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基于PCHIP-EWT声音处理技术的带式输送机故障诊断系统研究

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基于PCHIP-EWT声音处理技术的带式输送机故障诊断系统研究

作者：张启虎曲阜师范大学

学位级别：硕士

带式输送机作为一种承载能力强、运输距离长、运输能力高效的设备,在港口运输中应用广泛。然而,港口复杂的工作环境和长时间高负荷运行导致带式输送机故障风险较高。目前带式输送机的巡检主要采用人工巡检方式,存在效率低下和诊断误差... 详细信息

带式输送机作为一种承载能力强、运输距离长、运输能力高效的设备,在港口运输中应用广泛。然而,港口复杂的工作环境和长时间高负荷运行导致带式输送机故障风险较高。目前带式输送机的巡检主要采用人工巡检方式,存在效率低下和诊断误差大等问题。声音信号中蕴含大量带式输送机运行状态信息,本文基于声音信号处理技术研究带式输送机故障诊断系统。通过对声音信号的处理和分析,实现对带式输送机运行状态的准确诊断。具体研究内容如下:(1)针对采集的带式输送机声音信号中的噪声问题,提出一种基于分段三次Hermite插值的经验小波变换(PCHIP-EWT)去噪算法。该算法引入PCHIP优化EWT的频谱自适应分割方式,并设置阈值去除无效分割边界,根据分解后的调幅调频信号重构声音信号,提高EWT处理非平稳信号的去噪性能。实验表明,优化后的PCHIP-EWT算法降噪能力提升30%,信号纯净度与准确性得到显著提升,实现高效降噪。(2)针对降噪后声音信号的特征提取问题,提取多类特征参数,以全面表征带式输送机的运行状态声音特征。通过预处理声音信号,结合快速傅里叶变换、Mel滤波器和Gammatone滤波器滤波以及对数变换,提取梅尔频率倒谱系数(MFCC)和伽马通频率倒谱系数(GFCC)。同时,利用傅里叶变换、线性预测分析、倒谱计算和降维处理,获得线性预测谱系数(LPCC)。此外,将预处理后的声音信号图像化,输入卷积神经网络(CNN)模型,提取深度学习特征参数。最终,通过主成分分析法对四类特征参数进行处理,得到融合特征,并建立带式输送机声音信号特征参数样本数据库。(3)针对故障诊断问题,搭建多种网络模型进行比较分析,研究最优诊断模型。搭建CNN模型,利用其空间特征学习、并行计算和权重共享的优点来识别故障类型。同时,搭建支持向量机(SVM)模型,利用SVM的最大化边距和非线性分类能力来区分不同类型的故障。此外,搭建基于自注意力机制的双向门控循环神经网络(Bi-GRU-SAM)模型,利用Bi-GRU获取序列数据的双向信息,并结合SAM对不同序列信息分配权重,提高故障诊断的准确率。在实验中,将样本数据库的特征参数划分为训练集、验证集和测试集。其中,训练集用于训练网络模型,优化参数;验证集用于调整参数和超参数,防止过拟合,并选定最佳模型;测试集输入网络模型,得出分类结果,评估网络模型的泛化性能。实验结果表明,基于融合特征的Bi-GRU-SAM模型具有最佳的分类效果,故障识别率高达94.6%。

关键词：带式输送机声音降噪特征提取特征融合故障诊断

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南疆陆地棉果枝结铃特性遗传及决策分析

南疆陆地棉果枝结铃特性遗传及决策分析

作者：关永虎塔里木大学

学位级别：硕士

棉花是新疆最主要的经济作物,其产量是衡量新疆经济发展的直接因素。棉花结铃特性与产量密切相关,其程度决定了棉花产量的高低。棉花产量性状受环境和遗传等多个因素的影响。通过对133个陆地棉品种（系）及其F1代210个组合的4个产量性状... 详细信息

棉花是新疆最主要的经济作物,其产量是衡量新疆经济发展的直接因素。棉花结铃特性与产量密切相关,其程度决定了棉花产量的高低。棉花产量性状受环境和遗传等多个因素的影响。通过对133个陆地棉品种（系）及其F1代210个组合的4个产量性状的2年资料,采用加性—显性及与环境互作模型,利用估算条件方差分量和预测条件遗传效应值的统计方法进行遗传分析以及决策系数分析,提高对产量性状选择的效率。主要研究结果如下:1、对陆地棉8个性状的表型分析可知,两年亲本和F1的各性状中,3+4铃果枝率变异系数最大,衣分变异系数最小。本研究8个性状中,2021年的亲本有7个性状,F1组合有8个性状的变异系数超过10%;2022年亲本和F1组合均有7个性状的变异系数超过10%。亲本不同结铃果枝数因环境的改变而存在差异。F1组合的空果枝率和3+4铃果枝率和均优于同一环境亲本的相应性状。2、通过遗传效应值的贡献分析可知,4类结铃果枝数分别对单株铃数和衣分显性效应具有不同程度的贡献率,既有正向的显性效应贡献率也有负向的显性效应贡献率,且均达到极显著水平。空果枝数、1铃果枝数和3+4铃果枝数显性效应高的亲本对单株铃数的提高可能是不利的。3、陆地棉各结铃果枝数与产量性状相关系数分析结果表明,空果枝数分别与单株铃数和单株皮棉产量的显性与环境互作呈显著的负相关;1铃果枝数分别与铃重、单株铃数和单株皮棉产量的表型值和基因型值存在不同显著水平的负相关;2铃果枝数与单株铃数和单株皮棉产量显性与环境互作和表型值存在显著或极显著水平的正相关;3+4铃果枝数与衣分存在加性正相关。4、各性状对产量性状各遗传组分的决策系数分析结果表明,对铃重起决定作用的主要性状有2铃果枝数、单株皮棉产量和3+4铃果枝数;主要限制性状有1铃果枝数、衣分和单株铃数。对衣分加性决策系数最大的是铃重;2铃果枝数对单株铃数起决定作用;对单株皮棉产量主要的决策性状是铃重、衣分、2铃果枝数和3+4铃果枝数,1铃果枝数是提高单株皮棉产量限制因素。

关键词：陆地棉产量性状贡献分析遗传分析决策分析加性—显性模型

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基于碳中和新技术的美丽中国建设

中国环境科学 2024年第4期44卷 1777-1787页

作者：周启星王辉欧阳少虎南开大学环境科学与工程学院/南开大学碳中和交叉科学中心环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350

碳中和技术是以减少碳排放和增加碳固定为目的,以节能、减排、增效为核心的新技术体系,主要分为三类,包括温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术.将碳中和技术应用于美丽中国建设不仅可以有效推动我国能源结构... 详细信息

碳中和技术是以减少碳排放和增加碳固定为目的,以节能、减排、增效为核心的新技术体系,主要分为三类,包括温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术.将碳中和技术应用于美丽中国建设不仅可以有效推动我国能源结构的转型和科学技术的进步,还能够促进生态环境的改善和绿色经济的发展.本研究通过阐述碳中和技术相关理念和发展现状,分析了实现碳中和的有效途径,并进一步讨论了碳中和技术如何助力美丽中国建设.结果表明,目前关于碳中和技术的研究领域主要有氢能领域、电化学领域、绿色化学领域、节能技术、储能技术、废物的资源回收以及合成生物学领域.这些新能源和新技术的出现不仅能够极大地提高能源的利用效率,还能够促进绿色清洁技术的发展.此外,碳中和技术也能够减少污染物的排放,增强资源的高效利用,助力低碳能源体系的建立和促进生态文明体制的健全,从而助力美丽中国建设.

关键词：碳中和技术美丽中国建设能源结构低碳能源体系

单原子催化剂在电催化CO_(2)还原中的应用进展

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物理化学学报 2024年第4期40卷 68-88页

作者：冯雪婷商孜昂秦荣韩云虎西北工业大学柔性电子研究院宁波研究院西安710072

电催化CO_(2)还原(ECR)是减少碳排放和促进碳循环的理想方法之一。单原子催化剂(SACs)由于其最大的原子利用率、优异的活性和选择性,已成为多相催化领域的前沿之一进以得到广泛应用。鉴于SACs在ECR领域的探索和应用,本文综述了基于SACs... 详细信息

电催化CO_(2)还原(ECR)是减少碳排放和促进碳循环的理想方法之一。单原子催化剂(SACs)由于其最大的原子利用率、优异的活性和选择性,已成为多相催化领域的前沿之一进以得到广泛应用。鉴于SACs在ECR领域的探索和应用,本文综述了基于SACs在ECR中应用的研究进展,并提出了SACs在ECR中应用的挑战和前景。具体介绍:(1)介绍了ECR的反应机理,(2)SACs的常用制备策略,(3)SACs在新型Zn-CO_(2)电池中的应用。最后,提出了SACs在ECR中所面临的挑战和机遇。

关键词：单原子催化剂电还原CO_(2) 反应机制性能优化 Zn-CO_(2)电池

超重肥胖初中生体育活动与自信心的关系：身体自尊的中介作用

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超重肥胖初中生体育活动与自信心的关系：身体自尊的中介作用

作者：陈啸虎广州大学

学位级别：硕士

青少年是一个国家一个民族发展的希望,他们的身心健康的发展关系到国家的强盛兴衰。近年来我国青少年体质健康的总体状况并不乐观、青少年肥胖率持续增长,并带来一系列问题。国家相应推出一系列的方针政策与指导意见,反映出对超重肥胖... 详细信息

青少年是一个国家一个民族发展的希望,他们的身心健康的发展关系到国家的强盛兴衰。近年来我国青少年体质健康的总体状况并不乐观、青少年肥胖率持续增长,并带来一系列问题。国家相应推出一系列的方针政策与指导意见,反映出对超重肥胖青少年身心健康问题的高度重视。在此背景下,对超重肥胖初中生体育活动、身体自尊与自信心的关系进行研究具有重要意义,将有助于预防和干预超重肥胖初中生的身心健康问题。本文运用文献资料法、问卷调查法、数理统计法等研究方法,以超重肥胖初中生为研究对象,采用体育活动及基本情况问卷、少年儿童身体自尊量表、儿童青少年自信心量表对858名超重肥胖初中生进行研究,以探讨超重肥胖初中生体育活动、身体自尊与自信心的关系及身体自尊在超重肥胖初中生体育活动与自信心的中介作用。共收集738份有效问卷,所得数据使用SPSS27.0和AMOS24.0进行分析,得出如下结论:(1)超重肥胖初中生在体育活动、身体自尊和自信心方面均呈现出中等偏上的水平。超重肥胖初中生主要以兴趣爱好作为体育活动的动机,并且倾向于选择结伴同行或与班集体一起进行体育活动。在体育活动的项目中,羽毛球和篮球最受超重肥胖初中生的青睐。此外,超重肥胖初中生对于体育活动的认知处于中等偏上水平。(2)超重肥胖初中生参与体育活动在性别、不同学校类型上存在显著性差异;超重肥胖初中生身体自尊在性别、不同年级上存在显著性差异;超重肥胖初中生自信心在性别、是否为独生子女上存在显著性差异;其他均不存在显著性差异。(3)超重肥胖初中生体育活动、身体自尊、自信心之间两两相关,体育活动能够显著预测自信心和身体自尊,同时身体自尊也能够显著预测自信心。(4)超重肥胖初中生的体育活动是通过身体自尊间接影响其自信心水平,身体自尊在超重肥胖初中生体育活动与自信心之间起完全中介作用。根据以上研究结论,得出相应建议:相关教育部门、学校和老师以及家长应引导超重肥胖初中生养成积极参与体育活动的好习惯,注重通过体育活动提高他们的身体自尊水平,从而培养他们的自信心,以促进超重肥胖初中生的身心健康。

关键词：超重肥胖初中生体育活动身体自尊自信心中介作用

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含起波钢筋预制梁柱节点抗震性能试验

吉林大学学报（工学版） 2024年第6期54卷 1677-1687页

作者：秦拥军陈奇张驰王建虎新疆大学建筑工程学院乌鲁木齐830047

为转移装配式框架梁柱节点塑性铰,避免节点核心区发生由剪切破坏导致的“强梁弱柱”破坏模式,设计了含起波钢筋的新型预制试件及对比件;进行了拟静力加载试验,对比分析了滞回特性、刚度、承载能力、耗能和变形能力的差异,探究了在低周... 详细信息

为转移装配式框架梁柱节点塑性铰,避免节点核心区发生由剪切破坏导致的“强梁弱柱”破坏模式,设计了含起波钢筋的新型预制试件及对比件;进行了拟静力加载试验,对比分析了滞回特性、刚度、承载能力、耗能和变形能力的差异,探究了在低周往复荷载作用下的抗震性能。结果表明:新型节点整体变形主要由起波钢筋段变形造成,核心区未发生破坏,成功实现了塑性铰的转移,并且相比对比试件具有更强的耗能和变形能力。

关键词：装配式梁柱节点起波钢筋塑性铰试件变形抗震性能

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使用标校源辅助的外辐射源目标定位方法

宇航学报 2024年第5期45卷 731-740页

作者：秦兆涛衣龙腾曹永虎魏少明中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

鉴于定位站位置不确定性会严重影响目标定位性能,提出了一种使用标校源辅助信息的高精度外辐射源目标定位方法。首先利用标校源观测量信息减小接收站位置误差并更新其误差统计特性,随后使用优化的两步加权最小二乘算法,结合先验站址误... 详细信息

鉴于定位站位置不确定性会严重影响目标定位性能,提出了一种使用标校源辅助信息的高精度外辐射源目标定位方法。首先利用标校源观测量信息减小接收站位置误差并更新其误差统计特性,随后使用优化的两步加权最小二乘算法,结合先验站址误差统计信息,实现对外辐射源目标的精准定位解算。对定位算法进行了克拉美罗界推导,理论分析该算法可实现渐进有效。仿真实验结果表明:在标校源辅助定位下,可有效降低定位站位置误差对目标定位性能的影响,显著提高目标定位精度,并且当观测量误差和定位站位置误差较小时,所提定位算法可达到最优估计。该算法可得到目标位置的解析值,不需要迭代运算,计算量较小。

关键词：卫星导航目标定位标校源外辐射源定位精度克拉美罗界

基于Transformer的序列推荐模型研究

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基于Transformer的序列推荐模型研究

作者：张懿虎电子科技大学

学位级别：硕士