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参数曲线光滑处理的双向四阶Taylor拟合方法

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计算机集成制造系统 2024年第10期 3613-3620页

作者：吴继春周灭旨许可胡柱范大鹏湘潭大学机械工程与力学学院国防科技大学智能科学学院

为了使数控轨迹更加光滑，以进一步提高加工效率，提出一种基于空间轴的光滑曲线双向四阶Taylor拟合方法，通过优化使曲率更平缓来进一步降低拟合曲线的轮廓误差。首先，在参数曲线上选取有限均匀的数据点计算参数各阶导数以及曲率、挠... 详细信息

为了使数控轨迹更加光滑，以进一步提高加工效率，提出一种基于空间轴的光滑曲线双向四阶Taylor拟合方法，通过优化使曲率更平缓来进一步降低拟合曲线的轮廓误差。首先，在参数曲线上选取有限均匀的数据点计算参数各阶导数以及曲率、挠率等微分几何量，以建立Frenet坐标系；然后，在第i区间始末两个数据点分别进行前向和后向四阶Taylor展开，根据刀位点在始末两个数据点形成的参数空间的相对距离确定耦合权重的拟合曲线；最后，通过坐标反变换得到机床坐标系XYZ下的优化轨迹。通过对原始轨迹和双向四阶Taylor拟合进行比较表明，随着阶数的提高，轮廓误差逐渐降低，曲率均值、曲率极差和曲率的导数极差均趋近原始曲线。通过对标准圆和高速列车车轮踏面LM-32进行拟合测试表明，相比拟合曲线，所提方法得到的优化曲线曲率变化连续，轮廓误差小4μm～5μm。

关键词：数控加工刀具轨迹优化 Frenet坐标系 Taylor展开

从多相滤波视角阐释滑窗DFT多路输出的特性

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电讯技术 2024年第8期64卷 1235-1242页

作者：石荣谢佳霖胡柱电磁空间安全全国重点实验室成都610036

滑窗离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform, DFT)是目前工程上最常用的信号时频分析工具,但目前对滑窗重叠度以及滑窗DFT的物理意义的阐释并不透彻。针对这一问题,在简要回顾了两种形式的滑窗DFT和两种形式的多相滤波实现流程的... 详细信息

滑窗离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform, DFT)是目前工程上最常用的信号时频分析工具,但目前对滑窗重叠度以及滑窗DFT的物理意义的阐释并不透彻。针对这一问题,在简要回顾了两种形式的滑窗DFT和两种形式的多相滤波实现流程的基础上,从多相滤波视角对滑窗DFT多路输出的特性进行了全新的阐释,指出了窗口不交叠的滑窗DFT与简化形式的多相滤波之间的等价关系,以及窗口部分重叠的滑窗DFT与常规形式的多相滤波之间的关联关系,并通过仿真验证了上述分析的正确性与有效性。从而为基于滑窗DFT的多信道并行滤波处理、信号时频分析、子信道信号提取与分离等工程应用提供了理论指导与应用参考。

关键词：多相滤波滑窗离散傅里叶变换时频分析数字信道化脉冲描述字生成数字信道化转发器

基于改进FCME和并联CNN的OFDM自适应模式转换抗干扰传输

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无线电通信技术 2024年

作者：李屹宽石荣张伟张吉莹胡柱谢佳霖电子科技大学信息与通信工程学院电磁空间安全全国重点实验室

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是一种多载波数字调制技术，可以最大限度地利用频谱资源，已被广泛应用于无线高速数据传输系统。针对OFDM系统在复杂电磁环境中的抗干扰传输能力提升问题，对OFDM系... 详细信息

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）是一种多载波数字调制技术，可以最大限度地利用频谱资源，已被广泛应用于无线高速数据传输系统。针对OFDM系统在复杂电磁环境中的抗干扰传输能力提升问题，对OFDM系统中的子载波成组选用模式进行了设计。基于频谱感知，提出了发射端通过调控子载波选用模式，以及接收端通过并联卷积神经网络对子载波选用模式进行识别之后再匹配接收的抗干扰传输方法。此外，发射端要做到精准的模式调控还需通过FCME（前向连续均值剔除，Forward Consecutive Mean Excision）算法提前获知干扰谱线的分布情况，而传统FCME需要多次迭代，时间复杂度高，影响系统传输效率。为解决这一问题，对其以最小10%幅度谱线开始迭代的计算方式进行了改进，大幅缩短了计算时间。最后通过仿真与基于软件无线电平台的实际传输实验，验证了所提出方法的正确性和有效性，从而为复杂电磁环境中的OFDM系统抗干扰高效传输提供了新的途径。

关键词： OFDM通信频谱感知子载波成组选用模式 FCME干扰检测自适应模式转换并联卷积神经网络抗干扰传输

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基于SARIMA的抽油机井检泵率预测研究

化学工程与装备 2024年第9期 110-112+152页

作者：胡学均大庆油田有限责任公司第七采油厂

抽油机井检泵率过高，会影响原油产量，随之而来的检泵作业也消耗财力物力。对抽油井检泵率预测和分析，并及时制定对应措施，将有助于油田完成生产任务。利用SARIMA时序预测模型对某油田2021—2023年数据进行分析和时序预测，完成了202... 详细信息

抽油机井检泵率过高，会影响原油产量，随之而来的检泵作业也消耗财力物力。对抽油井检泵率预测和分析，并及时制定对应措施，将有助于油田完成生产任务。利用SARIMA时序预测模型对某油田2021—2023年数据进行分析和时序预测，完成了2024年全年的检泵率预测。研究表明，检泵率时间序列P0.05）证明模型残差为白噪声。利用SARIMA（2,0,0）(1,0,1)12预测模型对2024年5—12月检泵率数据进行了预测，可为进一步延长检泵周期措施的制定提供依据。

关键词：抽油机井检泵率 SARIMA 置信区间

植物乳杆菌发酵黑木耳多糖的结构表征及降血糖机制研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：何荣军胡溢鑫钟浩沈佶儿刘世柱孙培龙浙江工业大学食品科学与工程学院浙江方格药业有限公司

为探究植物乳杆菌N1发酵对黑木耳多糖的影响，采用乙醇沉淀提取多糖，经Sevage法脱蛋白，DEAE-Sepharose Fast Flow和Sephacryl S-300柱分离纯化，得到了纯化的黑木耳发酵多糖FAAP-2-1（fermented Auricularia auricula-judae polysaccharide-2-1，FAAP-2-1），建立胰岛素抵抗HepG2细胞模型与斑马鱼糖尿病模型进行降血糖活性进行研究，利用实时荧光定量PCR法对其降血糖机制进行研究。结果发现，FAAP-2-1的相对分子质量为1.48×106Da，主要由半乳糖、甘露糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸8种单糖组成，其比例为4.27:55.27:0.36:1.90:16.34:1.54:2.51:17.81。细胞实验和动物实验表明，FAAP-2-1可以恢复IR-HepG2细胞的葡萄糖消耗量，使糖尿病斑马鱼血糖下降73.52%，上调糖尿病相关基因AKT、PI3K、IRS和GLUT2的相对表达量，通过PI3K/AKT信号通路恢复和改善糖尿病斑马鱼葡萄糖代谢异常的症状，改善胰岛素抵抗。

关键词：黑木耳多糖植物乳杆菌N1 发酵降血糖活性斑马鱼模型

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高速置换索引差分混沌移位键控通信系统

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 1125-1133页

作者：张刚陈茜蒋忠均重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 贵州省网络安全和信息化委员会贵州贵阳550000

为了提高置换索引差分混沌移位键控系统的数据传输速率和能量效率,提出了高速置换索引差分混沌移位键控通信系统。该系统采用置换矩阵索引多元信息,并携带一个调制位。发射端将参考信号复制P次作为信息承载信号,通过希尔伯特变换,每个... 详细信息

为了提高置换索引差分混沌移位键控系统的数据传输速率和能量效率,提出了高速置换索引差分混沌移位键控通信系统。该系统采用置换矩阵索引多元信息,并携带一个调制位。发射端将参考信号复制P次作为信息承载信号,通过希尔伯特变换,每个信息时隙中多传输N个用户的信息,将信号级联到正交频分复用系统进行正交载波调制,大大提高了系统的数据传输速率;同时推导了该系统在高斯白噪声信道和多径瑞利衰落信道下的误码率表达式。理论分析及仿真结果证明,该系统相比其他置换索引类系统具有高速率、低误码率的良好特性,有更好的应用前景。

关键词：差分混沌移位键控高速正交频分复用置换矩阵希尔伯特变换

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多晶LaB6微型X光管的制备与性能研究

中国战略新兴产业 2024年第24期 113-115页

作者：胡柱东吕晓明佛山格捷锐信息技术有限公司

随着信息技术的飞速发展，人们对于便携式分析测试设备的需求越来越强烈，独立开发具有自主知识产权的微型X光管十分必要。基于现状，本文创新性地采用了多晶LaB6尖锥作为热电子发射源，通过熔盐处理，以降低尖锥中的加工应力，提高高... 详细信息

随着信息技术的飞速发展，人们对于便携式分析测试设备的需求越来越强烈，独立开发具有自主知识产权的微型X光管十分必要。基于现状，本文创新性地采用了多晶LaB6尖锥作为热电子发射源，通过熔盐处理，以降低尖锥中的加工应力，提高高温工作稳定性。在此基础上，进一步开发出微型X射线管的样机。本文设计了一种新型微型X射线管，采用了体积较小的端窗透射式结构，由阴极组件、阳极组件和管体等三部分构成。这种新型X射线管设计在加热灯丝电压2V、加热灯丝电流2A条件下，管电压为50kV时可以获得2.64mA的束流，高于市面上现有微型X射线管的0.2mA，为进一步优化微型X光管制备和国产化奠定了基础。

关键词：手持式XRF 微型X射线管 LaB6多晶体热电子发射源

基于深度学习的光谱数据特征提取与材料属性预测

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中国战略新兴产业 2024年第27期 90-93页

作者：吕晓明胡柱东佛山格捷锐信息技术有限公司

近年来，深度学习在光谱数据特征提取与材料属性预测领域显示出了巨大的潜力。本文主要探讨利用深度学习算法，对光谱数据进行特征提取，并建立材料属性预测模型的方法。通过对卷积神经网络和长短期记忆网络进行特征提取，构建了一套高... 详细信息

近年来，深度学习在光谱数据特征提取与材料属性预测领域显示出了巨大的潜力。本文主要探讨利用深度学习算法，对光谱数据进行特征提取，并建立材料属性预测模型的方法。通过对卷积神经网络和长短期记忆网络进行特征提取，构建了一套高效的预测模型。实验结果表明，相较于传统方法，基于深度学习的模型在预测准确性和计算效率上均有显著提升。研究表明，深度学习能够有效挖掘光谱数据中的潜在信息，为材料科学领域提供了新的解决方案。

关键词：光谱数据深度学习特征提取材料属性预测

基于临界半衰期的连续流反应热安全风险评估方法

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含能材料 2024年第3期32卷 298-311页

作者：盛敏田均均王芳芳李玮晔吴展华华东理工大学反应安全中心上海200237 中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

为了更好地评估连续流反应热安全风险,研究以通道式反应器为例,通过构建基于热量衡算和物料衡算的反应体系模型,对连续流反应体系的实际传热量和热安全风险进行了研究。针对通道式反应器进口端的绝热温升反应现象,提出了临界半衰期作为... 详细信息

为了更好地评估连续流反应热安全风险,研究以通道式反应器为例,通过构建基于热量衡算和物料衡算的反应体系模型,对连续流反应体系的实际传热量和热安全风险进行了研究。针对通道式反应器进口端的绝热温升反应现象,提出了临界半衰期作为热安全判据的方法,获得了具有热安全高风险的两大反应条件,分别为:当目标反应产热总量大于800 J·g^(-1),且该反应在反应温度下半衰期小于临界半衰期;当分解反应产热总量大于800 J·g^(-1),且目标反应在反应温度下半衰期小于临界半衰期,同时分解反应在100%MTSR(工艺反应能够达到的最高温度)下半衰期也小于临界半衰期。并且通过氯苯硝化反应验证其准确性和实用性,结果显示,通道式反应器在该条件下可发生分解爆炸反应,证实了该评估方法可用于确定连续流反应热安全的高风险条件。

关键词：通道式反应器传热速率绝热温升反应反应安全风险评估方法分解爆炸事故