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基于虚拟通道的自适应路由算法

电子技术（上海） 2015年第5期42卷 36-39页

作者：岳耀强李光顺曲阜师范大学信息科学与工程学院日照276800

针对2D Mesh网络拓扑结构下No C网络拥塞问题,文章提出了一个基于虚拟通道的No C自适应路由算法(VARA)可以根据网络负载情况选择合适的路径,其中包括路径编码、负载适应度计算。当网络通信流超负荷时,通过缓冲区预分配法与漏桶模型来避... 详细信息

针对2D Mesh网络拓扑结构下No C网络拥塞问题,文章提出了一个基于虚拟通道的No C自适应路由算法(VARA)可以根据网络负载情况选择合适的路径,其中包括路径编码、负载适应度计算。当网络通信流超负荷时,通过缓冲区预分配法与漏桶模型来避免出现网络拥塞的现象。仿真结果表明,与XY路由算法及minimal OE(odd-even)路由算法相比,VARA具有更多可供选择的路径,降低了网络时延,提高了网络吞吐率,避免了网络拥塞。

关键词：拥塞虚拟通道路径编码自适应路由算法网络负载

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基于机器视觉的煤矿浮选尾水灰分在线检测系统

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基于机器视觉的煤矿浮选尾水灰分在线检测系统

作者：岳耀辉盐城工学院

学位级别：硕士

随着工业化进程中自动化技术的不断提升,人们越来越关注煤泥浮选系统的自动化和智能化控制。实时追踪和检测浮选产品的质量,尤其是对浮选精煤和尾煤质量的监控,已经成为智能控制的核心环节。然而检测技术手段和传感元件的局限性,限制了... 详细信息

随着工业化进程中自动化技术的不断提升,人们越来越关注煤泥浮选系统的自动化和智能化控制。实时追踪和检测浮选产品的质量,尤其是对浮选精煤和尾煤质量的监控,已经成为智能控制的核心环节。然而检测技术手段和传感元件的局限性,限制了浮选过程向智能化方向的进一步发展。在过去,大部分的研究主要集中在浮选精煤的质量检验上,但对于尾煤的关注则相对较少。尾煤的品质反馈对于浮选过程中的闭环优化管理起到了非常关键的作用。由于实际生产过程中工人主要依靠经验通过观察尾煤水颜色来估计灰分,并据此调整药剂量、泡沫层的厚度以及充气量等因素,以保障产品的浮选质量。因此本课题主要研究如何运用机器视觉技术来预测浮选过程中尾煤水的灰分含量。(1)本课题首先搭建了一个图像采集系统,旨在捕获浮选尾煤水的表面图像。图像采集系统的设计考虑到了浮选尾煤水表面的特殊环境,确保了稳定的采集效果。(2)考虑到煤泥浮选过程中光的不均匀分布、图像中的噪声污染以及分割的难度等难题,本课题依据图像去噪增强技术,对尾煤水图像进行处理,处理过的图像能够保留图像细节且去除噪声。在灰度均值阈值分割算法的基础上,进一步引入形态学操作,对尾煤水图像进行开运算,去除小尺寸噪点。利用前述的预处理方法,构建了一个基于灰度均值阈值的分割技术。在进行特征数据提取的过程中,采用了自适应边缘检测算法,有效地减少了干扰因素对图像处理的影响,提高了尾煤水图像的准确性和可信度。(3)为了确定尾煤水图像的彩色特征与灰分的相互关系。通过分析尾煤水图像的彩色特征,得到彩色特征与灰分的相关系数,证明彩色特征可以作为灰分预测的输入值。通过RGB、YUV、HSI三种颜色空间的一阶颜色矩进行比较;H分量、S分量、I分量对灰分的改变更为敏感。(4)通过使用遗传算法优化的BP神经网络来预测灰分,将彩色特征加入输入值,提高预测精度,将GA-BP神经网络和SVM支持向量回归、ELM极限学习机三种方式建立了预测模型进行对比,从而在浮选过程控制上,对产品灰分检测,提供了有效方法。(5)基于前述的研究,并结合实际选煤厂浮选车间的操作状况以及机器视觉技术的布局,本课题构建了一个在线的灰分检测系统。图像处理模块采用先进的算法,能够有效提取煤炭图像中的灰分信息,实时性强。在实际应用中,该在线灰分检测系统不仅提高了浮选车间的生产效率,还降低了人工操作的需求。

关键词：煤泥浮选机器视觉图像处理特征处理在线检测

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两种钻井液出口流量测量方法探讨及对比分析

新疆石油科技 2016年第3期26卷 15-25页

作者：吴发平李秀彬岳耀强高健军向卫东西部钻探公司克拉玛依录井工程公司新疆克拉玛依834000

钻井过程中,为了实现对钻井液出口流量的监控,综合录井常使用靶式流量传感器或超声波液位传感器测量钻井液出口流量变化。结合多年录井现场生产实践,发现超声波液位传感器测量精度高于靶式流量传感器测量精度,本文主要阐述超声波液位传... 详细信息

钻井过程中,为了实现对钻井液出口流量的监控,综合录井常使用靶式流量传感器或超声波液位传感器测量钻井液出口流量变化。结合多年录井现场生产实践,发现超声波液位传感器测量精度高于靶式流量传感器测量精度,本文主要阐述超声波液位传感器在录井现场出口使用的2种方法:一是监测各种工况下出口排量的变化,从而发现溢流、井漏;二是通过出口排量的变化及时对安装缓冲罐上的脱气器液面监测,解决脱气器常抽钻井液或无法搅拌钻井液的问题,在保障井控安全的基础上,为高效优质录井提供借鉴,阐述了该传感器的设置、标定以及实现相应数据检测的实现过程。实例分析表明,效果较好,完全可以取代靶式流量传感器。

关键词：录井超声波液位传感器钻井液出口流量测量

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滑石涂层和电解液添加剂稳定锌阳极的研究

滑石涂层和电解液添加剂稳定锌阳极的研究

作者：甘耀强景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

规模化的电化学储能已成为热点研发领域,锂离子电池（Lithium-ion batteries,LIBs）具有高循环稳定性、高能量效率和高能量密度等优点,已成为目前新能源汽车和便携式电子产品的电源之一。但是,LIBs的低安全性、较高价格成本和高组装技... 详细信息

规模化的电化学储能已成为热点研发领域,锂离子电池（Lithium-ion batteries,LIBs）具有高循环稳定性、高能量效率和高能量密度等优点,已成为目前新能源汽车和便携式电子产品的电源之一。但是,LIBs的低安全性、较高价格成本和高组装技术要求,LIBs的可持续性发展受到了极大的挑战。水系锌离子电池（zinc-ion batteries,ZIBs）应运而生,逐渐成为能源领域的研究和发展方向。ZIBs是一种新型的二次电池,相比LIB,ZIBs具有以下几个优势:锌具有较高的容量和能量密度,可以存储更多的电能,从而延长电池的使用时间;更低的火灾和爆炸风险,更安全可靠;锌的储量丰富,价格较低,并且可回收利用,降低了电池的制造成本;采用水基电解液,无有害元素,减少对环境的污染。然而,ZIBs的发展受到锌阳极严重地枝晶生长和不可逆的副反应的影响,导致了其稳定性和安全性受到挑战。针对上述挑战,本文主要采用人工界面改性、晶面取向调控、调控电解液pH值和调节Zn的溶剂化结构四种策略,以缓解锌枝晶的生长和副反应的发生,有效提高了锌阳极的稳定性,提高了锌离子储能器件的循环寿命。主要研究如下:（1）使用煅烧900℃滑石作为原料,通过离子交换法制备具有Zn传输通道的锌基煅烧滑石（Zn-C.T）。利用Zn-C.T作为界面保护层,避免了电解液和锌阳极的直接接触。Zn-C.T涂层可以在电极表面形成平整的疏水层,有利于减少锌枝晶的形成,降低锌金属的氧化和腐蚀速度。此外,Zn-C.T涂层建立了均匀分布的电场,可以均匀Zn通量,在循环过程中诱导Zn均匀沉积。XRD证明了Zn-C.T涂层有效抑制了电极与电解液之间的副反应,提高锌阳极的稳定性。XRD的I/I的比值证明了沉积的Zn更倾向于在0-30°的小角度生长,有利于Zn均匀沉积。基于此,Zn-C.T@Zn/Zn-C.T@Zn对称电池表现出高度可逆的电镀/剥离性能,可以在2 mA cm和1 mAh cm下稳定循环2477 h。使用Zn-C.T@Zn作为阳极的Zn/I全电池具有优异的循环稳定性,可稳定工作高达10000次循环,具有79.80%的容量保持率,平均CE为99.81%。（2）为了调节锌阳极的晶面取向,使用具有-OH和-NH的酸水解酪蛋白（AC）作为电解液的添加剂。AC中的-OH可以与水分子形成氢键,通过减少配位的活性HO分子来调节Zn的溶剂化结构,从而重新分配Zn沉积以避免副反应。带正电的氨基酸优先吸附在锌阳极表面,形成具有强位阻的自适应锌-电解液界面,有效阻碍水分吸附,引导锌均匀地沿着（002）晶面沉积。同时-NH中的氮原子具有孤对电子,可以作为配位基与Zn形成配位键,从而使AC分子与Zn结合成配合物。AC配位物优先吸附在锌阳极表面形成保护层,隔离锌阳极与电解液的直接接触,抑制副反应的发生。可以使Zn/Zn对称电池在2 mA cm和1 mAh cm下稳定循环超过3000 h,即使在高电流密度3 mA cm和3 mAh cm下也能稳定循环1691 h。采用I和AC作为正极和电解液添加剂的全电池也表现出显着改善的电化学性能,在5 A g的高电流密度下可以稳定循环10000次,并有81.65%高容量保持率,平均CE为99.38%。（3）为了调控电解液pH值,使电解液的pH控制在3-5之间,选用含有-OH的2-羟基苯乙酸（2-HPAA）作为电解液添加剂来调控电解液pH值。2-HPAA溶于电解液后释放H,降低电解液的pH值。弱酸性的2-HPAA（pH≥3）会使电解液维持pH<5.4,抑制ZnSO（OH）·x HO副产物的形成。XRD证明了2-HPAA抑制副产物的生成。同时,2-HPAA中的-OH会取代[Zn（HO）]中的水分子,形成稳定的配位物。这种配位物还会吸附在锌阳极表面形成保护层,隔离锌阳极与电解液的直接接触,抑制析氢反应（Hydrogen evolution reactions,HER）和腐蚀反应的发生。此外,ZnSO+2-HPAA电解液具有更好的疏水性,可以降低水分解产生OH的可能性,减少副反应的发生。Zn/Zn对称电池在2 mA cm和1 mAh cm下稳定循环超过4200h。使用2-HPAA的Zn/Zn对称电池稳定工作超过4200 h。以2-HPAA为添加剂的Zn/I全电池可稳定工作高达10000次循环,具有80.79%的高容量保持率,CE高达99.93%。（4）为了调节Zn的溶剂化结构,选用2-巯基乙烷磺酸钠（2-MESN）作为电解液添加剂。2-MESN具有良好的水溶性和电化学稳定性且具有的巯基（-SH）和磺酸基团（-SO-）可以通过减少Zn配位的活性HO分子来调节Zn的溶剂化结构,从而重新分配Zn沉积以避免副反应。并且,阴离子（-SO-）可以吸附在锌阳极表面,从而形成稳定的保护层,有效地防

关键词：水系锌离子电池锌阳极稳定性界面保护层电解液添加剂溶剂化结构

中断时效对7075铝合金切削表面质量及刀具磨损影响研究

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表面技术 2024年第4期53卷 152-161页

作者：岳修杰王优强张平于晓王雪兆青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 广东海洋大学机电工程学院广东湛江524088

目的探究中断时效工艺对7075铝合金切削加工性能的影响,为中断时效工艺对材料切削加工性能的改善提供理论依据。方法选取仅进行T6时效处理的试样作为对照组,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段对已加工表面质量、切削力及刀具... 详细信息

目的探究中断时效工艺对7075铝合金切削加工性能的影响,为中断时效工艺对材料切削加工性能的改善提供理论依据。方法选取仅进行T6时效处理的试样作为对照组,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段对已加工表面质量、切削力及刀具磨损进行分析。结果经不同时效处理后,7075铝合金的主要析出相为η(MgZn_(2))相,且相较于T6热处理工艺的7075铝合金,7075-T6I4铝合金表现出更高的衍射峰强度及更大的半高宽。在不同的时效处理条件下,表面粗糙度Ra均与切削速度呈负相关关系,而与切削深度、进给量呈正相关关系,仅T6时效处理时,表面粗糙度Ra随切削深度的增大呈先增大后减小再增大的变化趋势,在不同切削速度下,与T6时效处理相比,T6I4中断时效处理的表面粗糙度Ra最大降低了5.8%,而在不同切削深度和进给量下最大降低了1.9%和17.1%,且工件表面主要存在切屑黏附、微裂纹以及微孔洞等缺陷;切削力在切削速度为500~750m/min时呈增大趋势,随后又逐渐减小,然而与切削深度、进给量之间则呈正相关关系,仅经T6I4中断时效处理后的y向切削力在进给量为0.06~0.08 mm/z时逐渐减小,随后呈增大的变化趋势。增大切削速度以及减小进给量均可有效改善刀具磨损程度,且在切削过程中刀具磨损形式主要表现为崩刃和黏结磨损。结论与T6时效处理相比,T6I4中断时效处理表现出更好的表面质量、更小的切削力及更轻的刀具磨损,较大的切削速度和较小的进给量、切削深度有助于提高7075铝合金的切削加工性。

关键词： 7075铝合金中断时效 XRD 表面质量切削力刀具磨损

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基于改进YOLOv5的田间大豆花朵生长状态识别方法研究

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中国农机化学报 2024年第7期45卷 188-193页

作者：岳耀华张伟亓立强黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省保护性耕作工程技术研究中心黑龙江大庆163319 农业农村部大豆机械化生产重点实验室黑龙江大庆163319

为判断大豆开花时期落花情况,对田间大豆花朵在花蕾、半开、全开、凋落四类生长状态下进行精准检测。基于YOLOv5检测模型,对主干Bottleneck CSP结构进行修改,减少模块数量来保留更多浅层特征,增强特征表达能力,在骨干网络中引入CA注意机... 详细信息

为判断大豆开花时期落花情况,对田间大豆花朵在花蕾、半开、全开、凋落四类生长状态下进行精准检测。基于YOLOv5检测模型,对主干Bottleneck CSP结构进行修改,减少模块数量来保留更多浅层特征,增强特征表达能力,在骨干网络中引入CA注意机制,以获得位置信息,协助模型更加准确地识别,并修改锚箱尺寸提高小目标花蕾精准识别,在自建的田间大豆花朵不同生长状态数据集上进行改进YOLOv5算法对比试验。结果表明:大豆开花时期花朵不同生长状态识别模型准确率达到93.4%,召回率达到91.4%,对比原模型准确率、召回率分别提高0.8%和2.1%。

关键词：大豆花朵生长状态 YOLOv5 田间复杂环境注意力机制目标检测

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井工煤矿全生命周期甲烷捕集核算及减排路径

矿业科学学报 2024年第1期9卷 116-125页

作者：原白云岳宗耀高保彬李兵兵贾天让河南理工大学工商管理学院能源经济研究中心河南焦作454000 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000

甲烷减排是我国碳减排目标的重要组成部分,建立甲烷捕集核算体系是实现甲烷减排的前提。以甲烷近零排放为目标,结合《国家温室气体清单指南:IPCC—2019》和煤炭企业温室气体排放核算国家标准,提出了井工煤矿全生命周期中地质勘探、煤炭... 详细信息

甲烷减排是我国碳减排目标的重要组成部分,建立甲烷捕集核算体系是实现甲烷减排的前提。以甲烷近零排放为目标,结合《国家温室气体清单指南:IPCC—2019》和煤炭企业温室气体排放核算国家标准,提出了井工煤矿全生命周期中地质勘探、煤炭开采、矿后活动和煤矿废弃各阶段甲烷捕集的具体核算方法,构建了井工煤矿全生命周期甲烷捕集核算模型。在此基础上,提出了井工煤矿甲烷减排路径及其实施方案。研究结果可为井工煤矿甲烷治理与低碳发展提供指导。

关键词：井工煤矿全生命周期甲烷捕集核算减排路径

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面向环境保护的飞机多目标最优控制航迹优化

机械科学与技术 2024年

作者：贾兴强宗军耀刘利朝张琦张小贝上海大学通信与信息工程学院中国商飞上海飞机设计研究院

航空运输所产生的二氧化碳排放和非二氧化碳效应对于环境的影响日益严重。为了贯彻绿色航行的理念，提出了面向环境保护的飞机多目标最优控制航迹优化策略。通过结合污染物排放和凝结尾模型建立环境成本，以直接运行成本和环境成本为双... 详细信息

航空运输所产生的二氧化碳排放和非二氧化碳效应对于环境的影响日益严重。为了贯彻绿色航行的理念，提出了面向环境保护的飞机多目标最优控制航迹优化策略。通过结合污染物排放和凝结尾模型建立环境成本，以直接运行成本和环境成本为双目标建立最优控制模型。设计hp自适应伪谱法结合增强epsilon约束法的多目标问题求解方法，并提出基于公平性的折中解获取方法以平衡各目标的利益。最后，选用航线实际飞行数据作为算例进行飞行成本和算法性能分析。结果表明：所提出的模型和算法能获得更优的Pareto前沿；通过调整飞机的水平路径和垂直剖面，可以将持续凝结尾的环境影响大幅降低。

关键词：航空运输航迹优化多目标优化最优控制凝结尾

矿用硬岩巷道机械化掘进破岩形式研究现状及展望

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煤炭科学技术 2024年第S01期52卷 259-268页

作者：李潮鲁义强陈召易海洋王明耀华北科技学院建筑工程学院河北廊坊065201 中铁工程装备集团有限公司河南郑州450000 同济大学土木工程学院上海200092 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003

硬岩巷道快速掘进是实现煤矿智能高效开采的重要环节,悬臂掘进机、TBM和底切割装备都在尝试解决这一难点,掘进技术和装备的发展直接影响采矿的安全生产和经济效益。首先,总结了悬臂掘进机在硬岩截割工况的适用范围和截齿消耗现状,分析... 详细信息

硬岩巷道快速掘进是实现煤矿智能高效开采的重要环节,悬臂掘进机、TBM和底切割装备都在尝试解决这一难点,掘进技术和装备的发展直接影响采矿的安全生产和经济效益。首先,总结了悬臂掘进机在硬岩截割工况的适用范围和截齿消耗现状,分析截割破岩形式的现场试验,发现在较高的岩石强度条件下,截齿消耗量较正常磨损翻倍,掘进速度与开采速度的不匹配,严重制约了矿井生产。其次,分析了滚刀破岩形式和装备在矿山领域的应用和新产品现状,得出移动式矿用掘进设备采用滚刀挤压破岩,块状渣土少,粉末多,刀盘推力小,导致破岩能力不足。最后,分析了线性底切割破岩技术和非线性底切割技术的原理和装备研发现状。结果表明:随着振荡频率的提高,切削力显著降低,非线性底切割破岩单位体积消耗能量少,优势明显。但在硬岩条件下的掘进效率、设备稳定性等关键问题有待验证,非线性底切割技术有望突破未来矿山硬岩掘进的技术难题。

关键词：硬岩巷道掘进技术破岩形式截齿破岩滚刀破岩底切割技术

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