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基于深度学习的Crohn病变图像识别和分割方法研究

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基于深度学习的Crohn病变图像识别和分割方法研究

作者：张玉喜合肥大学

学位级别：硕士

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带式转运站物料流场特性分析及结构优化

带式转运站物料流场特性分析及结构优化

作者：张永喜太原科技大学

学位级别：硕士

目前,我国矿产资源生产总量呈现连年上升的趋势,生产出的矿产资源大多数呈现块状颗粒的形态,这些矿产资源需要通过转运、输送到达指定加工设备。带式转运站作为矿产资源输运行业的关键设备,在运输物料时,由于有落差的存在,会产生大量的... 详细信息

目前,我国矿产资源生产总量呈现连年上升的趋势,生产出的矿产资源大多数呈现块状颗粒的形态,这些矿产资源需要通过转运、输送到达指定加工设备。带式转运站作为矿产资源输运行业的关键设备,在运输物料时,由于有落差的存在,会产生大量的细小粉尘颗粒溢出,污染周围环境造成安全隐患。随着国家对生态环保要求的提高,矿山资源的运输也向低污染的方向发展,以适应现代社会发展。因此,研究带式转运站的设计与发展对粉尘的治理具有积极的理论意义。本文根据火力发电厂运煤设计技术规程对带式转运站的设计要求,用Solid Works软件对转运站进行三维建模,运用离散单元法对曲线落料管内物料颗粒进行数值模拟,分析方形与圆形两种曲线落料管内颗粒速度分布,得出随着物料的质量流量增加,两种落料管出口处物料合速度逐渐增大;随着物料的颗粒度增大,两种落料管出口处物料合速度逐渐减小,速度波动越来越大其稳定性降低;随着输送带速度增大,两种落料管出口处物料合速度先增减后减小,方形曲线落料管在出口处沿X轴方向分速度大于圆形曲线落料管,并且随着输送带速度增大两者差距加大。运用CFD-DEM耦合方法对转运站流场特性进行分析,得出物料带动导料槽内部空气跟随流动,使得粉尘颗粒跟随气流在导料槽内扩散,距离落料位置越近诱导气流速度越大,根据转运站内诱导气流的空间分布规律对转运站结构进行改进。通过对转运站添加回流管和各级循环风管来改变诱导气流运移轨迹,随着回流管直径越小,回流管和一级循环风管内诱导气流速度越大,回流管高度对导料槽出口处诱导气流速度影响较大,循环风管高度对回流管内诱导气流速度影响要小于各级循环风管。运用正交试验寻优法,以回流管高度、回流管直径及循环风管高度为因素,取回流管质量流率和各级循环风管内诱导气流速度作为评价指标,通过极差分析得出各因素对指标影响效果强弱依次顺序,通过方差分析得出各因素对指标影响显著性,得到改进后转运站的最优参数组合。运用虚拟现实仿真技术对转运站内粉尘颗粒可视化进行研究,通过3ds Max对转运站模型进行材质渲染与模型减面优化工作,增强转运站虚拟空间环境真实性,通过Unity 3D中强大的粒子系统,对转运站内部粉尘颗粒的运动状态进行模拟,解决转运站内部粉尘不可视的问题,实现了人机虚拟交互。

关键词：带式转运站诱导气流 CFD-DEM耦合正交试验虚拟现实

面向人机协作的人体动作识别与物体位姿估计方法研究

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面向人机协作的人体动作识别与物体位姿估计方法研究

作者：卢喜郎烟台大学

学位级别：硕士

近年来,随着人工智能与机器人技术的迅速发展,人机协作成为其当前研究的焦点。人机协作任务涉及人体动作识别、物体位姿估计、机器人运动规划等多方面问题,其关键问题之一是机器人正确识别人类动作意图并做出对应动作,关键问题之二则是... 详细信息

近年来,随着人工智能与机器人技术的迅速发展,人机协作成为其当前研究的焦点。人机协作任务涉及人体动作识别、物体位姿估计、机器人运动规划等多方面问题,其关键问题之一是机器人正确识别人类动作意图并做出对应动作,关键问题之二则是机器人能够精确估计工作环境中物体的位姿以实现抓取等操作。针对关键问题一,人体骨架数据由于其不易受环境背景影响、数据量小等优势,被广泛用于人体动作识别方法中。但现有基于骨架的人体动作识别方法存在未充分考虑骨架远距离节点之间的关系和对时间维度的特征关注不足的问题,难以准确识别人体动作。针对关键问题二,当前的大多数物体位姿估计方法需要待估计物体掩码图像、深度图像或精准三维模型等额外数据,由于实际的人机协作场景作业对象复杂多样,获取这些数据增加了位姿估计的难度和工作量。而基于图像细化的位姿估计方法,其细化阶段存在计算量大的问题,且易忽略通道特征,导致其位姿估计精度不高。针对上述问题,本文拟对人机协作中的人体动作识别和物体位姿估计开展如下的研究。(1)基于多尺度时空图卷积神经网络的人体动作识别方法及其应用研究针对现有基于骨架的人体动作识别方法未充分考虑骨架远距离节点之间的关系,对时间维度的特征关注不足,难以准确识别人体动作的问题,本文提出一种基于多尺度时空图卷积神经网络的人体动作识别方法。该方法首先聚合骨架关节点在空间维度上的多阶邻域信息提取骨架局部特征;然后,采用时间注意力机制提取时间维度上的骨架特征,实现高精度的人体动作识别。面向人机协作任务,本文采集一个包含8个类别的人机协作骨架数据集,用于模型训练,并在该数据集上将本文所提方法与其他方法进行对比实验。实验结果表明本文所提基于多尺度时空图卷积神经网络的人体动作识别方法与其他方法相比准确度更高。此外,本文还将所提人体动作识别方法部署到真实机器人平台上进行人机协作实验,验证所提方法在人机协作任务中的可行性。(2)基于三维深度可分离卷积的物体位姿估计方法及其应用研究针对现有基于图像细化的物体位姿估计方法计算量大,细化阶段易忽略细化特征通道信息的问题,本文提出一种基于三维深度可分离卷积的物体位姿估计方法。该方法首先采用三维深度可分离卷积对细化特征体进行特征提取,降低模型计算量;然后,在细化器中采用通道注意力模块,通过学习细化过程中特征立方体各通道的重要程度,增强重要通道的权重,提升细化器性能,实现精准估计物体位姿。本文在将所提方法在多个位姿估计数据集上与其他方法进行对比实验,实验结果表明所提方法在平均距离和投影误差指标上有较高的性能,可为实现协作机器人有效的抓取提供保障。此外,本文将所提物体位姿估计方法部署到真实机器人平台上进行抓取实验,验证所提方法在人机协作中的实际效果。本文的最后,对研究内容进行总结,并展望未来的研究方向。

关键词：人机协作人体动作识别物体位姿估计图卷积神经网络三维深度可分离卷积

铜/铜大功率超声波焊接过程界面温度、塑性变形及冶金行为的研究

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铜/铜大功率超声波焊接过程界面温度、塑性变形及冶金行为的研究

作者：刘千喜长江大学

学位级别：硕士

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河南省农产品流通效率测度及影响因素研究

河南省农产品流通效率测度及影响因素研究

作者：司喜梅河南工业大学

学位级别：硕士

MOFs/COFs与放射性碘作用过程的原位单颗粒成像与测量研究

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MOFs/COFs与放射性碘作用过程的原位单颗粒成像与测量研究

作者：王千喜西南科技大学

学位级别：硕士

基于传染病模型的资产价格模拟与风险度量研究

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基于传染病模型的资产价格模拟与风险度量研究

作者：孙临喜吉林大学

学位级别：硕士

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一类变指数型拟抛物方程的定性研究

一类变指数型拟抛物方程的定性研究

作者：钱喜安广州大学

学位级别：硕士

本文主要研究一类带有初始条件和Dirichlet边值条件的变指数型拟抛物方程(1+ω|u|m（x）-2)u_t—Δu_t-Δp（x）（u）=b|u|r（x）-2u.具体讨论这类问题局部弱解的适定性、整体弱解的适定性、渐近稳定行为、非熄灭以及爆破等性质.第1章... 详细信息

本文主要研究一类带有初始条件和Dirichlet边值条件的变指数型拟抛物方程(1+ω|u|m（x）-2)u_t—Δu_t-Δp（x）（u）=b|u|r（x）-2u.具体讨论这类问题局部弱解的适定性、整体弱解的适定性、渐近稳定行为、非熄灭以及爆破等性质.第1章介绍了变指数型拟抛物方程的研究背景、现状、相关的预备知识以及变指数型的Lebesgue空间和Sobolev空间.第2章考虑了这类变指数型拟抛物方程的初边值问题弱解的局部存在性、有限时间爆破和有限时间非熄灭.首先,运用Galerkin逼近法和Picard逐步迭代法证明了弱解的局部存在性;进一步,在变指数m（x）,p（x）和r（x）满足一定条件时,证明了局部弱解的连续依赖性和唯一性;接着,在负初始能量条件下利用微分积分不等式技术证明了局部弱解的非熄灭性;最后,在负初始能量条件下运用凹性方法获得了弱解的有限时刻爆破.第3章考虑的是这类变指数型拟抛物方程的初边值问题弱解的整体存在性、渐近行为和指数增长.首先,在01和α（0）<α1时,利用Galerkin逼近法和能量不等式证明了弱解的整体存在性;接着,在02的条件下,利用能量扰动法和微分积分不等式证明了能量的多项式衰减估计和指数衰减估计;最后,在负初始能量条件下,通过构造新的辅助函数和利用微分积分不等式证明了局部弱解指数增长.

关键词：拟抛物方程变指数适定性能量衰减 Galerkin逼近法爆破整体存在性

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高抗冲聚苯乙烯预聚过程多尺度模拟研究

高抗冲聚苯乙烯预聚过程多尺度模拟研究

作者：岳喜硕浙江大学

学位级别：硕士

高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是一种典型的橡胶增韧树脂材料。其不仅具有类苯乙烯树脂的刚性、优良加工性、良好的尺寸稳定性等优点,同时冲击性能显著提高。这是由于在苯乙烯接枝聚合反应的预聚过程中发生相反转(PI)现象,形成一种被称作“salam... 详细信息

高抗冲聚苯乙烯(HIPS)是一种典型的橡胶增韧树脂材料。其不仅具有类苯乙烯树脂的刚性、优良加工性、良好的尺寸稳定性等优点,同时冲击性能显著提高。这是由于在苯乙烯接枝聚合反应的预聚过程中发生相反转(PI)现象,形成一种被称作“salami”结构的复杂亚微观橡胶相粒子。如何对相反转的发生过程、以及橡胶相颗粒的形成和粒径分布进行精准的预测和控制是业界亟待解决的关键问题。本文基于多尺度的研究方法,首先采用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法,从介观尺度探究了 HIPS不同反应阶段体系的相形态结构及相反转发生条件;采用计算流体力学(CFD)结合种群平衡模型(PBM),从介观和宏观尺度对搅拌反应器内相反转前后液滴粒径分布进行了预测;建立了非理想反应器内耦合聚合反应动力学的CFD模型,从微观和宏观尺度分析了反应器操作特性对聚合物产品性质的影响规律。本研究可为HIPS生产过程的设计、优化、过程强化提供指导。采用DPD方法对HIPS体系中聚苯乙烯(PS)/橡胶(PB)以及PB-g-PS二元体系平衡态进行了介观尺度聚集态结构的模拟,考察了两相体积比对相形态的影响规律及HIPS相反转的热力学判据。结果表明当聚苯乙烯相与橡胶相体积比达到70/30时,体系发生了相反转。接枝聚合物会增强两相之间的连接能力,使得相反转相比于无接枝体系更晚发生,且相反转后两相更稳定。对HIPS中橡胶相“salami”结构的形成过程进行了探究。分析了 PS/PB/St三元体系聚集态结构,结果表明苯乙烯单体(St)分布于两相之中,PB相中的St会继续聚合生成自由态PS依存于PB相之中。采用双圆筒模型反应器实验研究了 HIPS相反转过程,考察了均匀剪切速率和橡胶用量对于相反转以及PB相粒径分布的影响,得到了相反转相图。HIPS相反转的发生需要达到临界剪切速率(本文实验条件下为55s-1)与临界转化率(本文实验条件下为16.1%),为工业反应器提供设计与操作阈值。采用CFD耦合PBM的方法,对反应器内剪切速率分布以及相反转前PS相和相反转后PB相的粒径分布进行预测,考察了转化率与转速对分散相粒径分布的影响规律。采用遗传算法对Alopaeus破碎模型以及CT聚并模型参数进行优化,适用于HIPS体系相反转前的破碎频率模型参数Cb1为1×101,聚并速率模型参数Cc1为1×1017;相反转后的破碎频率模型参数Cb1为1×10-1,聚并速率模型参数Cc1为1×1017。随着反应进行聚并速率迅速增大而破碎频率逐渐减小。搅拌转速增加,破碎速率与聚并速率均增大,但破碎速率增加程度更为剧烈,分散相粒径减小。基于共聚矩模型和Flory分布理论,通过用户自定义函数(UDF)编程,建立了HIPS接枝共聚合反应动力学与CFD的耦合模型,揭示了非理想反应器对共聚过程和产品质量影响规律。考察了复杂流体物性变化对传递过程和反应过程的影响,预测了聚合物产品性质(转化率、接枝率、分子量及其分布等)。结果表明随着搅拌转速的增加,聚合物的接枝率与交联率逐渐减小并趋向于连续搅拌釜式反应器(CSTR)计算结果。转化率增加,均聚的聚苯乙烯的分子量先增加后逐渐保持不变,而共聚的聚苯乙烯分子量则先增加后减少,后者的分子量大于前者。

关键词：高抗冲聚苯乙烯耗散粒子动力学计算流体力学种群平衡模型聚合动力学