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基于参数优化变分模态分解的信号降噪方法

现代电子技术 2025年第2期 70-76页

作者：何玉洁李新娥贺俊中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室中北大学电气与控制工程学院

针对心电信号中肌电干扰噪声难以去除的问题，提出一种基于参数优化变分模态分解（VMD）的信号降噪方法。通过设计动态边界策略和反向种群生成方式，对白鲸优化（BWO）算法进行改进；采用改进白鲸优化算法对VMD参数自适应寻优，确定分... 详细信息

针对心电信号中肌电干扰噪声难以去除的问题，提出一种基于参数优化变分模态分解（VMD）的信号降噪方法。通过设计动态边界策略和反向种群生成方式，对白鲸优化（BWO）算法进行改进；采用改进白鲸优化算法对VMD参数自适应寻优，确定分解层数K与惩罚因子α；对含噪心电信号进行分解，得到k个本征模态函数（IMF）分量，同时采用相关系数法进行有效模态和含噪模态识别；对噪声主导的模态分量采用小波阈值降噪，并重构信号主导模态与降噪后模态。对仿真信号与含真实肌电干扰的心电信号进行降噪处理，实验结果表明，所提方法去噪效果优于小波阈值去噪法、EMD法、EMD-小波阈值去噪法，真实含噪的心电信号经该方法去噪后自相关系数可达0.91以上。

关键词：变分模态分解信号降噪参数优化改进白鲸优化算法心电信号 IMF分量小波阈值降噪肌电干扰

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组合-填充药型罩成型及侵彻靶板数值模拟

火工品 2025年第1期 44-50页

作者：张卿尚王志军伊建亚何卓朗太忻贺磊中北大学机电工程学院山西太原030051

针对聚能射流侵彻披挂爆炸反应装甲坦克顶部装甲的高效毁伤问题,提出了一种新型的组合-填充药型罩结构。采用非线性动力学分析软件AUTODYN-2D对射流形成和侵彻靶板过程进行了数值模拟,并分析了填充物材料和起爆方式对射流成型的影响以... 详细信息

针对聚能射流侵彻披挂爆炸反应装甲坦克顶部装甲的高效毁伤问题,提出了一种新型的组合-填充药型罩结构。采用非线性动力学分析软件AUTODYN-2D对射流形成和侵彻靶板过程进行了数值模拟,并分析了填充物材料和起爆方式对射流成型的影响以及炸高对侵彻性能的影响。研究结果表明:所提出的组合-填充药型罩可以形成首尾相连的两级串联射流,填充物采用铝和特氟龙时射流成型效果较好,但铝成型更加稳定;点环起爆形成的射流动能比单独点起爆形成的前级射流动能提高67.06%,后级射流动能提高29.51%;在炸高区间为2~6 CD(装药直径)时,成型射流均可以侵彻披挂爆炸反应装甲的坦克顶甲,并保持一定的剩余头部速度,且最佳炸高为5 CD。本研究对反披挂爆炸反应装甲坦克顶甲的新结构药型罩设计具有参考意义。

关键词：药型罩爆炸反应装甲填充物起爆方式炸高数值模拟

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多障碍环境下巡检机器人路径规划优化研究

现代电子技术 2025年第1期48卷 130-134页

作者：乔道迹张艳兵中北大学计算机科学与技术学院山西太原030051 中北大学电气与控制工程学院山西太原030051

针对大规模、密集的障碍物分布,高效地搜索最佳路径是一个挑战,为规划出更短的巡检路线,并实现多障碍环境下的灵活避障,文中提出一种多障碍环境下巡检机器人路径规划优化方法。使用二维矩阵构建巡检环境模型,应用D*算法在巡检环境模型... 详细信息

针对大规模、密集的障碍物分布,高效地搜索最佳路径是一个挑战,为规划出更短的巡检路线,并实现多障碍环境下的灵活避障,文中提出一种多障碍环境下巡检机器人路径规划优化方法。使用二维矩阵构建巡检环境模型,应用D*算法在巡检环境模型中进行巡检机器人路径规划,并将传统D*算法中的扩展步长方式改变为自适应扩展步长,使机器人在面积较大的巡检场地能够更快地完成巡检;将代价函数由欧氏距离替换为切比雪夫诺距离和曼哈顿距离融合的代价函数,并引入了平滑度函数优化线路规划结果,使规划的路径更为平滑,在遇到由于多种原因产生的新障碍物时可以重新规划路径。通过实验结果可知,无论是静态地图还是动态地图,该方法均可以快速准确地规划出一条最佳路线,并且在多种环境中应用该方法能够高效获取路径规划结果。

关键词：多障碍巡检机器人路径规划 D*算法动态环境扩展节点代价函数扩展步长

基于改进附着能量模型的TNBA晶体在二元溶剂中的形貌预测

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 137-142页

作者：都吉航王保国陈亚芳李鑫懿赵文虎张彦亮中北大学环境与安全工程学院太原030051 山西北方晋东化工有限公司阳泉045000

TNBA作为一种新型含能材料,其具有高爆速,低敏感性的特点,为了研究TNBA在二元溶剂中的生长形貌,本研究采用附着能(AE)模型来预测TNBA在真空中的晶体形貌,同时采用改进附着能(MAE)模型和分子动力学(MD)方法,预测了TNBA晶体在四种不同二... 详细信息

TNBA作为一种新型含能材料,其具有高爆速,低敏感性的特点,为了研究TNBA在二元溶剂中的生长形貌,本研究采用附着能(AE)模型来预测TNBA在真空中的晶体形貌,同时采用改进附着能(MAE)模型和分子动力学(MD)方法,预测了TNBA晶体在四种不同二元溶剂中二甲基甲醇(IPA)/丙酮(AC)、IPA/二甲基亚砜(DMSO)、IPA/乙酸乙酯(EA)和IPA/水(H_(2)O)的晶体形貌.结果表明,TNBA晶体在真空中的形态为不规则的多面体,由六个重要的主生长晶面构成,分别为(100)、(110)、(011)、(11-1)、(10-2)和(002),其中(100)面所占比例最大,达到33.766%.在IPA/DMSO和PA/EA溶剂中重结晶得到的晶体为块状,在IPA/AC和IPA/H_(2)O为棒状.总而言之,IPA/DMSO和IPA/EA溶剂更适合TNBA晶体重结晶选择.

关键词： TNBA晶体改进附着能量模型二元溶剂形貌预测分子动力学模拟

塑性工艺参数对ZTC4钛合金应力-应变和组织的影响

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塑性工程学报 2007年第1期14卷 15-19页

作者：徐恒秋张治民李琳琳王强张星中北大学材料工程系

采用不同的塑性工艺参数对铸造Ti-6Al-4V(ZTC4)进行等温变形分析,得出变形应力-应变规律和变形后的内部组织规律;对ZTC4钛合金的原始组织进行了分析,得出原始组织形态的影响规律。

关键词： ZTC4塑性工艺参数等温变形应力应变

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金属粉末激光烧结快速原型制造技术发展现状

粉末冶金技术 2006年第2期24卷 142-145,150页

作者：尹贻国白培康刘斌中北大学材料工程系太原030051

快速原型制造技术是一种新型的、适合生产小批量多品种的先进制造技术,是传统制造技术的重要补充。本文系统的论述了金属粉末激光烧结快速原型制造技术的国内外发展现状,介绍了间接法和直接法两种典型的金属粉末快速原型制造技术,总结... 详细信息

快速原型制造技术是一种新型的、适合生产小批量多品种的先进制造技术,是传统制造技术的重要补充。本文系统的论述了金属粉末激光烧结快速原型制造技术的国内外发展现状,介绍了间接法和直接法两种典型的金属粉末快速原型制造技术,总结了目前该领域中所取得的成果及存在问题,并对金属粉末激光烧结快速原型制造技术的发展进行了展望。

关键词：金属粉末快速原型制造技术激光烧结

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复杂盒形零件挤压金属非均匀流动控制研究

塑性工程学报 2005年第2期12卷 34-37页

作者：王强张治民方敏中北大学材料工程系太原030051

复杂盒形零件的挤压成形是一个极其不均匀的流动过程,如何协调和控制各变形区金属的合理流动,是其挤压成败的关键。针对某复杂盒形件的不规则形状和挤压变形时金属的不均匀流动,提出设计了挤压模的具有方向性的止流槽和凸模变圆角半径,... 详细信息

复杂盒形零件的挤压成形是一个极其不均匀的流动过程,如何协调和控制各变形区金属的合理流动,是其挤压成败的关键。针对某复杂盒形件的不规则形状和挤压变形时金属的不均匀流动,提出设计了挤压模的具有方向性的止流槽和凸模变圆角半径,并通过实验验证了止流槽和凸模变圆角半径控制金属合理流动的可行性,为同类型不规则或非对称零件的挤压成形提供了新思路。

关键词：复杂盒形件非均匀流动止流槽凸模变圆角半径