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气力辅助充种式花生精量排种器设计与试验

农业机械学报 2024年第3期55卷 64-74页

作者：郭鹏郑效帅王东伟侯加林赵壮山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 黄三角智能农机装备产业研究院东营257300 青岛农业大学机电工程学院青岛266109

针对花生播种向精准、高速方向发展过程中高速作业状态下花生种子充种效果差的问题,设计了一种气力辅助充种式花生精量排种器,重点设计了排种器排种盘结构和气力辅助充种结构。针对颗粒尺寸大、质量大的花生种子,通过对花生种子在排种... 详细信息

针对花生播种向精准、高速方向发展过程中高速作业状态下花生种子充种效果差的问题,设计了一种气力辅助充种式花生精量排种器,重点设计了排种器排种盘结构和气力辅助充种结构。针对颗粒尺寸大、质量大的花生种子,通过对花生种子在排种器中堆积现象与充种时间进行分析,得出花生高速排种充种过程需增强充种性能,从而提高充种效率。通过对花生种子进行充种原理分析,阐明花生种子充种过程中种子与排种器的运动关系与受力关系,分析充种过程影响因素。通过设计带有导种槽的排种盘和带有辅助吹种型孔的辅助充种结构,分析计算排种盘吸种孔、导种槽的关键结构参数以及辅助吹种型孔参数与排列方式。以充种合格率和充种漏充率为指标,进行三因素三水平组合试验,对试验结果进行多元回归分析,以最优目标进行优化,确定排种盘最佳参数组合为排种器吸种负压5.156 kPa、花生高速播种机前进速度8.007 km/h、扰动吹种正压1.149 kPa,此时,花生充种合格率为95.84%、漏充率为4.06%,能够实现花生种子有效充种。

关键词：花生气力式排种器导种槽

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基于环状构象两性离子聚合物的抗粘附/光热杀菌表面性能分析

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分析化学 2024年第5期52卷 717-724页

作者：夏效禹张光宇苏朝晖中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室中国科学技术大学应用化学与工程学院

耐药细菌附着在医疗器械表面易引起感染，对公众健康造成严重威胁，因此，研发长效抗粘附与杀菌表面具有重要的意义。本研究在玻璃基底表面顺序沉积聚多巴胺(PDA)、银纳米粒子(AgNPs)和PDA，然后在PDA表面接枝环状构象的聚磺酸甜菜碱(PS... 详细信息

耐药细菌附着在医疗器械表面易引起感染，对公众健康造成严重威胁，因此，研发长效抗粘附与杀菌表面具有重要的意义。本研究在玻璃基底表面顺序沉积聚多巴胺(PDA)、银纳米粒子(AgNPs)和PDA，然后在PDA表面接枝环状构象的聚磺酸甜菜碱(PSBMA)，构建了具有抗粘附与光热杀菌作用的双重抗菌涂层PAP-PSBMA-loop。该涂层具有两性离子聚合物表面优良的抗污能力和PDA与AgNPs良好的光热转化能力，在近红外光辐照下显示出优异的抗细菌粘附与杀菌性能，与细菌共孵育7 d后，表面的细菌覆盖率仅为1.7%，有效地阻止了生物被膜的形成，在光照下可杀灭99%以上的表面细菌。

关键词：光热杀菌抗菌表面环状构象抗污涂层银纳米粒子

基于深度残差神经网络的光场粒子图像测速粒子场重建方法

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光学学报 2024年第16期 152-162页

作者：傅梦希朱效宇张良许传龙东南大学能源与环境学院大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心中国航空发动机研究院基础与应用研究中心

提出一种基于粒子重构卷积神经网络（PRCNN）模型的快速、高分辨率粒子场重建方法。首先，对原始光场图像进行子孔径图像提取，构建粒子三维分布-光场子孔径图像数据集；然后，建立网络模型，采用自定义的损失函数进行训练获取预测模型... 详细信息

提出一种基于粒子重构卷积神经网络（PRCNN）模型的快速、高分辨率粒子场重建方法。首先，对原始光场图像进行子孔径图像提取，构建粒子三维分布-光场子孔径图像数据集；然后，建立网络模型，采用自定义的损失函数进行训练获取预测模型。通过粒子场数值重建以及圆柱绕流三维流场测量实验对所提方法的重建准确性等进行评价。结果表明：相比于传统的联合代数重建技术（SART）,PRCNN可以有效缓解重建拉伸效应，使粒子场重建质量因子提高了153.83%；基于GPU计算的PRCNN对单幅图像的重建时间仅为0.098 s，加速比达到3976.53;PRCNN与SART计算的速度场分布基本一致，在管道中心深度截面上，相对于平面粒子图像测速（PIV）测量结果，SART和PRCNN的平均相对误差分别为14.56%和12.92%。上述结果证明了PRCNN用于光场PIV技术中实现准确的三维流场测量的可行性。

关键词：测量光场成像粒子图像测速三维粒子场卷积神经网络三维重建

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碱性降尘剂润湿煤尘及吸收硫化氢试验研究

中国矿业大学学报 2024年第2期53卷 307-317页

作者：刘顺通艾纯明高飞穆效治范康辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁葫芦岛125100 辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点试验室辽宁葫芦岛125100 山西晋神沙坪煤业有限公司山西忻州036500

煤矿井下的粉尘和硫化氢同属职业危害,严重威胁工人身体健康及煤矿安全生产.为实现尘毒高效共治,采用试验和理论分析相结合的方法开展研究.将表面活性剂和碱液(Na_(2)CO_(3))复合配制成碱性降尘剂,通过测定其表面张力、溶液与煤尘的接... 详细信息

煤矿井下的粉尘和硫化氢同属职业危害,严重威胁工人身体健康及煤矿安全生产.为实现尘毒高效共治,采用试验和理论分析相结合的方法开展研究.将表面活性剂和碱液(Na_(2)CO_(3))复合配制成碱性降尘剂,通过测定其表面张力、溶液与煤尘的接触角评估其润湿性能,并利用沉降试验验证溶液对煤尘的润湿效果.结果表明:质量分数为0.05%的仲烷基磺酸钠(SAS60)与质量分数为1.0%的Na_(2)CO_(3)的组合润湿效果最好,其表面张力值、接触角、沉降时间分别为26.45 mN/m、10.97°、6.94 s.通过自制硫化氢吸收装置,检验所配碱性降尘剂对硫化氢的吸收性能.试验结果表明:随着Na_(2)CO_(3)质量分数增大,溶液吸收硫化氢效率先迅速升高,后逐渐趋于稳定.综合润湿性能、吸收硫化氢性能以及煤矿应用成本考虑,最终确定碱性降尘剂的最佳组成为质量分数0.05%的SAS60和1.0%的Na_(2)CO_(3),其对硫化氢的吸收效率为87.67%.根据无机化学和界面化学理论,从降低溶液表面张力、增强固液界面作用和降低临界胶束浓度(CMC)3个方面阐明了Na_(2)CO_(3)的强化润湿机理.

关键词：碱性降尘剂 SAS60 硫化氢界面化学 Na_(2)CO_(3) 润湿机理

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基于正交投影的快速高光谱图像异常检测

激光与光电子学进展 2024年

作者：何开星蒋峥刘斌张效康武汉科技大学信息科学与工程学院武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心

随着传感器技术的快速发展，高光谱遥感图像的数据规模不断增大。基于低秩稀疏分解的异常检测算法在处理大量数据时，运算效率显著降低。针对这个问题，本文提出一种基于正交投影的快速异常检测算法。首先，将高光谱图像投影到背景正交... 详细信息

随着传感器技术的快速发展，高光谱遥感图像的数据规模不断增大。基于低秩稀疏分解的异常检测算法在处理大量数据时，运算效率显著降低。针对这个问题，本文提出一种基于正交投影的快速异常检测算法。首先，将高光谱图像投影到背景正交子空间中，提高异常目标和背景的区分度，使异常目标与背景更加容易分离。然后，提出一种新的高光谱图像分解模型，并引入自动目标生成算法构造字典。所提分解模型利用字典的正交性，将高维图像数据矩阵映射成低维矩阵，减少待处理数据的维数，降低计算复杂度。将本文所提算法在3个真实图像数据集上进行实验，分别取得了0.9964,0.9984,0.9999的检测精度。此外，所提算法的平均运行时间相较于各个数据集上的第二名算法缩短了90%以上。实验结果表明，本文算法在保证异常目标检测效果的前提下，运算效率远高于其它算法。

关键词：高光谱图像处理异常检测正交投影低秩稀疏分解

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辽宁港口粮食加工发展与国家粮食安全

农业经济 2024年第5期 132-133页

作者：杜霖春华效锐辽宁省农业科学院辽宁沈阳110161 波士顿大学美国

辽宁是我国的农业大省和粮食主产区之一,也是国家重要粮仓和战略后备基地,同时还是重要海运枢纽。辽宁港口粮食加工发展对于保障国家粮食安全具有积极促进作用。本文对辽宁省粮食加工现状和港口的加工潜力进行分析,然后深入分析了粮食... 详细信息

辽宁是我国的农业大省和粮食主产区之一,也是国家重要粮仓和战略后备基地,同时还是重要海运枢纽。辽宁港口粮食加工发展对于保障国家粮食安全具有积极促进作用。本文对辽宁省粮食加工现状和港口的加工潜力进行分析,然后深入分析了粮食消费结构和供需机制与国家粮食安全间的关系,最后对辽宁港口粮食加工方向提出了一些建议,以期为辽宁港口的粮食加工业发展提供参考。

关键词：辽宁港口粮食加工粮食安全

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建筑区域广义储能资源的刻画与设计方法

中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2171-2184,I0007页

作者：刘效辰刘晓华张涛李浩江亿清华大学建筑技术科学系北京市海淀区100084

面向碳中和目标,发展以风电、光电等可再生能源为主导的新型电力系统对于储能提出重大需求。建筑作为电力需求侧的主要部门之一,蕴含巨大储能潜力,不仅可实现自身柔性用能,还能主动参与外部电力系统调蓄。该文提出一种“等效电池模型”... 详细信息

面向碳中和目标,发展以风电、光电等可再生能源为主导的新型电力系统对于储能提出重大需求。建筑作为电力需求侧的主要部门之一,蕴含巨大储能潜力,不仅可实现自身柔性用能,还能主动参与外部电力系统调蓄。该文提出一种“等效电池模型”,定义等效充电功率、等效放电功率、等效储电量和等效综合效率,刻画建筑区域内3类最主要的虚拟储能资源(包括电动汽车+智能充电桩、暖通空调系统+建筑热容、可储能电器设备),并通过文献、实测和模拟数据给出典型工况下上述3类资源的关键参数取值范围。基于上述模型,提出建筑区域广义储能(包括传统储能和虚拟储能)的设计方法,实现减少柔性用能建筑的储能电池容量,并以典型办公建筑和住宅建筑为案例进行计算分析。提出的模型及方法可为城市能源系统的低碳设计规划提供有力支撑。

关键词：建筑广义储能虚拟储能电动汽车暖通空调系统电器设备柔性用能

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基于随机游走的图神经网络黑盒对抗攻击

信息网络安全 2024年第10期 1570-1577页

作者：芦效峰程天泽龙承念北京邮电大学网络空间安全学院上海交通大学电子信息与电气工程学院

图神经网络在许多图分析任务中取得了显著的成功。然而，最近的研究揭示了其对对抗性攻击的易感性。现有的关于黑盒攻击的研究通常要求攻击者知道目标模型的所有训练数据，并且不适用于攻击者难以获得图神经网络节点特征表示的场景。文... 详细信息

图神经网络在许多图分析任务中取得了显著的成功。然而，最近的研究揭示了其对对抗性攻击的易感性。现有的关于黑盒攻击的研究通常要求攻击者知道目标模型的所有训练数据，并且不适用于攻击者难以获得图神经网络节点特征表示的场景。文章提出了一种更严格的黑盒攻击模型，其中攻击者只知道选定节点的图结构和标签，但不知道节点特征表示。在这种攻击模型下，文章提出了一种针对图神经网络的黑盒对抗攻击方法。该方法近似每个节点对模型输出的影响，并使用贪心算法识别最优扰动。实验表明，虽然可用信息较少，但该算法的攻击成功率接近最先进的算法，同时实现了更高的攻击速度。此外，该攻击方法还具有迁移和防御能力。

关键词：人工智能安全图神经网络对抗攻击

基于多通道图卷积神经网络的地海杂波分类方法

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雷达学报 2024年

作者：李灿王增福张效宣潘泉西北工业大学自动化学院

地海杂波分类是提升天波超视距雷达目标定位精度的关键技术，其核心是判别距离多普勒（RD）图中每个方位-距离单元背景源自陆地或海洋的过程。基于传统深度学习的地海杂波分类方法需海量高质量且类别均衡的有标签样本，训练时间长，费... 详细信息

地海杂波分类是提升天波超视距雷达目标定位精度的关键技术，其核心是判别距离多普勒（RD）图中每个方位-距离单元背景源自陆地或海洋的过程。基于传统深度学习的地海杂波分类方法需海量高质量且类别均衡的有标签样本，训练时间长，费效比高；此外，其输入为单个方位-距离单元杂波，未考虑样本的类内和类间信息，导致模型性能不佳。针对上述问题，该文通过分析相邻方位-距离单元之间的相关性，将地海杂波数据由欧式空间转换为非欧式空间中的图数据，引入样本之间的关系，并提出一种基于多通道图卷积神经网络（MC-GCN）的地海杂波分类方法。MC-GCN将图数据由单通道分解为多通道，每个通道只包含一种类型的边和一个权重矩阵，通过约束节点信息聚合的过程，能够有效缓解由异质性造成的节点属性误判。该文选取不同季节、不同时刻、不同探测区域RD图，依据雷达参数、数据特性和样本比例，构建包含12种不同场景的地海杂波原始数据集和36种不同配置的地海杂波稀缺数据集，并对MC-GCN的有效性进行验证。通过与最先进的地海杂波分类方法进行比较，该文所提出的MC-GCN在上述数据集中均表现最优，其分类准确率不低于92%。

关键词：天波超视距雷达地海杂波分类图数据图卷积神经网络异质性