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电磁悬浮系统的改进线性自抗扰控制方法

电机与控制学报 2024年第1期28卷 131-141页

作者：杨杰杨星高涛胡海林江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000 江西理工大学永磁磁浮技术与轨道交通研究院江西赣州341000 江西省磁悬浮技术重点实验室江西赣州341000

单点电磁悬浮系统是常导电磁磁浮列车悬浮系统的关键控制单元。针对单点电磁悬浮系统因强干扰影响导致控制性能下降的问题,提出了一种改进型线性自抗扰控制(LADRC)方法。首先,基于电磁悬浮结构及原理建立了单点悬浮系统线性化模型,并对... 详细信息

单点电磁悬浮系统是常导电磁磁浮列车悬浮系统的关键控制单元。针对单点电磁悬浮系统因强干扰影响导致控制性能下降的问题,提出了一种改进型线性自抗扰控制(LADRC)方法。首先,基于电磁悬浮结构及原理建立了单点悬浮系统线性化模型,并对系统稳定性进行了分析。其次,基于自抗扰控制方法设计位置外环控制器以及基于PI调节器的电流内环控制器,对线性扩张状态观测器进行改进,设计两级级联的线性扩张状态观测器提高扰动估计精确度及速度,进而提高LADRC中扩张状态观测器对系统扰动的估计能力,并在频域上分析了改进型LADRC扰动估计性能和抑制能力的优越性。最后,搭建实验环境,对改进线性自抗扰控制方法的有效性进行验证。实验结果表明,所提的改进型LADRC不仅具有良好的位置跟踪性能,同时相比传统LADRC具有更强的抗扰动能力。

关键词：单点电磁悬浮系统线性自抗扰控制级联扩张状态观测器观测精确度频域分析抗扰性能

轻量级重参数化的遥感图像超分辨率重建网络设计

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光学精密工程 2024年第2期32卷 268-285页

作者：易见兵陈俊宽曹锋李俊谢唯嘉江西理工大学信息工程学院江西赣州341000

针对当前基于深度学习的遥感图像超分辨率重建模型部署时对硬件要求较高,本文设计了一种轻量级基于重参数化的残差特征遥感图像超分辨率重建网络。首先,采用重参数化方法设计了一种残差局部特征模块,以有效地提取图像局部特征;同时考虑... 详细信息

针对当前基于深度学习的遥感图像超分辨率重建模型部署时对硬件要求较高,本文设计了一种轻量级基于重参数化的残差特征遥感图像超分辨率重建网络。首先,采用重参数化方法设计了一种残差局部特征模块,以有效地提取图像局部特征;同时考虑到图像内部出现的相似特征,设计了一个轻量级的全局上下文模块对图像的相似特征进行关联以提升网络的特征表达能力,并通过调整该模块的通道压缩倍数来减少模型的参数量和改善模型的性能;最后,在上采样模块前使用多层特征融合模块聚合所有的深度特征,以产生更全面的特征表示。在UC Merced遥感数据集上进行测试,该算法在遥感图像3倍超分辨率下的参数量为539 K,峰值信噪比为30.01 dB,结构相似性为0.8449,模型的推理时间为0.010 s;而HSENet算法的参数量为5470 K,峰值信噪比为30.00 dB,结构相似性为0.8420,模型的推理时间为0.059 s。实验结果表明,该算法相比HSENet算法,参数量更少,运行速度较快,且峰值信噪比与结构相似性也有一定的提高。在DIV2K自然图像数据集上进行测试,该算法的峰值信噪比和结构相似性相比其他算法也有一定的优势,表明该算法的泛化能力较强。

关键词：超分辨率遥感图像全局上下文重参数化残差网络

农村电商物流下无人机与车辆协同配送路径优化研究

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计算机工程与应用 2024年第1期60卷 310-318页

作者：许菱杨林超朱文兴钟少君江西理工大学经济管理学院江西赣州341000 江西理工大学商学院南昌330013

无人机配送正在成为解决物流末端配送难题的重要手段。无人机与车辆协同配送模式克服了无人机配送能力不足、安全性不高的弊端,是无人机参与配送的重要途径之一。针对农村电商物流“最后一公里”配送难、配送贵问题,考虑无人机与车辆协... 详细信息

无人机配送正在成为解决物流末端配送难题的重要手段。无人机与车辆协同配送模式克服了无人机配送能力不足、安全性不高的弊端,是无人机参与配送的重要途径之一。针对农村电商物流“最后一公里”配送难、配送贵问题,考虑无人机与车辆协同方式、多无人机多包裹配送等约束,以配送成本最小化为目标构建混合整数规划模型并提出一种两阶段算法对无人机与车辆协同配送路径优化问题进行求解。第一阶段通过带约束的自适应K-means算法确定车辆停靠点范围,第二阶段设计爬山算子与分裂算子改进遗传算法,求得无人机与车辆配送路径。最后,通过算例实验验证了模型和算法的可行性与有效性。研究成果有望为农村电商物流末端配送降本增效提供新思路和参考价值。

关键词：无人机与车辆协同配送农村电商物流路径优化两阶段算法

介孔活性炭制备、改性及吸附废水中重金属进展

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硅酸盐学报 2024年第1期52卷 333-346页

作者：冯博文洋刘丽 Jefferson Mabounda 江西理工大学江西省矿业工程实验室江西赣州341000 江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000 江西理工大学稀有稀土资源开发与利用省部共建教育部协同创新中心江西赣州341000

介孔活性炭作为一种具有高比表面积、大孔径和孔隙率体积、表面易于修饰、水热稳定性良好等特性的非硅基介孔功能材料,被广泛应用于催化、电化学、生物医药和吸附等诸多领域,成为国内外研究热点之一。本文综述了物理和化学活化法、硬模... 详细信息

介孔活性炭作为一种具有高比表面积、大孔径和孔隙率体积、表面易于修饰、水热稳定性良好等特性的非硅基介孔功能材料,被广泛应用于催化、电化学、生物医药和吸附等诸多领域,成为国内外研究热点之一。本文综述了物理和化学活化法、硬模板法、软模板法、溶胶-凝胶法制备介孔活性炭材料,比较了各种方法的优缺点,并阐述了非金属掺杂、过渡金属掺杂、稀有金属掺杂和表面功能化氧化改性对介孔活性炭材料进行结构改性和功能化方面的进展。另外,简述了介孔活性炭材料中在重金属污染中的去除应用,最后对介孔活性炭材料新的发展方向进行了展望。

关键词：介孔活性炭活化掺杂复合材料重金属

基于Swin Transformer和图形推理的结直肠息肉分割方法

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工程科学学报 2024年第5期46卷 897-907页

作者：梁礼明何安军阳渊吴健江西理工大学电气工程与自动化学院赣州341000

针对结直肠息肉图像分割中病灶区域尺度变化大、边缘模糊以及息肉与正常组织对比度低等问题,导致病变区域分割精度低和分割边界存在伪影,提出一种基于Swin Transformer和图形推理的自适应网络.该网络一是利用Swin Transformer编码器逐... 详细信息

针对结直肠息肉图像分割中病灶区域尺度变化大、边缘模糊以及息肉与正常组织对比度低等问题,导致病变区域分割精度低和分割边界存在伪影,提出一种基于Swin Transformer和图形推理的自适应网络.该网络一是利用Swin Transformer编码器逐层提取输入图像的全局上下文信息,弱化背景信息干扰,多尺度分析病变区域的显著性特点.二是提出全局与局部特征交互模块增强网络对复杂病灶的空间感知能力,突出待分割目标的关键位置信息,精准定位目标.三是通过区域引导图推理模块以图循环递推的方式挖掘先验信息之间的高阶显性关系,促进图间信息传递.四是设计面向边缘细节的边缘约束图推理模块,整合边缘细节,改善分割效果,提高分割精度.在CVC-ClinicDB、Kvasir、CVC-ColonDB和ETIS数据集上进行实验,其Dice系数分别为0.939,0.926,0.810和0.788,平均交并比分别为0.889,0.879,0.731和0.710,分割性能优于现有方法.仿真实验结果表明,对于形态结构复杂、对比度低和边缘模糊的结直肠息肉图像均有较高的分割精度.

关键词：结直肠息肉 Swin Transformer 全局与局部特征交互区域引导图推理边缘约束图推理

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跨级融合门控自适应网络用于视网膜血管分割

北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1097-1109页

作者：梁礼明余洁陈鑫雷坤周珑颂江西理工大学电气工程与自动化学院赣州341000

针对现有多数算法对浅层特征提取不足,导致分割结果中血管边界模糊、毛细血管欠分割且包含噪声等问题,提出一种跨级融合门控自适应网络。该网络中的密集门控通道变换模块,通过促进通道之间的竞争或协同关系充分提取浅层特征信息,避免浅... 详细信息

针对现有多数算法对浅层特征提取不足,导致分割结果中血管边界模糊、毛细血管欠分割且包含噪声等问题,提出一种跨级融合门控自适应网络。该网络中的密集门控通道变换模块,通过促进通道之间的竞争或协同关系充分提取浅层特征信息,避免浅层粗粒度特征信息丢失;通过跨层次融合模块捕获各层跨维度交互信息,有效聚合多尺度上下文特征;采用双自适应特征融合方法有效引导相邻层次特征融合,抑制噪声。在公共数据集DRIVE、CHASEDB1和STARE上进行验证,结果表明:所提网络准确率分别为0.9652、0.9668和0.9695,F_(1)值分别为0.8544、0.8152和0.8412,在多个指标上均处于较高水平,优于现有先进算法。

关键词：视网膜血管分割密集门控通道变换跨层次融合模块双自适应特征融合三重注意力模块

高选择性硒代半胱氨酸荧光探针的构建策略及成像

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有机化学 2024年第1期44卷 41-53页

作者：张莹珍江丹丹李娟华王菁菁刘昆明刘晋彪江西理工大学化学化工学院江西赣州341000

硒代半胱氨酸(Sec)在维持生命系统运行中具有重要地位,其浓度异常,将导致多种生理疾病.荧光探针具有高灵敏度、高时空分辨率、无损和可视化检测的优点.然而,由于生物硫醇的干扰,用于体内成像的高选择性硒代半胱氨酸探针构建具有挑战性.... 详细信息

硒代半胱氨酸(Sec)在维持生命系统运行中具有重要地位,其浓度异常,将导致多种生理疾病.荧光探针具有高灵敏度、高时空分辨率、无损和可视化检测的优点.然而,由于生物硫醇的干扰,用于体内成像的高选择性硒代半胱氨酸探针构建具有挑战性.近年来,为了提高探针选择性、准确性和荧光特性等,人们采取了多种设计策略.基于识别机制类型,从设计原理、性能特点及成像应用几个方面对Sec荧光探针的研究进展进行了评述,并展望了该领域面临的挑战和发展趋势.

关键词：硒代半胱氨酸荧光探针设计策略选择性生物成像

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钨矿碱分解工艺制备仲钨酸铵全流程仿真计算

中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 43-54页

作者：龚丹丹张勇周红丽钱汉麟马爱顺任嗣利李明周江西理工大学稀有稀土资源开发与利用省部共建协同创新中心江西赣州341000 江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000 崇义章源钨业股份有限公司江西崇义341300 江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000

以钨矿碱分解工艺制备仲钨酸铵全流程为对象,基于质量守恒、化学平衡、元素分配约束和指标约束等原理,构建钨矿配矿、磨矿、碱分解、脱磷、离子交换、除钼和蒸发结晶的热力学模型,进而根据各工序物料的迁移传递关系,应用MetCal软件平台... 详细信息

以钨矿碱分解工艺制备仲钨酸铵全流程为对象,基于质量守恒、化学平衡、元素分配约束和指标约束等原理,构建钨矿配矿、磨矿、碱分解、脱磷、离子交换、除钼和蒸发结晶的热力学模型,进而根据各工序物料的迁移传递关系,应用MetCal软件平台,开发钨矿碱分解工艺制备仲钨酸铵全流程仿真计算系统,并采用典型工况下的实际值对模型计算的可靠性进行实例验证。研究结果表明:碱分解浓料中WO_(3)和P质量分数计算值与实际值的相对误差分别为-5.755%和-12.195%,钨渣中WO3、P、Fe、Mn和Ca质量分数的相对误差分别为-2.026%、-5.439%、-14.819%、-14.971%和11.826%;脱磷后液中WO3和P质量分数的相对误差分别为5.513%和-7.692%,脱磷渣中WO_(3)、P和Ca质量分数的相对误差分别为-5.834%、3.337%和7.113%;除钼后液中WO3和Mo质量分数的相对误差分别为-1.627%和-9.375%,除钼渣中WO_(3)、Mo、S和Cu质量分数的相对误差分别为2.547%、-8.827%、8.686%和9.692%。

关键词：钨冶炼碱分解全流程仿真计算离子交换

银纳米线基柔性应变传感器气溶胶喷射打印制备及性能

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微纳电子技术 2024年第6期61卷 68-74页

作者：高晗顾锋江西理工大学国际创新研究院南昌330013

为开发具有优异传感性能且工艺简单、稳定性好的柔性应变传感器,以实现对人体健康信号的无创监测,以多元醇法制备的银纳米线(AgNW)为原料,利用气溶胶喷射打印(AJP)技术构建了基于致密AgNW的柔性应变传感器,有效增强了界面导电性和机械... 详细信息

为开发具有优异传感性能且工艺简单、稳定性好的柔性应变传感器,以实现对人体健康信号的无创监测,以多元醇法制备的银纳米线(AgNW)为原料,利用气溶胶喷射打印(AJP)技术构建了基于致密AgNW的柔性应变传感器,有效增强了界面导电性和机械性能。25层的打印层数使传感器获得了30%的应变范围,对其进行120℃烧结,实现了AgNW的有效搭接,构筑了稳定的导电网络体系,显著提高了传感器的灵敏度和稳定性。所制备的传感器在30%的应变范围内平均灵敏度系数为66.7,具有良好的皮肤贴合性和舒适性,并成功地用于监测手指弯曲信号,经过500次的重复拉伸测试,显示出较为稳定的应变传感性能。

关键词：柔性应变传感器银纳米线(AgNW) 气溶胶喷射打印(AJP)技术应变性能