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大豆秸秆纤维制造可降解地膜工艺参数优化

农业工程学报 2013年第14期29卷 220-226页

作者：李丽霞纪文义陈海涛周成昆明理工大学现代农业工程学院昆明650500 东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江省农垦科学院农业工程研究所哈尔滨150030

为了提高大豆秸秆的附加值和批量生产经济、满足农艺要求的环境友好型可降解大豆秸秆纤维基地膜,采用二次正交中心旋转组合试验,采用地膜定量、木浆混合比、松香、矾土和湿强剂为影响因素,地膜的干抗张强度和湿抗张强度作为响应函数。... 详细信息

为了提高大豆秸秆的附加值和批量生产经济、满足农艺要求的环境友好型可降解大豆秸秆纤维基地膜,采用二次正交中心旋转组合试验,采用地膜定量、木浆混合比、松香、矾土和湿强剂为影响因素,地膜的干抗张强度和湿抗张强度作为响应函数。试验结果表明:1)各因素对干抗张强度的影响的贡献率从高到低排序为木浆混合比、定量、湿强剂、松香和矾土。2)各因素对湿抗张强度的贡献率从高到低排序为木浆混合比、定量、湿强剂、矾土和松香。3)按照干抗张强度≥30N、湿抗张强度≥15N的原则,在木浆混合比0～50%、定量50～110g/m2、湿强剂1.2%～2%、松香0.3%～1.5%、矾土1%～5%的约束条件下,满足工艺要求的最优参数组合:木浆混合比23.3%～30%、定量92～110g/m2、湿强剂1.2%、松香0.3%、矾土5%。按最优工艺混合比选取25%时,定量92g/m2、湿强剂1.2%、松香0.3%、矾土5%制造出地膜试样,干抗张强度32.4N,湿抗张强度15N。

关键词：秸秆工艺薄膜纤维

低温切削7075铝合金鳞刺形成规律及抑制措施

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中国机械工程 2022年第3期33卷 261-269页

作者：刘枭邓文君陈海涛张保玉华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

针对干切削铝合金工件表面易产生鳞刺、表面完整性较差的问题,采用液氮冷却方式在不同切削参数下对7075铝合金进行了正交切削试验,使用扫描电子显微镜和3D光学轮廓仪分别表征了已加工表面形貌、鳞刺分布和鳞刺尺寸,分析了切削速度、进... 详细信息

针对干切削铝合金工件表面易产生鳞刺、表面完整性较差的问题,采用液氮冷却方式在不同切削参数下对7075铝合金进行了正交切削试验,使用扫描电子显微镜和3D光学轮廓仪分别表征了已加工表面形貌、鳞刺分布和鳞刺尺寸,分析了切削速度、进给量、刀具前角和冷却方式(干切削、液氮冷却、切削液)对已加工表面鳞刺分布和尺寸的影响,并基于鳞刺形成理论讨论了切削参数和液氮冷却对鳞刺形成过程的影响。金属层积是鳞刺形成的充分必要条件,通过改善刀屑接触摩擦特性能够抑制鳞刺的形成。试验结果表明,较高切削速度、小进给量和大刀具前角能减小金属层积厚度,抑制鳞刺的形成。低温切削下已加工表面鳞刺分布密度和尺寸均小于常温切削,可得到较为光整的已加工表面。

关键词：低温切削鳞刺 7075铝合金表面质量

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水稻秸秆纤维地膜制造工艺参数优化

农业工程学报 2011年第3期27卷 242-247页

作者：韩永俊陈海涛刘丽雪李皓东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为规模化生产与塑料地膜除草和保墒等同、价格相当的生物质基生物降解地膜提供技术支撑,该文对用水稻秸秆纤维制取地膜的工艺进行了探讨。以水稻秸秆纤维为主要原料,添加KP浆板(木材纤维)、湿强剂、松香以及矾土等环保助剂,利用常规抄... 详细信息

为规模化生产与塑料地膜除草和保墒等同、价格相当的生物质基生物降解地膜提供技术支撑,该文对用水稻秸秆纤维制取地膜的工艺进行了探讨。以水稻秸秆纤维为主要原料,添加KP浆板(木材纤维)、湿强剂、松香以及矾土等环保助剂,利用常规抄纸工艺,采用五因素五水平1/2实施正交旋转中心组合试验设计的方法,以打浆度、混合比、定量、湿强剂、调节剂为影响因素,选取干抗张力、湿抗张力、施胶度为性能指标,进行了试验研究。研究结果表明:在定量90g/m2,调节剂0.2%,湿强剂0.8%,混合比低于68%,打浆度大于45°SR的参数组合下,水稻秸秆纤维地膜的干抗张力大于30N,湿抗张力大于10N,施胶度大于100s。优化后的参数可满足地膜田间覆盖机械性能要求。

关键词：秸秆优化试验可降解地膜

基于云模型与马尔科夫链的继电保护装置寿命预测方法

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电力系统保护与控制 2019年第16期47卷 94-100页

作者：陈海涛杨军施迎春岳斌李瑞津武汉大学电气工程学院湖北武汉430072 云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪653199

准确预测智能变电站继电保护装置的有效寿命,是保障智能变电站安全稳定运行的关键。提出了一种基于云模型与马尔科夫链的继电保护装置寿命预测方法。利用继电保护装置的运行状态数据并结合云模型的隶属度函数来构建初始状态概率分布向量... 详细信息

准确预测智能变电站继电保护装置的有效寿命,是保障智能变电站安全稳定运行的关键。提出了一种基于云模型与马尔科夫链的继电保护装置寿命预测方法。利用继电保护装置的运行状态数据并结合云模型的隶属度函数来构建初始状态概率分布向量,然后依据马尔科夫链原理获得状态转移概率矩阵,最后通过分析信度准则预测保护装置有效寿命。算例分析结果表明该方法能科学预测保护装置有效寿命,可为智能变电站继电保护装置的状态检修工作提供指导依据。

关键词：寿命预测云模型马尔科夫链信度准则继电保护装置

基于NS3-gym框架的智能干扰规避系统设计与实现

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计算机工程与应用 2023年第4期59卷 252-260页

作者：陈海涛龚广伟张姣赵海涛熊俊魏急波詹德川国防科技大学电子科学学院长沙410073 南京大学人工智能学院南京210046

多智能体构建的无线通信网络在受到外部恶意干扰时,智能体需要与环境进行大量交互来学习干扰规律和优化抗干扰策略。为了有效模拟和验证智能体与外部干扰环境的学习交互过程,需要构建智能干扰规避仿真系统。提出了一种基于NS3-gym框架... 详细信息

多智能体构建的无线通信网络在受到外部恶意干扰时,智能体需要与环境进行大量交互来学习干扰规律和优化抗干扰策略。为了有效模拟和验证智能体与外部干扰环境的学习交互过程,需要构建智能干扰规避仿真系统。提出了一种基于NS3-gym框架的智能干扰规避系统,NS3模拟智能通信网络场景并将感知到的网络状态数据作为智能体的输入,智能体对输入数据进行学习分析得到干扰规避决策,并通过gym与NS3之间的交互将其返回到NS3中的仿真网络进行抗干扰策略部署。NS3-gym框架提供了NS3和OpenAI gym之间进行信息交互的接口。在Ubuntu20.04系统下搭建了智能干扰规避系统的仿真平台,分别验证了Q学习算法以及WoLF-PHC算法在扫频干扰、贪婪随机策略干扰、跟随干扰、随机干扰四种场景下的抗干扰性能。仿真结果证明了所提系统架构与仿真平台的正确性和有效性。

关键词：系统仿真干扰规避 NS3-gym 强化学习

基于IM-SSD+ACO算法的整株大豆表型信息提取

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农业机械学报 2021年第12期52卷 182-190页

作者：宁姗陈海涛赵秋多王业成东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江科技大学工程训练与基础实验中心哈尔滨150022

为了减少检测整株大豆豆荚及茎秆时相互遮挡对精度造成的影响,提出了一种基于卷积神经网络的大豆豆荚及茎秆表型信息检测方法,根据大豆植株的生长特征和卷积网络的特点,对单次多框检测器(Single shot multibox detector,SSD)进行了改进... 详细信息

为了减少检测整株大豆豆荚及茎秆时相互遮挡对精度造成的影响,提出了一种基于卷积神经网络的大豆豆荚及茎秆表型信息检测方法,根据大豆植株的生长特征和卷积网络的特点,对单次多框检测器(Single shot multibox detector,SSD)进行了改进。与传统SSD相比,改进SSD(IM-SSD)具有更好的抗干扰能力和自学习能力。首先,通过大豆植株图像采集平台获取收获期的大豆植株图像,建立大豆植株RGB空间图像数据集,将数据集分为训练集、测试集和验证集,对训练集进行颜色变换、图像平移、旋转和缩放等方式实现数据的扩增,提高网络的泛化能力。其次,提出一种针对大豆植株图像中豆荚和茎秆的标注方法,仅对未被遮挡的部分进行标注,目的是降低遮挡产生的误判。IM-SSD是在传统SSD结构的基础上增加2个残差层,使用低层特征图融合到高层特征图来增强对小目标的检测能力,提高网络的识别率,输入图像尺寸为600像素×300像素,降低压缩变形带来的影响。对比试验结果表明,IM-SSD的平均精度比SSD300高7.79个百分点,比SSD512高3.83个百分点。由于卷积神经网络获得的大豆植株茎秆定位是分段的,不能体现茎秆的真实特征,提出了一种基于蚁群优化(Ant colony optimization,ACO)算法的大豆植株茎秆提取方法,利用ACO结合IM-SSD的结果提取完整的大豆植株茎秆。最后,通过豆荚定位和大豆植株茎秆提取获得了大豆植株的部分表型信息,包括全株荚数、株高、有效分枝数、主茎与株型。

关键词：大豆植株目标检测卷积神经网络蚁群优化

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基于深度强化学习的多域联合干扰规避

信号处理 2022年第12期38卷 2572-2581页

作者：潘筱茜张姣刘琰王杉陈海涛赵海涛魏急波国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073 中国人民解放军91428部队浙江宁波315456

无线通信系统的信道开放性使其极易受到外部恶意干扰、通信链路质量难以保证,针对以上问题,本文设计了一种基于深度强化学习的多域联合干扰规避决策方法。该方法联合频域、功率域、调制编码域三个域的抗干扰手段进行干扰规避,在考虑系... 详细信息

无线通信系统的信道开放性使其极易受到外部恶意干扰、通信链路质量难以保证,针对以上问题,本文设计了一种基于深度强化学习的多域联合干扰规避决策方法。该方法联合频域、功率域、调制编码域三个域的抗干扰手段进行干扰规避,在考虑系统性能的同时实现可靠通信。首先,将联合智能干扰规避问题建模为一个马尔可夫决策过程(MDP,Markov Decision Process),动作空间包含切换信道、功率控制、改变调制编码方式。然后,采用基于剪裁的近端策略优化算法(PPO-Clip,Proximal Policy Optimization-Clip)求解获得系统的最优联合干扰规避策略。PPO-Clip算法在多回合训练中以小数量样本迭代更新,避免了策略梯度算法中步长难以确定和更新差异过大的问题。最后,分别在扫频干扰、随机扫频干扰和智能阻塞干扰环境下验证了所提算法的有效性和可靠性。

关键词：干扰规避深度强化学习近端策略优化

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关节软骨的发育及调控

武汉大学学报（医学版） 2021年第2期42卷 333-337页

作者：陈海涛倪曲波陈廖斌武汉大学中南医院骨科湖北武汉430071

关节软骨在关节功能和机体运动方面起重要作用。成年关节软骨的组成及结构已经被广泛研究,但人们对其形态发育过程研究较少。此外,关节软骨的发育受多种因素调控,其调控机制尚未被阐明。本文综述了软骨发育过程及相关的信号通路。这些... 详细信息

关节软骨在关节功能和机体运动方面起重要作用。成年关节软骨的组成及结构已经被广泛研究,但人们对其形态发育过程研究较少。此外,关节软骨的发育受多种因素调控,其调控机制尚未被阐明。本文综述了软骨发育过程及相关的信号通路。这些信号通路在关节软骨发育过程中的调控作用逐渐被人们认识,但软骨发育过程中多种信号通路的交互调控及单个信号通路的双向调控仍有待进一步研究。

关键词：关节软骨发育调控

基于PSO-SVR的植物纤维地膜抗张强度预测研究

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农业机械学报 2017年第4期48卷 118-124页

作者：刘环宇陈海涛闵诗尧张颖东北农业大学工程学院哈尔滨150030

为快速、准确地对生产过程中植物纤维地膜抗张强度进行预测,降低生产成本,提高原料利用率,以植物纤维地膜中试平台为依托,基于粒子群算法(PSO)优化支持向量机回归(SVR)模型,结合正交试验设计L25(56)方法,以纤维打浆度、施胶剂添加量、... 详细信息

为快速、准确地对生产过程中植物纤维地膜抗张强度进行预测,降低生产成本,提高原料利用率,以植物纤维地膜中试平台为依托,基于粒子群算法(PSO)优化支持向量机回归(SVR)模型,结合正交试验设计L25(56)方法,以纤维打浆度、施胶剂添加量、湿强剂添加量、地膜定量、混合比作为模型输入参数,以植物纤维地膜抗张强度为输出进行模拟预测,并将模拟结果与SVR、BP、RBF智能算法模型进行对比分析。结果表明:PSO-SVR模型能够较好地表达植物纤维地膜抗张强度与模型参数间的非线性关系,并能根据输入参数快速准确地对植物纤维地膜抗张强度进行预测,测试集样本中预测值与实际值间均方误差、决定系数和均方根误差为0.117 N2、0.915、0.342 N;与其他智能算法(SVR、BP、RBF)相比,PSO-SVR算法模型具有更高的适用性与稳定性。研究结果可为生产过程中不同抄造工艺参数下植物纤维地膜抗张强度的在线监控提供参考依据。

关键词：植物纤维地膜抗张强度预测模型支持向量机回归粒子群算法正交试验设计