/MCA时,复合材料的极限氧指数随MCA含量的增加先升高后下降,当MCA含量为30%(质量分数,下同)时,复合材料极限氧指数达到最大值24.2%;其力学性能同样随MCA含量的增加而先升高后下降,当MCA含量为30%时,其断裂强度比APP单独阻燃PP时提高了50%,拉伸强度和屈服强度均提高10%以上。

关键词：聚丙烯三聚氰胺氰尿酸盐聚磷酸铵阻燃增强