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基于遗传算法的火箭贮箱壁板数控加工刀具优选方法

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计算机集成制造系统 2023年第2期29卷 385-391页

作者：周敏于谋雨郑国磊中国农业大学工学院北京100083 上海航天精密机械研究所上海201600 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

为提高具有多槽腔结构的火箭贮箱壁板的数控加工效率,针对贮箱壁板数控加工自动选刀问题,提出基于遗传算法的多槽腔粗加工刀具组合优化选取方法。研究了刀具尺寸与加工策略对加工时间的影响,构建了刀具铣削过程加工时间模型;以可选刀具... 详细信息

为提高具有多槽腔结构的火箭贮箱壁板的数控加工效率,针对贮箱壁板数控加工自动选刀问题,提出基于遗传算法的多槽腔粗加工刀具组合优化选取方法。研究了刀具尺寸与加工策略对加工时间的影响,构建了刀具铣削过程加工时间模型;以可选刀具组内的刀具作为遗传基因,铣削加工时间作为适应度函数,刀具直径和刀具数量作为优化变量,建立了粗加工刀具组合优化选取遗传算法,实现了对基于现有加工资源的加工效率的最大化。实例测试表明,所提方法选取的组合刀具的加工时间相对于初始刀具加工时间缩短了64.5%。

关键词：遗传算法刀具组合选取火箭贮箱壁板多槽腔刀具优化数控加工

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雪深和雪水当量被动微波反演及应用进展

自然资源遥感 2022年第3期34卷 1-9页

作者：王泽坤甘甫平闫柏琨李贤庆李和谋中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国自然资源航空物探遥感中心北京100083

雪深和雪水当量是积雪观测最主要且关键的要素,在冰冻圈、全球气候变化、水资源调查等领域具有重要意义。微波遥感相较于可见光和近红外遥感对积雪观测具有优势,为此,对被动微波遥感反演雪深和雪水当量的研究进展进行了系统的总结。梳... 详细信息

雪深和雪水当量是积雪观测最主要且关键的要素,在冰冻圈、全球气候变化、水资源调查等领域具有重要意义。微波遥感相较于可见光和近红外遥感对积雪观测具有优势,为此,对被动微波遥感反演雪深和雪水当量的研究进展进行了系统的总结。梳理了野外现场实地测量、地面台站长期观测和卫星遥感区域观测等3种积雪观测方式及其主要观测积雪参数;重点总结并评价了半经验、物理模型和机器学习等3种雪深和雪水当量反演算法。展示了青藏高原被动微波积雪监测的研究成果,展望了对未来积雪参数遥感反演的发展趋势,为雪深和雪水当量被动微波反演的深入开展提供了科学的参考建议。

关键词：雪深和雪水当量被动微波反演算法积雪观测青藏高原

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基于MSMA的原子钟组装平台减振研究

基于MSMA的原子钟组装平台减振研究

作者：刘谋泽武汉科技大学

学位级别：硕士

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,简称GNSS)是一种覆盖天空、陆地、海洋全方面用户为其提供全球性二十四小时的高精度测距、授时以及定速服务的重要系统,人们通过它来获取准确的位置以及时间信息。在GNSS系统中,... 详细信息

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,简称GNSS)是一种覆盖天空、陆地、海洋全方面用户为其提供全球性二十四小时的高精度测距、授时以及定速服务的重要系统,人们通过它来获取准确的位置以及时间信息。在GNSS系统中,星载原子钟则在用户位置的准确定位过程中有着至关重要的作用,由于位置信息是从卫星发射信号的传输时间来确定的,故任何时间上的测量误差都会引起定位偏离,因此为减少定位的偏差,采用精准的原子钟十分必要。铯原子钟是当今世界各国竞相研发的超高精度的原子钟,最好的铯原子钟达到2000万年才相差1秒,现被广泛应用在天文、大地测量和国防建设等各个领域中。铯原子钟组装精度是影响其计时精度的重要因素之一,原子钟组装的对焦是保证组装精度的重要手段,但受到组装调节过程引起平台微小振动的制约,因此,减小组装平台的振动问题是提高铯原子钟的精度有效途径。鉴于MSMA材料能量转换效率高且功率密度大的特点,将其应用于铯原子钟组装平台以减小组装过程中微小振动,其主要工作如下:(1)针对铯原子钟组装平台振动难以抑制的问题,提出了采用MSMA材料为核心元件的主动减振方案,建立了MSMA主动减振装置的多场耦合模型,并分析了MSMA材料性能对主动减振控制的影响。(2)分析MSMA的磁滞非线性成因,针对MSMA磁滞非线性影响减振器精度问题,提出用温度和相位补偿、选用高精度拟合模型以及改进控制方法达到减小磁滞非线性目的。仿真结果表明,以MSMA为核心的主动减振装置可有效抑制铯原子钟组装平台的组装过程中引起振动问题。

关键词：原子钟组装平台磁控形状记忆合金主动减振磁滞非线性

“四史”教育融入高中思想政治课程路径及价值意蕴

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现代职业教育 2022年第12期 22-24页

作者：於谋芝宁夏大学马克思主义学院淮北师范大学马克思主义学院

“四史”教育包含庞大的思想政治教育资源，把“四史”教育融入高中思想政治课程，是培养高中生的马克思主义历史观、推进大中小学思政课一体化建设、落实高中思想政治课程学科核心素养的需要。在实施路径中，可以设计情景导入，激发学... 详细信息

“四史”教育包含庞大的思想政治教育资源，把“四史”教育融入高中思想政治课程，是培养高中生的马克思主义历史观、推进大中小学思政课一体化建设、落实高中思想政治课程学科核心素养的需要。在实施路径中，可以设计情景导入，激发学生的学习兴趣；设计课堂活动，增强学生的参与度；设计媒体组合方案，融媒体优化课堂实效；用好身边的“四史”教育资源，丰富社会实践大课堂。通过融入“四史”教育，可以提升课堂教学效果，提高教师专业素养，促进学生情感发展等。

关键词： “四史”教育高中思想政治课高中生

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配电网接地故障自适应融合抑制方法

电网技术 2023年第12期47卷 5215-5224页

作者：游建章郭谋发郑泽胤刘鑫斌福州大学电气工程与自动化学院福建省福州市350108

现有的配电网接地故障柔性抑制方法受对地参数测量精度、负荷变化、接地故障电阻以及线路阻抗压降的影响较大。因此,提出了一种适应参数和负荷变化的配电网接地故障融合抑制方法,即在分析接地故障电流分布规律基础上,提出一种基于故障... 详细信息

现有的配电网接地故障柔性抑制方法受对地参数测量精度、负荷变化、接地故障电阻以及线路阻抗压降的影响较大。因此,提出了一种适应参数和负荷变化的配电网接地故障融合抑制方法,即在分析接地故障电流分布规律基础上,提出一种基于故障相电流调控的接地故障电流抑制方法。通过调控使得故障相电流与故障相负荷电流相等,实现故障点电流抑制,并提出了负荷电流的实时提取方法,该方法无需测量对地参数且可适应负荷变化。另外,根据单相接地故障的电流和电压抑制方法的适用范围,提出了电流、电压并行双闭环控制方法,同时抑制接地故障电流和电压,以适应接地故障电阻和线路阻抗压降的影响。仿真与实验结果证明了所提方法的有效性和优势。

关键词：配电网单相接地故障柔性消弧自适应融合抑制参数和负荷变化

基于机器视觉多种机械零件识别与抓取方法研究

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基于机器视觉多种机械零件识别与抓取方法研究

作者：于泽华桂林电子科技大学

学位级别：硕士

在工业生产过程中,机器能否稳定工作是关乎生产效率和生产安全的重要问题。机械零件的清洁与否是影响机械设备稳定运行的重要因素,因此机械零件的清洗是装配制造前的重要的制造环节之一。机械零件清洗完毕之后,需要将零件分类收纳。当... 详细信息

在工业生产过程中,机器能否稳定工作是关乎生产效率和生产安全的重要问题。机械零件的清洁与否是影响机械设备稳定运行的重要因素,因此机械零件的清洗是装配制造前的重要的制造环节之一。机械零件清洗完毕之后,需要将零件分类收纳。当需要分类两种以上的机械零件时,机器人不能很好地完成分拣任务,仍需要人工分拣,大大增加了工业成本。本文针对目前工业生产中的机械零件清洗后的自动分选问题,对多种散乱机械零件的识别与定位问题进行了研究,主要内容包括:(1)基于深度学习的多种机械零件分类方法研究。根据工业生产的机械零件的需求,创建了相应的机械零件数据集;并根据生产需求,改进了传统YOLOv5网络中的SPP结构,提出了一种新的SPC结构;具有SPC结构的YOLOv5网络的特点是不含池化层,相比于传统的YOLOv5网络在精度和召回率上得到了提高。(2)机器人抓取机械零件控制方法研究。采用相机捕捉图像至上位机,并通过上位机计算相机坐标系下的机械零件抓取坐标;通过对相机标定以及手眼标定得到相机坐标系下的机械零件抓取坐标与机器人基座坐标系下的机械零件抓取坐标之间的转换关系;将机器人基座坐标系下的机械零件抓取坐标以及零件种类信息通过Modbus/TCP通讯协议从上位机传送至机器人。(3)上位机和工业机器人通讯研究。针对工业生产需求,设计了基于Modbus/TCP通讯协议的程序,确保能够使上位机指导机器人进行工业操作。(4)设计整体系统,开发了具有良好操作性的软件,并设计了人机交互需要的界面,使相机、机器人、上位机相互结合,形成一个整体的系统。

关键词：机械零件分类机械零件抓取深度学习机器人通讯

胰腺炎活动评分系统在重症急性胰腺炎中的临床应用分析

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胰腺炎活动评分系统在重症急性胰腺炎中的临床应用分析

作者：于泽涛山东大学

学位级别：硕士

目的:分析胰腺炎活动评分系统(Pancreatitis activity scoring system,PASS)在预测入住重症监护室(intensive care unit,ICU)的中重度急性胰腺炎(Moderate severe acute pancreatitis,MSAP)和重度急性胰腺炎(Severe acute pancreatitis,SAP)患者发生持续性器官衰竭(Persistent organ failure,POF)、预后不良、院内死亡中的作用,评估其临床应用价值。方法:纳入2015-2021年山东省立医院重症医学科收治的MSAP、SAP患者140例。收集患者一般资料、生化指标、入重症医学科时PASS评分,以二元Logistic回归,分析患者发生POF、预后不良、院内死亡的独立危险因素。通过受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC),比较 PASS 评分与乳酸、降钙素原、尿素氮及尿素氮联合PASS评分对三种结局的预测能力,确定其最佳截断值。同时通过ROC曲线,单独比较PASS评分与Ranson评分对于三种结局的预测能力。结果:1.二元 Logistic 回归显示 PASS 评分(OR:1.027,95%CI:1.014-1.039)、年龄(OR:1.060,95%CI:1.011-1.111)、性别(OR:0.190,95%CI:0.049-0.735)、平均血小板体积(OR:1.851,95%CI:1.133-3.026)是患者POF独立危险因素;PASS评分(OR:1.008,95%CI:1.001-1.014)、乳酸(OR:1.611,95%CI:1.090-2.380)是患者预后不良的独立危险因素;PASS评分(OR:1.009,95%CI:1.000-1.019)是患者院内死亡的一个危险因素。2.患者PASS评分对于持续性器官衰竭(AUC=0.839,95%CI:0.769-0.910)、院内死亡(AUC=0.780,95%CI:0.669-0.891)的预测能力较好,明显优于乳酸、降钙素原、尿素氮。3.尿素氮联合PASS对于持续性器官衰竭(AUC=0.849,95%CI:0.779-0.920)、预后不良(AUC=0.801,95%CI:0.726-0.876)和院内死亡(AUC=0.796,95%CI:0.697-0.894)的预测能力均优于任一指标单独的预测效能。4.患者PASS评分对于持续性器官衰竭(AUC=0.839,95%CI:0.769-0.910)、预后不良(AUC=0.756,95%CI:0.675-0.837)、院内死亡(AUC=0.780,95%CI:0.669-0.891)的预测能力明显优于Ranson评分。结论:1.PASS评分、年龄、性别、平均血小板体积是MSAP、SAP患者发生持续性器官衰竭的独立危险因素。2.PASS评分和乳酸是MSAP、SAP患者预后不良的独立危险因素。3.PASS评分预测MSAP、SAP患者发生POF和院内死亡的能力要强于乳酸、降钙素原和尿素氮。尿素氮联合PASS评分的预测能力大于任何一个单个指标的预测能力。4.PASS评分预测MSAP、SAP患者发生POF、预后不良、院内死亡能力要明显优于Ranson评分,或许可以作为一种主要评分,广泛应用于临床。

关键词：胰腺炎活动评分系统持续性器官衰竭预后不良院内死亡

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面向分离式存储系统的智能网卡设计

面向分离式存储系统的智能网卡设计

作者：于泽霖华中科技大学

学位级别：硕士

分离式存储架构将通用服务器分解成独立的计算和存储资源池,极大的提高了资源利用率和可拓展性。分离式内存系统可以提供高容量、高带宽、低能耗的共享内存服务,已在数据中心中广泛应用。当前,智能网卡作为广泛应用于分离式内存/存储系... 详细信息

分离式存储架构将通用服务器分解成独立的计算和存储资源池,极大的提高了资源利用率和可拓展性。分离式内存系统可以提供高容量、高带宽、低能耗的共享内存服务,已在数据中心中广泛应用。当前,智能网卡作为广泛应用于分离式内存/存储系统任务卸载的新兴硬件,存在着硬件资源受限、存储访问开销大、任务卸载机制低效等多方面的问题,极大的限制了分离式存储系统的整体性能。为了解决智能网卡难以高效支撑分离式存储系统的问题,面向分离式存储系统的智能网卡(命名为TIGA)从传输和任务卸载两个方面对现有分离式架构中的智能网卡进行针对性的设计。TIGA通过定制的硬件设计和高效的任务分发策略来解决分离式存储系统中智能网卡卸载存在的问题。首先,TIGA通过修改传统智能网卡的硬件布局并设计了配套的软件栈,并缓存主机端/远端数据,以消除冗余数据通路和软件栈开销并降低通信次数,有效的降低了卸载过程中的数据传输开销。其次,TIGA根据当前的运行监测数据动态调整计算资源在各卸载任务间的分配,以使智能网卡的总卸载吞吐最大化。最后,TIGA在智能网卡负载饱和时将额外负载交给内存节点的弱CPU,以进一步提高整体性能。实验结果表明,相较于最新的智能网卡任务卸载框架Fair NIC和i Pipe,TIGA将分离式存储系统的任务卸载性能分别提高了2.1倍和1.5倍,同时保证了数据传输与任务卸载性能互不干扰。此外,与i Pipe相比,TIGA可以节约多达6倍的主机CPU开销,极大地节约了分离式存储系统的构建成本。通过对智能网卡进行针对性的优化,TIGA有效地提升了分离式存储系统的性能并降低了构建成本和能耗,为建设高效节能的数据中心提供了参考实现。

关键词：分离式存储系统智能网卡硬件卸载

瓜胶降解菌的筛选、鉴定、优化及其在压裂返排液废水中的应用研究

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瓜胶降解菌的筛选、鉴定、优化及其在压裂返排液废水中的应用研究

作者：于泽权辽宁师范大学

学位级别：硕士

本文从新疆红山嘴油田压裂返排液中筛选驯化了两株瓜胶降解菌G1和G2,通过生物强化技术将筛选驯化得到的菌种投加到压裂返排液废水当中,从而增加压裂返排液废水当中主要污染物瓜胶的降解效率。本研究对瓜胶降解菌G1和G2的最佳发酵条件进... 详细信息

本文从新疆红山嘴油田压裂返排液中筛选驯化了两株瓜胶降解菌G1和G2,通过生物强化技术将筛选驯化得到的菌种投加到压裂返排液废水当中,从而增加压裂返排液废水当中主要污染物瓜胶的降解效率。本研究对瓜胶降解菌G1和G2的最佳发酵条件进行了单因素实验,并对其产酶条件及其酶的特性进行了优化,实验结果如下:1.通过对压裂返排液废水中菌种的筛选驯化,得到了两株菌G1和G2,经过生理生化鉴定和16S rDNA鉴定。G1为硝酸还原假单胞菌(Pseudomonas nitrititolerans),G2为蒙氏假单胞菌(Pseudomonas monteilii)2.对瓜胶降解菌G1和G2进行特性研究,瓜胶降解菌G1于60h有最大菌量,瓜胶降解菌G2于48h有最大菌量,两种菌对氯化钠的最高耐受量均为100g/L,并对多种地壳中的重金属具有耐受能力。瓜胶降解菌G1和G2的最适发酵条件为,以蛋白胨为氮源、酵母膏为碳源、培养温度30℃、pH=8,经过发酵条件综合优化,对比优化前菌量提高136倍。3.对瓜胶降解菌G1和G2进行产酶条件研究并对其所产酶进行特性研究,瓜胶降解菌G1的最适产酶条件分别为pH=5、氯化钠浓度60g/L、30℃、最佳氮源硝酸铵,G2的最适产酶条件分别为pH=5、氯化钠浓度60g/L、30℃、最佳氮源蛋白胨。经过优化后瓜胶降解菌的产酶能力提升到15.6 U/ml和16.5 U/ml。根据正交试验结果,最适产酶条件为氯化钠50g/L、以蛋白胨为氮源、30℃、瓜胶浓度10g/L。对两株菌所产酶分别进行特性研究,其最适酶促反应温度为50℃,最适反应pH值G2为8、G1为7,Ag、Cr、Pt等重金属盐离子对酶有抑制作用,菌株G1所产酶受铜离子影响时会促进酶促反应速率。4.通过高通量测序的方法,对反应器中的菌种群落组成及其生态多样性与其功能进行分析。随着反应器运转时间的进行,物种丰富程度逐渐降低,菌体总含量升高,假单胞菌含量明显增加,与生物合成、生物降解相关的信号通路占比增加,整体信号通路含量及丰富度增加。瓜胶降解菌G1和G2能够有效的降低压裂返排液废水当中的瓜胶,对高盐压裂返排液废水的降解具有重要的应用价值和研究价值。

关键词：瓜尔豆胶高通量测序瓜胶降解菌压裂返排液