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基于图像差分和残差学习的PCB图像去噪算法

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激光与光电子学进展 2022年第12期59卷 113-120页

作者：冉光再徐雷李大双郭战岭四川大学机械工程学院四川成都610065

现有的印刷电路板(PCB)图像去噪算法在去噪过程中容易导致边缘过度光滑和细节丢失,为了更好地提高PCB图像的去噪效果,提出了一种基于残差学习和图像差分的PCB图像去噪算法。此算法基于残差学习的思想,首先利用图像下采样方法对图像感受... 详细信息

现有的印刷电路板(PCB)图像去噪算法在去噪过程中容易导致边缘过度光滑和细节丢失,为了更好地提高PCB图像的去噪效果,提出了一种基于残差学习和图像差分的PCB图像去噪算法。此算法基于残差学习的思想,首先利用图像下采样方法对图像感受野进行扩大;然后设计残差块提取PCB图像噪声特征,并且在残差卷积神经网络元中加入批量归一化和ReLU激活函数,提高去噪效率;最后通过图像差分思想进行噪声去除。实验对比不同的噪声等级下各类算法的去噪性能,结果表明,所提算法在去噪评价指标峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM)上相较于其他算法都有较好的表现。

关键词：图像处理 PCB图像去噪残差学习图像差分感受野下采样

基于改进粒子群算法的数据线生产线仿真与优化

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计算机应用 2022年第S1期42卷 259-264页

作者：胡元昊徐雷高涵郭战岭四川大学机械工程学院成都610065

针对数据线生产线工艺生产过程中所产生的工序不平衡、存在瓶颈工位、产线布局混乱等问题,提出一种基于改进粒子群算法的闭环优化方法。首先,使用仿真软件分析Type-C数据线的生产工艺流程,从而获得其各工序的生产效率;其次,根据生产需... 详细信息

针对数据线生产线工艺生产过程中所产生的工序不平衡、存在瓶颈工位、产线布局混乱等问题,提出一种基于改进粒子群算法的闭环优化方法。首先,使用仿真软件分析Type-C数据线的生产工艺流程,从而获得其各工序的生产效率;其次,根据生产需求和工作时间得出工位数以及生产节拍,同时基于改进粒子群算法进行工序分配并与传统粒子群算法的优化结果进行比较分析;最后,利用工业工程优化方法对存在的瓶颈工位进行一定的优化。实验结果表明,该算法在此工序分配问题中的平衡效率为95.7%,产量为1588件;与传统粒子群算法相比,改进粒子群算法在平衡效率和生产产量方面分别提高了8.9%和20%。由此可见该方法有助于生产企业在工序分配问题上有效地提高生产效率。

关键词：数据线产线布局改进粒子群算法工序分配瓶颈工位

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基于变密度法的分区加权敏度过滤方法

机电工程 2022年第9期39卷 1294-1302页

作者：高涵徐雷胡元昊郭战岭四川大学机械工程学院四川成都610065

在基于变密度法的结构拓扑优化中,优化结果常存在边界扩散和细长杆结构等数值不稳定的问题,针对这一问题,提出了一种基于变密度法的分区加权敏度过滤方法。首先,将敏度过滤区域划分为内外两个部分;然后,确定了加权因子修正系数、惩罚因... 详细信息

在基于变密度法的结构拓扑优化中,优化结果常存在边界扩散和细长杆结构等数值不稳定的问题,针对这一问题,提出了一种基于变密度法的分区加权敏度过滤方法。首先,将敏度过滤区域划分为内外两个部分;然后,确定了加权因子修正系数、惩罚因子和最小过滤半径等优化参数的取值,利用不同的加权因子对内外区域分别进行了加权处理,使靠近中心的区域获得了更高的敏度值,而远离中心的区域获得了较低的敏度值,获得了边界清晰的拓扑优化结构;最后,引入了拓扑优化的衡量指标,通过典型算例对该方法在解决边界扩散和细长杆问题的可行性和有效性进行了验证。研究结果表明:该方法在迭代次数、灰度值、离散率和灰度率方面均有所改善,可以提高优化效率和优化结构的可制造性,有利于后处理时的模型提取和重构;同其他优化方法相比,在解决边界扩散和细长杆问题上具有一定的优势。

关键词：变密度法结构拓扑优化边界扩散细长杆结构分区加权敏度过滤加权因子

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基于ORB算法及图像差分的PCB缺陷检测

数字技术与应用 2022年第3期40卷 38-41,142页

作者：郭战岭徐雷冉光再陈建华四川大学机械工程学院

为解决PCB缺陷传统人工检测方法误检率高、效率低等问题,提出一种基于ORB算法和图像差分的PCB缺陷检测方法。该方法首先使用ORB算法将待测图与模板图进行配准,而后对待测图进行图像预处理以减少噪声提高图片质量,之后对差分后的图像进... 详细信息

为解决PCB缺陷传统人工检测方法误检率高、效率低等问题,提出一种基于ORB算法和图像差分的PCB缺陷检测方法。该方法首先使用ORB算法将待测图与模板图进行配准,而后对待测图进行图像预处理以减少噪声提高图片质量,之后对差分后的图像进行去噪,形态学处理及图像二值化,最后在待测图上标记出缺陷的位置并统计缺陷总数。实验结果表明,该方法对本文研究的六种缺陷的平均缺陷检测准确率达94.6%,每张待测图平均检测耗时少于3s。

关键词：图像差分形态学处理检测准确率图像二值化图像预处理误检率人工检测模板图

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基于区域分块的PCB图像配准算法研究

微型电脑应用 2023年第11期39卷 10-13页

作者：陈建华徐雷郭战岭牟宗亮四川大学机械工程学院四川成都610065

针对ORB算法特征点提取集中、匹配精度低的问题,提出一种基于区域分块的ORB改进算法。通过区域分块的方式,提取分布均匀的特征点,使用Hamming距离对提取的特征点进行粗匹配,筛选掉误差过大的特征点,接着使用RANSAC算法对特征点进行进一... 详细信息

针对ORB算法特征点提取集中、匹配精度低的问题,提出一种基于区域分块的ORB改进算法。通过区域分块的方式,提取分布均匀的特征点,使用Hamming距离对提取的特征点进行粗匹配,筛选掉误差过大的特征点,接着使用RANSAC算法对特征点进行进一步筛选,使用RANSAC算法计算出待配准图像与模板图像之间的单应性变换矩阵,对图像的方位进行纠正。通过实验对算法的可行性进行验证,结果表明,算法在兼顾运行时间的基础上对图像匹配的精度有较大的提升。

关键词：区域分块 ORB算法特征提取图像配准

消费者社会交互影响下新能源汽车企业间博弈的复杂性分析

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系统科学与数学 2024年

作者：郭战兵王豪杰韩佳宁河北工业大学经济管理学院

为了更好的指导新能源汽车行业健康发展,本文结合新能源汽车市场的新特点,对新能源汽车企业间博弈的演化特征进行了研究.在需求方面,社会交互不仅传播了绿色产品的信息,也传播了公众对环保的意识,能够有效鼓励潜在消费者购买绿色产品.... 详细信息

为了更好的指导新能源汽车行业健康发展,本文结合新能源汽车市场的新特点,对新能源汽车企业间博弈的演化特征进行了研究.在需求方面,社会交互不仅传播了绿色产品的信息,也传播了公众对环保的意识,能够有效鼓励潜在消费者购买绿色产品.在供给方面,随着纯电动汽车和混合动力汽车之间的竞争加剧,在企业制定供给政策时需要将这种竞争考虑进来.在此基础上,本文研究了新能源汽车的扩散过程和关键参数的影响.此外,本文还对两种社会交互形式进行了分析和比较,以突出新能源汽车行业不同发展阶段的特点.最后,通过延迟反馈法对混沌进行控制.本研究为新能源汽车行业的稳定发展提供了一些有价值的启示,并展示了新能源汽车企业在互联网时代考虑消费者社会交互的重要性.

关键词：新能源汽车社会交互系统动力学混沌控制

融合轨面短波不平顺的全波段高低不平顺谱表征及影响分析

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铁道学报 2024年第3期46卷 32-40页

作者：杨飞魏子龙孙宪夫郭战伟杨国涛熊凯舟中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081 中国国家铁路集团有限公司工电部北京100844 中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部北京100844 中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

轨道不平顺谱是表征轨道不平顺幅频特性的有效工具。目前,高速铁路轨道不平顺谱的研究主要聚焦在波长2 m及以上成分,甚少涉及轨面短波不平顺谱。基于大量无砟轨道高速铁路实测数据,研究轨面短波不平顺谱的表达函数及其与中长波轨道不平... 详细信息

轨道不平顺谱是表征轨道不平顺幅频特性的有效工具。目前,高速铁路轨道不平顺谱的研究主要聚焦在波长2 m及以上成分,甚少涉及轨面短波不平顺谱。基于大量无砟轨道高速铁路实测数据,研究轨面短波不平顺谱的表达函数及其与中长波轨道不平顺谱衔接的适应性。结果表明:两段幂函数能够很好地表征轨面短波不平顺谱。采用对数坐标系下的5阶多项式拟合全波段高低不平顺谱,实现中长波和短波成分在波长1~2 m范围内的平缓过渡。实测数据表明高速行车条件下,短波高低不平顺对轮轨垂向力及轴箱、构架和车体垂向加速度等指标均存在显著影响,全波段高低不平顺谱的建立对轮轨振动仿真分析、车辆和轨道结构设计以及轨道状态评估具有重要意义。

关键词：高速铁路短波不平顺全波段高低不平顺车辆动力学响应功率谱密度

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桥塔结构火灾温度荷载模型及效应分析

长安大学学报（自然科学版） 2024年第4期44卷 66-76页

作者：王佐才郭战徐京海李阳辛宇合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽省道路与桥梁检测工程研究中心安徽合肥230009 中国铁路上海局集团有限公司上海200071

为研究火灾对桥塔结构的影响,提出桥塔近火面的火灾温度荷载模型,并对全塔结构的火灾效应进行分析。以高345 m的钢-混组合桥塔作为研究对象,设定7种火灾场景,采用火灾动力学仿真软件(fire dynamics simulator, FDS)获取不同火灾场景下... 详细信息

为研究火灾对桥塔结构的影响,提出桥塔近火面的火灾温度荷载模型,并对全塔结构的火灾效应进行分析。以高345 m的钢-混组合桥塔作为研究对象,设定7种火灾场景,采用火灾动力学仿真软件(fire dynamics simulator, FDS)获取不同火灾场景下桥塔近火面的温度分布。基于距离和高度参数建立近火面火灾温度荷载模型公式。以温度荷载模型为输入,计算获得桥塔壁面内部的瞬态温度场,通过顺序耦合力场分析桥塔在火灾下的力学性能。研究结果表明:火源与塔面距离较近时,火焰会发生贴壁现象,近火面温度较高且温度沿着桥塔高度方向逐渐降低;火源与塔面距离较远时,近火面整体温度较低,桥塔倾斜使近火面的最高温度出现在火焰距离桥塔最近高度上;在桥塔厚度方向,温度沿着厚度方向迅速降低且温度上升起点逐渐滞后;不同火灾场景下桥塔的最大应力取决于近火面温度,应力集中在近火面温度较高的区域;随着火灾的发展,应力集中区域由高温区域逐渐向低温区域发展;近火面温度较低时,热膨胀效应会引起桥塔发生远离火源方向的侧向位移,而温度较高会导致近火面及其内部材料的承载能力大幅下降,侧向位移靠近火源方向发展;桥塔施工期间发生火灾引起的侧向位移较运营期间更小。

关键词：桥梁工程桥塔温度荷载模型火灾动力学火灾效应温度场

基于数智融合技术的铁路运架设备安全管理探索与应用

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中国设备工程 2024年第S2期 35-38页

作者：郭战战中铁三局集团线桥工程有限公司河北廊坊065000

铁路运架设备施工属高风险作业,行业内安全事故频发。为确保运架设备作业安全,围绕提高设备本质安全、作业过程卡控、特殊工况和人员管理等方面进行技术和管理创新,研制开发了架桥机风险管控自动锁机系统,架梁作业关键工序开发手机App... 详细信息

铁路运架设备施工属高风险作业,行业内安全事故频发。为确保运架设备作业安全,围绕提高设备本质安全、作业过程卡控、特殊工况和人员管理等方面进行技术和管理创新,研制开发了架桥机风险管控自动锁机系统,架梁作业关键工序开发手机App进行确认,开发特殊孔跨提前预警功能,通过信息手段落实定人定机定岗,确保架梁作业安全。

关键词：数智融合运架设备安全管理应用