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无人机影像GrabCut路面裂缝识别

测绘通报 2024年第8期 90-95页

作者：武广臣刘艳辽宁科技学院辽宁本溪117004

无人机影像裂缝提取是近年来研究的热点问题之一。针对无人机影像强边缘信息干扰问题,本文提出了一种基于GrabCut算子的裂缝识别方法。该方法首先运用GrabCut算子提取保留裂缝的前景路面,然后运用去噪、边缘检测和双阈值轮廓识别方法探... 详细信息

无人机影像裂缝提取是近年来研究的热点问题之一。针对无人机影像强边缘信息干扰问题,本文提出了一种基于GrabCut算子的裂缝识别方法。该方法首先运用GrabCut算子提取保留裂缝的前景路面,然后运用去噪、边缘检测和双阈值轮廓识别方法探测路面裂缝。这种裂缝识别方法较好地排除了大量伪边缘信息和次生噪声干扰,实现了高分辨率无人机影像裂缝自动识别。试验结果表明,基于GrabCut算子的路面提取方法优于颜色特征提取算法和分水岭算法,适用于复杂场景路面提取,具有较高的普适性;同时,该方法可以快速获取裂缝信息,检测尺度可以人为控制,易于实现多尺度裂缝信息识别。研究结果可应用于路面裂缝定位识别、线性路面设施检测及路面灾害性评估等领域。

关键词： GrabCut算子分水岭算法高斯混合模型计算机视觉 Canny边缘检测

具有高颜色表现能力与低蓝光危害的白光LED光谱优化

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2146-2151页

作者：甄佳弘王智峰李长军辽宁科技大学计算机与软件工程学院辽宁鞍山114051

随着发光二极管的飞速发展,LED照明越来越多的被用于各个行业,且类似医疗、印刷、纺织、美容等行业对LED灯具的颜色表现能力要求很高;同时LED灯具带来的光生物危害也越来越被人们所重视,其中以LED蓝光危害最被人们所熟知。近年来很多研... 详细信息

随着发光二极管的飞速发展,LED照明越来越多的被用于各个行业,且类似医疗、印刷、纺织、美容等行业对LED灯具的颜色表现能力要求很高;同时LED灯具带来的光生物危害也越来越被人们所重视,其中以LED蓝光危害最被人们所熟知。近年来很多研究者致力于如何降低白光LED的蓝光危害,但大部分工作都是在相对较低色温(CCT)的情况下获得需要的白光光谱,或者在一段色温范围内对进行离散穷举来找出最低蓝光危害的那一个相关色温对应的光谱;能够在不同的目标色温下获得同时拥有高颜色表现能力与低蓝光危害辐射的混合白光LED光谱几乎没有。为此,基于现有的多个LED提出了一种目标函数简单的非线性约束优化方法。在以往的研究中发现蓝光危害加权辐射通量与其相关色温呈现线性关系,随着其相关色温的增大,蓝光加权辐射通量也越来越大。要想获得具有低蓝光危害的白光LED光谱,只需固定其相关色温,就会得到每个目标相关色温对应的蓝光加权辐射通量,根据评价LED光源的蓝光危害辐射效率的计算公式,将其分子固定,只需最大化其分母,其蓝光危害辐射效率就会最小化,所以最大化辐射效率即可。针对其光谱功率分布,通过使用一个滤光片对被选择的多个LED混合后的光谱功率分布进行限制,同时因为实际生产需求要对滤光片的光谱透射率添加一个平滑约束,平滑约束则是使用加权平均的方法来完成。最后通过极大化“RP”方法得到各色LED的辐射量权重。仿真结果证明,该方法最终可以获得符合美国国家标准学会的ANSI/NEMA C78.377-2017标准的2700~6500 K八个目标相关色温,分别为2700、3000、3500、4000、4500、5000、5700和6500 K,各个CCT下的光源光谱其显色指数、色彩保真度、色域指数均在90以上,色偏差值在0.0054以内,蓝光危害辐射效率均在0.1以内的混合LED白光光谱。

关键词：蓝光危害 LED光谱优化光谱叠加颜色表现能力

加热工艺对难变形高温合金U720Li中γ'相溶解及晶粒长大行为的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第8期53卷 2205-2216页

作者：武金江赵广迪姜昊源孙乙轩王博辽宁科技大学材料与冶金学院

变形前的加热工艺对高温合金的热加工性能具有重要影响。本研究通过开展等温加热实验研究了难变形高温合金U720Li中γ'相特征及晶粒组织随加热温度及保温时间的演变行为，进而为改善其热加工性能提供理论指导。为了更准确地描述γ'相和... 详细信息

变形前的加热工艺对高温合金的热加工性能具有重要影响。本研究通过开展等温加热实验研究了难变形高温合金U720Li中γ'相特征及晶粒组织随加热温度及保温时间的演变行为，进而为改善其热加工性能提供理论指导。为了更准确地描述γ'相和晶粒的特征，本实验采用电解腐蚀与化学腐蚀试样相结合的方法开展研究。结果表明，一次γ'的面积分数及尺寸随加热温度的升高及保温时间的延长逐渐减小。细小二次γ'比粗大一次γ'更易溶解，前者在1100℃保温30 min就可完全溶解，而后者在1180℃保温30 min才能完全溶解；一次γ'的不断溶解减弱了其对晶界的钉扎作用，导致合金的平均晶粒尺寸随加热温度升高及保温时间的延长逐渐增大，且在1180℃(高于γ'溶解温度)短时保温就发生了晶粒异常长大现象，形成混晶组织。最后，根据不同加热条件的晶粒长大行为，建立了U720Li合金在1050～1160℃的晶粒长大动力学模型。

关键词： U720Li合金加热工艺 γ'相晶粒长大

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工业固废制备莫来石材料的研究进展

耐火材料 2024年第2期58卷 174-178页

作者：孙家朐刘新吴锋何慧龄罗旭东辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 辽宁科技学院辽宁本溪117004

为解决大宗工业固废堆积所造成的环境污染问题,概述了工业固废制备莫来石材料的研究现状,对富铝、富硅工业固废制备莫来石材料的研究进行了分析总结,指出目前工业固废制备莫来石材料面临的主要问题,并对其未来发展方向进行了展望。

关键词：工业固废莫来石粉煤灰煤矸石

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枣ZjPG基因表达分析及载体构建

南方农业学报 2024年第6期55卷 1682-1691页

作者：仇力平晁瑞强梁晋军温鹏飞张鹏飞山西农业大学园艺学院山西晋中030801 山西石楼红枣科技小院山西吕梁032500

【目的】克隆枣多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)基因,分析ZjPG基因表达模式并构建过表达载体,为探究ZjPG基因调控枣裂果的分子机制及培育抗裂枣品种提供理论参考。【方法】以壶瓶枣为试验材料,克隆ZjPG基因(ID:LOC107426373),采... 详细信息

【目的】克隆枣多聚半乳糖醛酸酶(Polygalacturonase,PG)基因,分析ZjPG基因表达模式并构建过表达载体,为探究ZjPG基因调控枣裂果的分子机制及培育抗裂枣品种提供理论参考。【方法】以壶瓶枣为试验材料,克隆ZjPG基因(ID:LOC107426373),采用ExPASy、SOPMA、SWISS-MODEL等在线工具对ZjPG蛋白进行生物信息学分析;利用MEGA 7.0构建基于PG氨基酸序列的系统发育进化树并分析ZjPG基因启动子顺式作用元件;通过荧光定量PCR检测枣不同组织(幼叶、成熟叶、花、幼果和膨大期、白熟期、脆熟期及完熟期果实)与不同浓度茉莉酸甲酯(MeJA,0.2和0.4 mol/L)和脱落酸(ABA,0.2 mol/L)处理下枣果实及脆熟期正常果实和开裂果实中ZjPG基因的相对表达量,并构建ZjPG基因过表达载体。【结果】壶瓶枣中ZjPG基因的编码区(CDS)序列全长为1353 bp,与NCBI网站ZjPG基因CDS序列相似性为99.70%,氨基酸序列相似性为99.33%,说明成功克隆ZjPG基因。ZjPG蛋白分子量为49145.28 Da,编码450个氨基酸残基,理论等电点为6.27,无跨膜结构域,为稳定亲水性蛋白,含有Pgu1保守序列。其二级结构由12.67%的α-螺旋,32.22%的延伸链,8.00%的β-折叠及47.11%的无规则卷曲组成。系统发育进化树结果显示,ZjPG与拟南芥AtPG和葡萄VvPG的亲缘关系较近,ZjPG与其他9个物种的PG蛋白基序具有高保守性。ZjPG基因的启动子中包含多个激素响应顺式作用元件。实时荧光定量PCR检测结果显示,ABA和MeJA均可诱导ZjPG基因表达;裂果中ZjPG基因相对表达量显著高于正常果(P<0.05);ZjPG基因在壶瓶枣的叶、花和果实中均有表达,在完熟期果实中的相对表达量最高。成功构建pCAMBIA-1300-ZjPG表达载体。【结论】成功克隆壶瓶枣ZjPG基因CDS序列并成功构建该基因的过表达载体,不同物种之间的PG蛋白序列具有高度保守性,ZjPG基因的表达受到ABA和MeJA信号调控,在裂果中高表达,ZjPG基因表达具有组织特异性和时空特异性。

关键词：壶瓶枣 ZjPG基因裂果表达特征载体构建

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含不同孔洞类岩石材料的动力响应机制研究

岩土力学 2024年第S1期45卷 654-664页

作者：任富强谷金泽孙博常远辽宁科技大学土木工程学院辽宁科技大学矿业工程学院

为揭示动载作用下深埋巷道的横截面形状效应，制备了含5种不同孔洞形状（矩形（R）、圆形（C）、直墙拱形（S）、纵、横椭圆形（E∥、E⊥））的水泥砂浆类岩石材料试样，利用落锤冲击试验系统地开展了试样动力响应特征研究。从应变时程... 详细信息

为揭示动载作用下深埋巷道的横截面形状效应，制备了含5种不同孔洞形状（矩形（R）、圆形（C）、直墙拱形（S）、纵、横椭圆形（E∥、E⊥））的水泥砂浆类岩石材料试样，利用落锤冲击试验系统地开展了试样动力响应特征研究。从应变时程曲线、洞周裂纹扩展过程、破坏模式3方面讨论了孔洞形状的影响，并结合PFC2D对试样的动态抗压强度、细观开裂机制进行了分析。结果表明：相同的冲击荷载作用下，纵椭圆试样的极限应变最大。孔洞顶板宏观裂纹的起裂位置位于中部；矩形和直墙拱形孔洞试样底板处裂纹更易从角点位置向下扩展，而其他孔洞形状的试样则从底板中部向下扩展贯通。矩形、直墙拱形和横椭圆形孔洞试样的顶板以张剪复合破坏为主，而圆形和纵椭圆形试样顶板的张拉破坏更显著。纵椭圆、直墙拱、圆形、矩形、横椭圆试样的动态抗压强度依次降低，故纵椭圆形试样的抗冲击效果最好。冲击荷载作用初期，拉应力主要集中于孔洞顶板处，集中区域大小与孔洞上边界的横向跨度正相关；试样临近峰值应力时，拉应力由顶板向两侧扩散至整个试样。峰后纵椭圆和圆形孔洞试样的回弹模量与弹性模量基本一致，塑性变形较小，而其他孔洞试样具有较高的残余应变。

关键词：孔洞形状落锤冲击开裂模式动力特性细观机制

基于安全边界保护法的非线性系统自适应安全跟踪控制

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控制与决策 2024年第9期39卷 3023-3032页

作者：李小华邹嵩楠辽宁科技大学电子与信息工程学院辽宁鞍山114051

为解决因实际输出约束突变而与期望轨迹发生冲突所引起的系统跟踪的安全性问题,针对一类具有未知控制方向、未建模动态及时滞的不确定非线性系统,提出一种自适应安全跟踪控制策略.基于一种新的预设有限时间性能函数(prescribed finite-t... 详细信息

为解决因实际输出约束突变而与期望轨迹发生冲突所引起的系统跟踪的安全性问题,针对一类具有未知控制方向、未建模动态及时滞的不确定非线性系统,提出一种自适应安全跟踪控制策略.基于一种新的预设有限时间性能函数(prescribed finite-time performance function, PFTPF)提出一种安全边界保护方法 (secure boundary protection method, SBPM). SBPM可以自动构建两条自适应调整的安全边界,确保系统同时满足安全边界约束和PFTPF规定的控制性能.在该方法中提出一种双向滤波平滑机制(bidirectional filtering smoothing mechanism,BFSM),能够显著抑制控制输入的大幅抖动.

关键词：非线性系统安全边界保护法双向滤波平滑机制输出约束安全跟踪控制

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金属矿山开采场现场安全管理控制的要点分析

中国科技期刊数据库工业A 2024年第8期 0193-0196页

作者：韩青松喀左鑫兴矿业有限公司辽宁朝阳122000

在金属矿山开采现场环境复杂,常见爆炸、火灾等事故,必须加强现场安全管理工作,妥善处理各类事故,保障生产作业安全。鉴于此,首先阐述了矿山开采现场安全管理的必要性,随后分析了安全管理控制要点,通过综合采用各项管理控制措施,例如爆... 详细信息

在金属矿山开采现场环境复杂,常见爆炸、火灾等事故,必须加强现场安全管理工作,妥善处理各类事故,保障生产作业安全。鉴于此,首先阐述了矿山开采现场安全管理的必要性,随后分析了安全管理控制要点,通过综合采用各项管理控制措施,例如爆破施工安全管理措施、穿孔作业安全管理措施、铲装作业施工管理措施、推土机作业施工管理措施等,可以降低安全风险系数,实现事故发生率最小化。

关键词：金属矿山开采现场安全管理

开孔硬涂层薄壁圆柱壳复合结构的半解析建模及振动特性分析

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振动与冲击 2024年第11期43卷 58-65,93页

作者：魏德正杨建张月辽宁科技大学机械工程与自动化学院辽宁鞍山114051

针对硬涂层薄壁圆柱壳复合结构的圆形开孔问题,提出了一种参数化的周向区域分解法,并基于Rayleigh-Ritz法建立了开孔硬涂层薄壁圆柱壳复合结构的自由振动半解析模型。以涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层材料的开孔薄壁圆柱壳为例,通过对比解析... 详细信息

针对硬涂层薄壁圆柱壳复合结构的圆形开孔问题,提出了一种参数化的周向区域分解法,并基于Rayleigh-Ritz法建立了开孔硬涂层薄壁圆柱壳复合结构的自由振动半解析模型。以涂敷NiCoCrAlY+YSZ硬涂层材料的开孔薄壁圆柱壳为例,通过对比解析与有限元计算结果验证了该半解析模型的有效性和合理性。同时,探讨了周向均布条件下开孔数量、轴向位置、开孔大小和硬涂层弹性模量对开孔硬涂层薄壁圆柱壳复合结构振动特性的作用规律。结果表明,开孔会增加复合结构的固有频率,但随着周向均布孔数的增加,结构固有频率不断减小,且当开孔数等于周向半波数或其特殊倍数时,结构固有频率会发生突变升高的特殊现象;随着硬涂层弹性模量的增加,结构固有频率均不断增加;随着轴向开孔位置的升高,结构固有频率不断降低,且当开孔数等于周向半波数或其特殊倍数时,降低幅度会大大增加;孔径的增加也会降低结构固有频率,但当开孔数等于周向半波数或其特殊倍数时,结构固有频率会随着孔径的增加而增大。

关键词：硬涂层圆柱壳圆形开孔自由振动半解析