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复合土体管道燃气泄漏地电场响应特征试验研究

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复合土体管道燃气泄漏地电场响应特征试验研究

作者：程文康安徽理工大学

学位级别：硕士

随着城市化进程的快速推进,城市地下空间的管网布设也越来越复杂,而燃气管道作为地下管网的一部分,在城市的发展与建设过程中发挥着重要的作用。由于燃气管道存在泄露后影响范围大、危害性强且易燃易爆等特点,因而,对燃气管道泄露进行... 详细信息

随着城市化进程的快速推进,城市地下空间的管网布设也越来越复杂,而燃气管道作为地下管网的一部分,在城市的发展与建设过程中发挥着重要的作用。由于燃气管道存在泄露后影响范围大、危害性强且易燃易爆等特点,因而,对燃气管道泄露进行快速且准确的检测与评价显得十分重要。而目前燃气管道泄漏检测技术相对滞后,很难对泄漏点进行准确的检测与定位。因此,论文在分析检测方法研究现状的基础上,结合燃气管道的埋藏特点,确定采用高密度电阻率法对管道燃气泄漏开展应用研究,具体如下:1)论文通过设计复合土体条件下不同燃气管道泄露类型的数值模型,使用Earth Imager2D电法模拟软件对实测装置的选择、燃气泄漏后在管道周围形成气囊空腔、沿裂隙运移至土层中部空腔以及泄漏气体沿裂隙扩散至土体表面等三种情况下的泄露类型进行数值模拟计算。揭示了燃气管道在不同泄露条件下的地电场响应特征。说明此方法在燃气管道泄露检测应用的有效性和真实性。2)针对燃气管道泄露后气体易形成气囊空腔并赋存的情况进行分类模拟,主要以不同泄漏气压、泄漏位置、泄漏方向以及泄漏点数等情况设计模型进行数值模拟计算。模拟结果表明,高密度电阻率法在管道位置识别、泄漏点位置判断上均具有相应的地电场响应特征,与模型设计基本一致。3)论文通过构建室内物理模型实验,采用三极装置和四极装置两种数据采集方式分别对管道泄漏背景场、0.1MPa、0.3MPa和0.5MPa等不同气压条件下的管道泄漏状态进行测试。结果表明,随着燃气管道泄漏处气压的增大,其视电阻率值也随之增大,且两种数据采集条件下的检测结果也基本一致,与数值模拟结果高度吻合,进一步验证了高密度电法对燃气管道泄露进行检测的有效性和真实性。图[71]表[3]参[83]

关键词：管道燃气泄漏地电场响应数值模拟物理模型高密度电阻率法

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高铁动车车轴钢坯超声波探伤系统的研究

高铁动车车轴钢坯超声波探伤系统的研究

作者：徐文康哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

中国是世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。随着轨道车辆行驶速度的快速提高,对零部件加工制造质量要求也越来越高。但是,我国还未能大规模实现车轴的自主生产,其... 详细信息

中国是世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。随着轨道车辆行驶速度的快速提高,对零部件加工制造质量要求也越来越高。但是,我国还未能大规模实现车轴的自主生产,其中超声波探伤的自动化程度较低是限制其发展的原因之一。目前在生产现场,超声波探伤的实施主要有两种方式。其一,采用便携式超声波探伤仪,由工人在材料表面涂耦合剂,手持超声波探头在材料表面移动,同时观察仪器屏幕波形,结合自身经验完成缺陷的判别。这个过程工人劳动强度大,工作环境恶劣,而且探伤结果依赖工人的熟练程度和经验。另一种探伤为采用大型的自动化探伤设备,以一套大型的机构驱动待检材料运动,使探头相对材料旋转或平移,完成对材料表面的扫描。设备的软件能对超声波形进行滤波、分析,有一定的缺陷识别能力。但是这种设备体积庞大,造价高,不适合大范围推广。针对高速动车车轴钢坯的探伤需求,本文旨在研制以超声波为探伤手段的自动探伤系统,开发探伤系统控制软件,设计缺陷自动判别程序,实现高速动车车轴钢坯探伤的高效化、智能化。通过分析动车车轴钢坯的探伤需求,确定了探伤方案。结合超声波探伤的工艺特点,完成了探伤平台的总体设计,设计了整个移动探伤平台的机械结构,并完成了样机的研制。选用STM32F103ZET6芯片作为下位机控制系统的核心,根据控制系统功能设计了芯片的外围电路,完成了控制系统硬件的搭建。完成了下位机控制系统软件的开发,并设计了下位机与上位机的通讯接口。结合实际探伤工艺,确定了上位机软件的功能需求。实现了对移动探伤平台的各个动作的分步控制和按照用户指定的扫描规律对钢坯进行探伤控制。通过PCI采集卡获取超声波数据,开发的超声波波形处理软件能显示波形的A型图、B型图、C型图。根据缺陷波特征,设计了基于波形特征参数的缺陷波识别方法。结合波幅-距离曲线,能够对缺陷进行定性判定;根据缺陷波幅值与波幅—距离曲线的关系,可以计算出缺陷的当量大小。基于三组标准试块完成了系统功能的验证试验。本文所设计的超声波探伤系统具有设备小巧、功能全面、自动化程度较高等特点,相比传统自动探伤设备具有成本低、易操作等优势,有望在实际工业应用中减轻劳动强度,降低生产成本。

关键词：超声波探伤自动化 STM32 动车车轴

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吊舱稳定平台控制系统研究与设计

吊舱稳定平台控制系统研究与设计

作者：薛文康西安电子科技大学

学位级别：硕士

光电探测系统作为无人机的“眼睛”,是无人机捕获、识别、跟踪及瞄准目标的主要工具,而吊舱稳定平台是光电探测系统的重要组成部分,它能够隔离吊舱载体产生的各类扰动,通过稳定视轴瞄准线来确保光电成像设备能够获取高精度的目标图像。... 详细信息

光电探测系统作为无人机的“眼睛”,是无人机捕获、识别、跟踪及瞄准目标的主要工具,而吊舱稳定平台是光电探测系统的重要组成部分,它能够隔离吊舱载体产生的各类扰动,通过稳定视轴瞄准线来确保光电成像设备能够获取高精度的目标图像。本文以某吊舱稳定平台控制系统作为研究对象,主要讲述控制系统设计与开发的过程。本文的主要研究内容如下:(1)根据系统研制要求提出了吊舱稳定平台控制系统的总体设计方案,通过估算控制系统载荷完成元部件的选型,并简单介绍了控制系统硬件电路的设计。(2)通过分析吊舱稳定平台的数学模型设计出系统控制环路的调节器,在建立系统Simulink仿真模型的基础上研究分析系统的闭环控制性能,验证吊舱稳定平台控制系统设计方案的可行性。(3)针对经典PID控制技术固有的缺点以及考虑到吊舱稳定平台扰动因素的复杂性,引入自抗扰控制技术ADRC。通过研究ADRC的组成及实现算法设计吊舱稳定平台控制系统的自抗扰控制器,并对比仿真分析基于PID和ADRC控制的系统特性,重点探究ADRC控制策略对控制系统隔离度以及抑制载体扰动能力的改善。(4)首先通过建立吊舱视轴的空间坐标系,从运动学角度分析视轴稳定机理并推导扰动补偿的计算公式,同时研究基于Kalman的陀螺数据滤波降噪算法,并通过实验验证其有效性。然后通过分析控制系统的软件设计需求,建立系统软件主体设计框架,最后按照单一职责软件设计原则完成基于DSP的控制系统软件开发,主要包括主模块、伺服功能模块、控制算法模块以及驱动模块。(5)以吊舱稳定平台为实验对象,对控制系统进行整机联试联调,并通过测试系统的性能和功能来验证控制系统是否满足设计要求,最终完成项目的验收和交付。

关键词：吊舱稳定平台隔离度 PID控制自抗扰控制 DSP

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基于深度学习的智能垃圾分类引导系统研制

基于深度学习的智能垃圾分类引导系统研制

作者：许文康天津大学

学位级别：硕士

根据相关统计数据,我国三分之二的大中城市已经陷入到垃圾包围中,而且,城市生活垃圾仍以8%-10%的速度持续增长。因此,必须采取有效的办法综合治理城市垃圾问题。推行垃圾分类是破解当前“垃圾围城”困境的关键。本文充分考虑当前国民垃... 详细信息

根据相关统计数据,我国三分之二的大中城市已经陷入到垃圾包围中,而且,城市生活垃圾仍以8%-10%的速度持续增长。因此,必须采取有效的办法综合治理城市垃圾问题。推行垃圾分类是破解当前“垃圾围城”困境的关键。本文充分考虑当前国民垃圾分类的意识薄弱、分类知识匮乏、各城市分类标准不统一等情况,聚集源头垃圾分类投放,研发一款智能垃圾分类投放引导系统。该系统的研发将对于普及垃圾分类知识和垃圾回收率的提升起到很好的示范及推动作用,具有重要的社会及经济价值。本文的主要工作内容如下:一、垃圾图像分类算法设计。首先,介绍了垃圾图像的独有特点,并分析了斯坦福大学垃圾图像数据集Trash Dataset的不足,自行采集构建了新的垃圾图像分类数据集Garbage Dataset。其次,基于Garbage Dataset数据集设计了多任务学习的垃圾图像分类网络,比较了多种基于深度学习的分类网络在该数据集上的表现,综合运用了数据增广、warmup动态学习率、标签平滑等优化策略,最终优化的模型分类准确率达到了96.82%。二、新增垃圾类别的持续学习算法设计。首先,分析构建持续学习垃圾图像数据集的必要性,并通过精选开源的垃圾图像和数据增广等方式完成持续学习垃圾图像数据集FGCL-Dataset(fine-grained continual learning dataset)的构建。其次,比较了三种类型的持续学习算法设计思想的优缺点,优选基于记忆存留的思想提出基于SVM的持续学习算法,基于关键参数保护的思想提出基于嵌入网络的持续学习算法。最后,分别与经典持续学习模型进行比较,证实了两种算法在一定程度上缓解了“灾难性遗忘”的问题。三、智能垃圾分类引导装置研制。首先,针对国内外最新一体化“封闭式”AI智能桶存在的问题,如分类数少、不方便转运、可视化效果差、垃圾尺寸限制大等,创新地研制了“视觉检测与智能桶分离”+“桶盖与桶身分离”的智能垃圾分类引导系统。随后,分别从视觉检测装置和智能桶装置来介绍具体机构设计、重要部件选型及相应电控设计,并在此基础上完成分类模型云端部署。最后展示了智能垃圾分类引导系统的设计图及实物图。

关键词：垃圾图像分类卷积神经网络持续学习分类引导系统

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基于事实的案件大数据查询技术研究与实现

基于事实的案件大数据查询技术研究与实现

作者：操文康南京师范大学

学位级别：硕士

近年来,随着法律意识的不断提高,人们对于司法公平公正的诉求日益迫切。但由于我国司法系统工作量日渐庞大、审判人员自身素质参差不齐以及不同地域间差异等客观因素的存在,“同案不同判”现象时有发生,对司法公信力造成了恶劣的影响。... 详细信息

近年来,随着法律意识的不断提高,人们对于司法公平公正的诉求日益迫切。但由于我国司法系统工作量日渐庞大、审判人员自身素质参差不齐以及不同地域间差异等客观因素的存在,“同案不同判”现象时有发生,对司法公信力造成了恶劣的影响。因此,建设完善的类案检索系统对于消除“同案不同判”现象,维护司法公平公正具有重要意义。直观上讲,判断两个案件是否是类案,关键点在于它们是否具有相似的案件事实。然而,海量的数据规模以及自然语言描述的案件事实所固有的不规范性,使得设计一种高效、准确的类案检索系统变得异常困难。对此,本文提出了一种基于事实的案件大数据查询的解决方案,主要包括以下研究内容:(1)面向案件事实的关键信息抽取方法。由于案件事实描述性中存在大量冗余内容,导致关键信息模糊不清难以提取,极大限制了已有深度模型的能力。由于缺乏相关研究数据集,本文首先收集不同类型案件构建研究对象;然后,提出了基于改进TF-IDF算法的案件事实关键信息抽取方法。实验表明,该方法在案件事实关键信息抽取方面具有较高的准确度(75.1%),本部分研究为后续相似案件匹配模型的探索奠定了基础。(2)基于多融合孪生Ro BERTa的相似案例匹配模型。案件事实通常是一段关于案件发展过程中关键事件的非结构化自然语言描述,包含大量的通用词、法律专用词以及大量冗余信息,这使得准确度量两个案件事实的相似性变得非常具有挑战性。为此,本文提出了基于多融合孪生Ro BERTa的相似案例匹配模型。该方法采用三个配置参数相差明显的孪生Ro BERTa模型进行融合,以达到模型互补的效果,提高相似案例匹配的准确性。实验表明该模型在相似案件匹配方面取得了较高的准确度(85.1%),为建设完善的类案检索系统奠定了技术基础。(3)案件大数据查询系统设计与实现。已有的法律案件检索系统大多基于关键字段(如原告、被告、案由等)进行检索,无法满足类案检索需求。本论文从现实中对类案检索的迫切需求出发,基于本论文所提出的相似案例匹配模型,设计实现了一个案件大数据查询系统。该系统采用B/S结构,底层数据库采用HBase存储海量法律案件文书,并结合Elastic Search进行了优化。该系统不仅能够对大规模案件数据进行有效的存储、管理,而且能够帮助用户从海量的已有案件中快速、准确找到相似案件,满足人们对类案检索的需求。

关键词：类案检索相似案例匹配案件大数据检索关键信息抽取

高强高韧Al-Zn-Mg-Cu合金疲劳断裂性能以及微观组织的研究

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高强高韧Al-Zn-Mg-Cu合金疲劳断裂性能以及微观组织的研究

作者：文康中南大学

学位级别：硕士

本文通过扫描电子显微技术(SEM)、透射电子显微技术(TEM)以及电子背散射衍射技术(EBSD)的观察和分析,研究了Al-Zn-Mg-Cu系合金的疲劳、断裂的微观特征、基本规律以及裂纹萌生与扩展的微观机制,并从理论上对其进行了分析和讨论,得到了如... 详细信息

本文通过扫描电子显微技术(SEM)、透射电子显微技术(TEM)以及电子背散射衍射技术(EBSD)的观察和分析,研究了Al-Zn-Mg-Cu系合金的疲劳、断裂的微观特征、基本规律以及裂纹萌生与扩展的微观机制,并从理论上对其进行了分析和讨论,得到了如下的主要结论：1.过时效状态Al-Zn-Mg-Cu合金的断裂韧性主要受到第二相粒子的影响,其断裂方式以粗大第二相粒子引起的韧窝断裂为主。由合金基体的强度和晶界沉淀相的变化所引起的基体与晶界的差异会对合金的断裂方式和断裂韧性起到决定性的作用。2. Al-Zn-Mg-Cu合金的疲劳损伤一般是由试样自由表面及其附近的富Fe相粒子所引起的,引起疲劳损伤最初形成的粒子大小一般约为10×12～17μm2。微裂纹一般在粒子中间断开处、粒子与基体的界面处、晶界以及表面凹坑等缺陷处萌生,裂纹形成后,继续向纵深扩展,最后发生瞬断。3.试样在330Mpa的应力幅值下进行疲劳拉伸,其裂纹源区附近约170×190μm2的区域内没有观察到疲劳辉纹,随着裂纹的进一步扩展,可以逐渐观察到二次破裂、疲劳辉纹等典型的断口形貌,在可以观察到疲劳辉纹的区域内,疲劳辉纹的间距随着裂纹扩展的进行而逐渐加宽。4. Al-Zn-Mg-Cu合金疲劳裂纹的扩展可分为三个阶段,当△K33MPa×m1/2时,为裂纹扩展的第三阶段(瞬断阶段),断口上可以观察到大量的韧窝和破碎粒子,类似于静载拉伸的形貌。5. Al-Zn-Mg-Cu合金疲劳裂纹的扩展呈穿晶与沿晶混合的方式,相邻晶粒的晶粒结构与裂纹扩展之间的关系遵循于裂纹尖端的晶体塑性变形机制。当相邻两晶粒的有效滑移面间的面间角较大时,裂纹不能直接穿越晶界,倾向于沿晶扩展。6.当疲劳裂纹穿越晶界进入下一个新的晶粒时,相比于扭转,裂纹尖端的简单偏转更容易发生。7.对于不同应力幅值下进行疲劳试验的合金,应力幅值越大,裂纹源距材料的自由表面越近,无辉纹区域的面积也越小;裂纹扩展区中疲劳辉纹的间距、裂纹扩展速率以及疲劳断口上瞬断区占总断面面积的比例也越大。

关键词： Al-Zn-Mg-Cu合金疲劳断裂显微组织 EBSD 裂纹扩展

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无线声表面波辨识标签的分析和设计

仪器仪表学报 2003年第1期24卷 36-39页

作者：韩韬施文康吴嘉慧李汉军上海交通大学信息检测与仪器系上海200030

讨论了确定叉指换能器的孔径长度以及与利用串联谐振进行匹配时的方法。分析了金属化对辨识标签 (ID- tage)频率响应的影响 ,对金属化厚度和叉指换能器的周期的设计提供了依据 ,并有利于提高接收到的反射信号的信噪比 ;讨论了反射栅的... 详细信息

讨论了确定叉指换能器的孔径长度以及与利用串联谐振进行匹配时的方法。分析了金属化对辨识标签 (ID- tage)频率响应的影响 ,对金属化厚度和叉指换能器的周期的设计提供了依据 ,并有利于提高接收到的反射信号的信噪比 ;讨论了反射栅的反射系数大小控制以及为减小整体器件的尺寸 ,确定反射栅之间最小距离的方法 ,分析了如何有效降低插损和多次反射对 ID- tag器件影响。最后利用耦合模理论 ,获得了器件的时域响应 ,对指导器件制作具有重要意义。

关键词：分析设计声表面波无线辨识标签叉指换能器反射栅耦合模

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智能天线技术在多声表面波标签识别中的应用研究

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仪器仪表学报 2007年第8期28卷 1387-1392页

作者：朱华吉小军施文康蔡少川上海交通大学仪器科学与工程系上海200240 三明学院物理与机电工程系三明365004

基于声表面波技术的射频识别系统具有广阔的应用前景,如何提高对多标签的识别能力成为系统应用需要解决的一个关键问题。本文提出采用智能天线技术来识别多个声表面波标签,利用标签的入射方向角(波达角)表示位置信息,运用多重信号分类(M... 详细信息

基于声表面波技术的射频识别系统具有广阔的应用前景,如何提高对多标签的识别能力成为系统应用需要解决的一个关键问题。本文提出采用智能天线技术来识别多个声表面波标签,利用标签的入射方向角(波达角)表示位置信息,运用多重信号分类(MUSIC)算法提取波达角,并根据波达角用最小输出能量准则和Lagrange乘子法自适应调整加权矢量,形成主波束分别指向待识别标签方向,恢复各个标签的信号用于解码。最后通过算法仿真和实验验证了方案的可行性。

关键词：声表面波标签智能天线波达角 MUSIC算法

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合成脂肪酸稀土催干剂在醇酸清漆中的应用

涂料工业 1991年第3期21卷 16-18页

作者：倪文康陈雨平江苏如东化工厂

合成脂肪酸稀土催干剂不仅具有辅助催干剂作用,而且具有主催干剂作用,可部分取代环烷酸钴,全部取代锰、铅、锌、钙等金属环烷酸皂的传统催干剂。阐述了其在C01-1醇酸清漆中的应用,并列举了配方及其性能测试结果。浅析了稀土催干剂的催... 详细信息

合成脂肪酸稀土催干剂不仅具有辅助催干剂作用,而且具有主催干剂作用,可部分取代环烷酸钴,全部取代锰、铅、锌、钙等金属环烷酸皂的传统催干剂。阐述了其在C01-1醇酸清漆中的应用,并列举了配方及其性能测试结果。浅析了稀土催干剂的催干机理。

关键词：醇酸清漆脂肪酸稀土催化剂

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