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有向通信拓扑下二阶多智能体系统的分布式固定时间优化算法

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控制与决策 2024年

作者：刘源刘宁宁曾显普南阳理工学院智能制造学院

针对有向通信拓扑下的二阶多智能体系统分布式优化问题，本文提出了一种固定时间收敛的分布式控制算法。该算法基于新的分布式估计器设计，通过局部信息交换，使各智能体能够对全局目标函数梯度进行准确估计。在估计器的基础上，为各智... 详细信息

针对有向通信拓扑下的二阶多智能体系统分布式优化问题，本文提出了一种固定时间收敛的分布式控制算法。该算法基于新的分布式估计器设计，通过局部信息交换，使各智能体能够对全局目标函数梯度进行准确估计。在估计器的基础上，为各智能体设计了分布式固定收敛时间算法，以确保所有个体在有限时间内收敛于目标函数的最优解。通过运用固定时间收敛理论和不等式缩放技巧，对算法的稳定性进行了理论证明，并通过数值仿真实验验证了所设计算法的有效性。

关键词：二阶系统固定时间收敛分布式优化有向通信拓扑一致性梯度观测器

AZ31/LA141搅拌摩擦搭接焊工艺及性能研究

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兵器材料科学与工程 2024年第2期47卷 24-29页

作者：张香云雷朱坦耿家源刘刚荆州学院智能制造学院湖北荆州434020 南阳理工学院智能制造学院河南南阳473004

借助体视镜、光学显微镜、万能试验机和维氏显微硬度计探究不同旋转速度对AZ31/LA141异种材料搅拌摩擦搭接焊接头组织、显微硬度和剪切性能的影响。结果表明:当焊接速度为0.1 m/min,旋转速度为1400~1800 r/min时,焊缝质量良好,无明显缺... 详细信息

借助体视镜、光学显微镜、万能试验机和维氏显微硬度计探究不同旋转速度对AZ31/LA141异种材料搅拌摩擦搭接焊接头组织、显微硬度和剪切性能的影响。结果表明:当焊接速度为0.1 m/min,旋转速度为1400~1800 r/min时,焊缝质量良好,无明显缺陷。同一焊接参数下,上层AZ31和下层LA141的前进侧热影响区晶粒尺寸均大于后退侧,而前进侧热机影响区晶粒尺寸的变化趋势小于后退侧。前进侧热机影响区晶粒尺寸随旋转速度的增加而增加。当旋转速度增大时,上层AZ31和下层LA141的显微硬度均增大,焊核区的显微硬度最大值为68.2HV。搅拌摩擦搭接焊接头的拉剪力先增后减,当焊接速度为0.1 m/min,旋转速度为1600 r/min时,拉剪力达到最大值2313.5 N。

关键词： AZ31/LA141 搅拌摩擦搭接焊旋转速度显微组织力学性能

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基于遗传算法和深度神经网络的近红外高光谱检测猪肉新鲜度

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食品工业科技 2024年第17期45卷 349页

作者：谢安国纪思媛李月玲王满生张玉中国农业科学院麻类研究所南阳理工学院智能制造学院南阳理工学院张仲景国医国药学院

为系统评估基于深度学习的智能辅助高光谱成像系统在猪肉新鲜度指标检测中的效果，采集了猪肉在4℃冷藏12天中挥发性盐基氮(volatile basic nitrogen， TVB-N)、菌落总数(total viable count，TVC)以及900-2500 nm近红外光谱数据。基于P... 详细信息

为系统评估基于深度学习的智能辅助高光谱成像系统在猪肉新鲜度指标检测中的效果，采集了猪肉在4℃冷藏12天中挥发性盐基氮(volatile basic nitrogen， TVB-N)、菌落总数(total viable count，TVC)以及900-2500 nm近红外光谱数据。基于Python的TensorFlow和Keras平台，对高光谱数据进行处理，建立了深度神经网络的定量检测模型。并利用遗传算法(GA)选择与猪肉新鲜度相关的特征光谱波段。结果表明，遗传算法选取波段对光谱模型的性能有明显提升。当光谱波段数达到35和50时，GA+BPNN模型预测精度高于全波段的线性回归模型。TVC为预测指标的预测性能优于TVB-N，TVC测试集最佳Rp2为0.877，RMSEP为0.575；预测TVB-N的最佳Rp2为0.826，RMSEP为1.01。此外，通过研究还发现，遗传算法优选的近红外光谱波段与肉品的O-H，N-H，C=O等分子振动吸收带有较高的吻合度。本研究为处理近红外和高光谱数据提供了新的方法，也为猪肉及其他肉品新鲜度快速无损检测提供了技术参考。

关键词：猪肉品质新鲜度高光谱成像(HSI) 近红外光谱(NIR) TensorFlow 遗传算法神经网络

“双证融通”视野下应用型本科高校工程训练改革实践

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内燃机与配件 2024年第15期 149-151页

作者：张泉李国慧郑胜利田青云南阳理工学院智能制造学院

“双证融通”为应用型本科大学工程训练中心提出新的命题，为适应新时代的需要，工程训练中心通过以“考、学、引”为主题思想的改革，形成了以工程训练中心教师为核心的全员参与的师资队伍；并以本科教育和职业资格教育的标准，统筹优... 详细信息

“双证融通”为应用型本科大学工程训练中心提出新的命题，为适应新时代的需要，工程训练中心通过以“考、学、引”为主题思想的改革，形成了以工程训练中心教师为核心的全员参与的师资队伍；并以本科教育和职业资格教育的标准，统筹优化了课程体系、教学内容、考核方案、教学方式及方法等，达到“一教双证”的新时代应用型大学教学需求。

关键词：双证融通工程训练一教双证应用型本科

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一种自动避障双轮平衡小车的研制

机械 2024年第8期51卷 59-65页

作者：周晓媛周宏胭南阳理工学院智能制造学院河南南阳473000

为进一步提高平衡小车的精度、稳定性及运行安全性,研制了一款自动避障双轮平衡小车,其核心处理器采用STM32F103C8T6芯片,使用MPU6050传感器采集小车运动过程中的车身姿态,并通过编码器获取小车的角度和加速度,然后采用PID算法获取合适... 详细信息

为进一步提高平衡小车的精度、稳定性及运行安全性,研制了一款自动避障双轮平衡小车,其核心处理器采用STM32F103C8T6芯片,使用MPU6050传感器采集小车运动过程中的车身姿态,并通过编码器获取小车的角度和加速度,然后采用PID算法获取合适的PWM值作用到电机驱动芯片上,通过控制电机的正反转以及转动速度来实现小车运动过程中车身的平衡及转向。利用超声波和舵机模块实现小车的避障功能,使其在遇到障碍物时自主选择方向,从而实现转向。通过调试分析表明,该平衡小车能够在保持平衡移动的基础上准确感知和避开障碍物。该平衡小车运动灵活、成本低,适合在危险狭小的空间里工作,对促进智能机器人的发展和应用具有重要的意义。

关键词：平衡小车 PID控制超声波避障 STM32单片机

激光熔覆功率对FeCrNiCoMoBSi高熵合金涂层电化学腐蚀性能的影响

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功能材料 2024年第4期55卷 4029-4036页

作者：解芳翟长生荣海松郑红星周宏胭武冰冰张欣张拯恺南阳理工学院河南省增材制造航空材料工程研究中心河南南阳473004 南阳理工学院南阳市增材制造技术与装备重点实验室河南南阳473004 岩柏增材智造(徐州)科技有限公司江苏徐州221116

探讨了FeCrNiCoMoBSi高熵合金(HEA)激光熔覆涂层的微观结构以及激光功率对涂层物相和电化学腐蚀性能的影响。研究结果显示,HEA涂层由底部的柱状晶带、顶部的等轴晶带以及中间混晶带(由柱状晶和等轴晶混合组成)构成。采用3 000W功率制备... 详细信息

探讨了FeCrNiCoMoBSi高熵合金(HEA)激光熔覆涂层的微观结构以及激光功率对涂层物相和电化学腐蚀性能的影响。研究结果显示,HEA涂层由底部的柱状晶带、顶部的等轴晶带以及中间混晶带(由柱状晶和等轴晶混合组成)构成。采用3 000W功率制备的HEA涂层表现出最低的自腐蚀电流密度(0.425μA/cm^(2))、最高的自腐蚀电位(-0.16852V)以及最大的极化阻抗(69 616Ω),其阻抗模值■为1 143Ω·cm^(2),分别是1 800,2 500和4 500 W功率激光熔覆涂层的8.65倍、4.91倍和7.14倍,且其最大相位角为76.23°,均高于其它三种涂层。综合评估显示,采用3 000 W功率制备的HEA涂层具有出色的电化学腐蚀性能。这是由于其单一的FCC晶体结构、抗腐蚀的铁镍合金相和单质铬相、良好的晶体结晶度、细化的晶粒尺寸以及卓越的钝化效应,使其电化学腐蚀性能显著优于其他功率制备的涂层。

关键词：高熵合金涂层增材制造激光熔覆微观组织电化学腐蚀

智能制造专业集群建设下自动化专业人才培养模式研究与探索

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现代农机 2024年第4期 85-89页

作者：刘忠超翟天嵩燕越南阳理工学院智能制造学院河南南阳473004

智能制造对高等院校自动化专业人才的培养提出了新的要求。针对现有培养模式的不足之处,南阳理工学院自动化专业基于智能制造专业集群,进行了新型人才培养模式的研究与探索,通过创新人才培养机制、重塑自动化专业课程体系、改革教学模... 详细信息

智能制造对高等院校自动化专业人才的培养提出了新的要求。针对现有培养模式的不足之处,南阳理工学院自动化专业基于智能制造专业集群,进行了新型人才培养模式的研究与探索,通过创新人才培养机制、重塑自动化专业课程体系、改革教学模式、构建完善的课程评价体系、构建双师双能专业教师团队等系列举措,培养符合“智能制造”产业发展需求的自动化专业人才,成效良好。

关键词：自动化人才培养模式课程体系教学模式双师双能团队

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金属储氢材料的研究进展

中国资源综合利用 2024年第6期42卷 144-147页

作者：张拯恺卫佳靳奉铱南阳理工学院智能制造学院河南南阳473004

氢能是一种可再生的清洁能源,被广泛应用于工业、交通、电力和建筑等领域。随着社会需求的增加,氢能消耗量逐年提升,但氢气密度较小,大规模运输与储存困难较大,因此储氢材料的性能决定氢能是否能被大规模应用。目前,储氢方式主要有低温... 详细信息

氢能是一种可再生的清洁能源,被广泛应用于工业、交通、电力和建筑等领域。随着社会需求的增加,氢能消耗量逐年提升,但氢气密度较小,大规模运输与储存困难较大,因此储氢材料的性能决定氢能是否能被大规模应用。目前,储氢方式主要有低温液态储氢、高温气态储氢和固态储氢,金属储氢材料可以分为镁系、钒系、稀土系、钛系、锆系和钙系等。基于发展比较成熟且前景较好的储氢方式,综述金属储氢材料的研究现状,并展望金属储氢材料的发展方向,以进一步提高金属氢化物及合金的储氢性能。

关键词：金属储氢材料储氢方式储氢性能固态储氢金属氢化物合金

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ARM微处理器技术课程思政实践与探索

现代农机 2024年第2期 94-97页

作者：燕越刘忠超刘尚争李小真南阳理工学院智能制造学院河南南阳473004

以ARM微处理器技术课程为例,阐述该课程各章节思政元素的融入内容,介绍课程思政建设思路与措施,通过课前将思政元素融入大纲、搭建课程思政教学平台,课中将课程思政与理论教学、实验教学及学科竞赛相结合,课后改进考核方法、将课程思政... 详细信息

以ARM微处理器技术课程为例,阐述该课程各章节思政元素的融入内容,介绍课程思政建设思路与措施,通过课前将思政元素融入大纲、搭建课程思政教学平台,课中将课程思政与理论教学、实验教学及学科竞赛相结合,课后改进考核方法、将课程思政融入评价体系等措施,将思政元素全方位融入教学过程,做到知识教育与思政教育同向而行,全方位育人,有效提高课程教育教学质量。

关键词： ARM微处理器技术课程思政工匠精神理论实践结合线上线下结合