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基于Radix-4 Booth编码的并行乘法器设计

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郑州大学学报（工学版） 2025年第1期46卷 26-33页

作者：范文兵周健章郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001

速度和面积是评价乘法器单元性能优劣的两个基本指标。针对当前乘法器设计难以平衡版图面积和传输延时的问题,采用Radix-4 Booth算法,设计了一种新型的16位有符号定点乘法器。在部分积生成过程中,首先改进对乘数的取补码电路,然后优化... 详细信息

速度和面积是评价乘法器单元性能优劣的两个基本指标。针对当前乘法器设计难以平衡版图面积和传输延时的问题,采用Radix-4 Booth算法,设计了一种新型的16位有符号定点乘法器。在部分积生成过程中,首先改进对乘数的取补码电路,然后优化基数为4的改进Booth编码器和解码器,此结构采用较少的逻辑门资源,并且易对输入比特进行并行化处理。在Wallace压缩电路中,对符号扩展位进行预处理并设计新的压缩器结构,优化整个Wallace压缩模块。在第二级压缩过程中提前对高位使用纹波进位加法器结构计算,减小了多bit伪和的求和位数。在求和电路中,使用两级超前进位加法器结构,在缩短关键路径传输延时的同时避免增大芯片面积,提高了乘法器的运行速度。新型定点乘法器与已有的乘法器结构相比,减少了12.0%的面积,降低了20.5%的延时。

关键词： Radix-4 Booth编码面积传输延时编码器解码器 Wallace压缩

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基于Hough变换和深度学习的条形码识别

现代电子技术 2025年第1期48卷 157-162页

作者：屈源昊张丰收昌继宝丰瑞博河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

为了解决复杂背景下条形码不易定位识别的难题,提出一种基于Hough变换和深度学习相结合的方法对条形码进行校正定位。首先对待检测图像进行灰度化、高斯模糊以及边缘检测等预处理;然后利用Hough变换检测条形码图像中的线段,进行旋转校正... 详细信息

为了解决复杂背景下条形码不易定位识别的难题,提出一种基于Hough变换和深度学习相结合的方法对条形码进行校正定位。首先对待检测图像进行灰度化、高斯模糊以及边缘检测等预处理;然后利用Hough变换检测条形码图像中的线段,进行旋转校正,校正后的图像经Yolov5对条形码进行识别和提取,完成条形码的识别分割。文中方法对不同样式条形码均有较好的识别效果,旋转校正的精确度达到99.31%,识别平均精确度达到99.40%,召回率达到99.79%,推理时间为10.5 ms。提出的方法可对任意角度倾斜进行校正,识别条码具有较高的准确率,对条形码定位识别具有一定的应用价值。

关键词： Hough变换 Yolov5 倾斜校正条码识别图像处理机器视觉

基于SVR-LSTM的人体上肢运动遮挡轨迹补偿方法

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郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 1-7页

作者：彭金柱刘涵菲卞英楠郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 河南交通职业技术学院物流学院河南郑州451460

在人机协作过程中,由于光照条件等环境因素和机器人设备摆放等遮挡原因,导致使用基于视觉的运动捕捉设备对人体运动进行捕捉时时间序列的轨迹数据有缺失,进而导致意图识别不准确,增加了机器人运动的不确定性。因此,提出了一种基于支持... 详细信息

在人机协作过程中,由于光照条件等环境因素和机器人设备摆放等遮挡原因,导致使用基于视觉的运动捕捉设备对人体运动进行捕捉时时间序列的轨迹数据有缺失,进而导致意图识别不准确,增加了机器人运动的不确定性。因此,提出了一种基于支持向量回归(support vector regression,SVR)和长短期记忆(long short-term memory,LSTM)的人体上肢运动时间序列轨迹缺失补偿方法。采用网格搜索法对SVR模型中的参数进行优化来完善历史样本数据集,结合长短期记忆网络对短、长时间序列轨迹缺失的预测补全更精确的优势,将SVR模型补全的历史样本数据集输入LSTM模型训练,进一步降低补偿误差。实验结果表明,在三维空间350 mm的运动尺度范围内,轨迹缺失程度为10%时,SVR-LSTM模型补偿轨迹的平均误差是0.14 mm;轨迹缺失程度为30%时,SVR-LSTM模型补偿轨迹的平均误差是0.47 mm。

关键词：遮挡轨迹时间序列意图识别轨迹补偿 SVR-LSTM模型

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基于CAE技术的拖拉机进气管注塑模具设计

农机化研究 2025年第4期47卷 247-251页

作者：赵冬冬杨玉霞济源职业技术学院机电工程学院河南济源454650

以拖拉机进气管注塑模具为研究对象,探讨了基于CAE技术的拖拉机进气管注塑模具设计方法。首先,对拖拉机进气管塑件结构和工艺性进行了深入分析;然后,详细介绍了CAE技术在拖拉机进气管塑件中的辅助设计功能;最后,针对模具浇注系统、推出... 详细信息

以拖拉机进气管注塑模具为研究对象,探讨了基于CAE技术的拖拉机进气管注塑模具设计方法。首先,对拖拉机进气管塑件结构和工艺性进行了深入分析;然后,详细介绍了CAE技术在拖拉机进气管塑件中的辅助设计功能;最后,针对模具浇注系统、推出机构、冷却系统、模架结构和模具结构等方面,进行了拖拉机进气管注塑模具的设计,大大提高了模具的成型效果和生产效率,避免设计过程中的试错和重复设计,节省了时间和成本。

关键词：拖拉机进气管注塑模具 CAE

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减氮及有机肥替代对旱地冬小麦干物质积累、转运、分配和产量的影响

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作物学报 2025年第1期51卷 207-220页

作者：张军胡川周起晖任开明董誓言刘傲寒吴金芝黄明李友军河南科技大学农学院河南洛阳471023 商洛学院生物医药与食品工程学院陕西商洛726000

探究减氮及有机肥替代对旱地冬小麦产量形成和经济效益的影响,为实施化肥减量和有机肥替代提供理论和技术依据。2021-2023年度,基于2019年开始设置在黄土高原和黄淮海平原交汇处典型旱地冬小麦产区(河南洛宁和河南孟津)的定位试验,研究... 详细信息

探究减氮及有机肥替代对旱地冬小麦产量形成和经济效益的影响,为实施化肥减量和有机肥替代提供理论和技术依据。2021-2023年度,基于2019年开始设置在黄土高原和黄淮海平原交汇处典型旱地冬小麦产区(河南洛宁和河南孟津)的定位试验,研究了冬小麦干物质积累转运分配特性、氮肥干物质生产效率、产量及其构成要素和经济效益。试验设置不施氮肥(NN)、农户施氮(FN)、基于FN减氮20%(RN)和RN基础上20%氮肥用有机肥替代(OSN)4个处理。结果表明:(1)与FN相比,RN处理降低了小麦拔节期、开花期和成熟期的干物质积累量、花前干物质转运量以及成熟期茎鞘、穂轴+颖壳和籽粒的干物质分配量,但对籽粒产量无显著影响。(2)与FN和RN相比, OSN处理提高了各生育阶段的氮肥干物质生产效率,从而增加了拔节期、开花期、成熟期的干物质积累量,而且提高了花前干物质转运量、花后干物质积累量、花后干物质积累量对籽粒的贡献率,进而使成熟期地上部各器官的干物质分配量均得到显著提高,最终使籽粒产量分别显著增加15.03%和17.12%,经济效益增加3.84%和4.23%。(3)小麦产量与花前干物质转运量、花后干物质积累量和花后干物质积累量对籽粒的贡献率呈极显著正相关,与花前干物质转运量对籽粒的贡献率呈极显著负相关。综上,在雨养条件下,小麦季施氮量为172kghm^(–2) (夏休闲-冬小麦)和192kg hm^(–2) (夏玉米-冬小麦)的基础上,OSN处理提高了氮肥干物质生产效率,增加各生育时期的干物质积累量,其花前干物质转运量和花后干物质积累量的协同增加使其获得了最高产量,实现增产增收,适宜在产量水平为5000kghm^(–2)的雨养旱地冬小麦高产栽培中应用。

关键词：旱地冬小麦减氮有机肥替代干物质积累转运产量经济效益

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基于自适应滑模控制器的PMSM调速策略研究

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郑州大学学报（理学版） 2025年第1期57卷 88-94页

作者：王要强王秋旭聂福全张晓光梁军郑州大学电气与信息工程学院河南郑州450001 河南省电力电子与电力系统工程技术研究中心河南郑州450001 河南科技学院机电学院河南新乡453400 北方工业大学电气与控制工程学院北京100144 卡迪夫大学工程学院英国卡迪夫CF243AA

为了提高永磁同步电机的调速性能,滑模控制逐渐取代PI控制被引入控制系统中。但是传统滑模控制中趋近律的趋近速度慢与固有抖振问题制约着滑模控制的发展,为此提出一种改进的滑模趋近律。首先,为了解决传统等速趋近律中趋近速度和抖振... 详细信息

为了提高永磁同步电机的调速性能,滑模控制逐渐取代PI控制被引入控制系统中。但是传统滑模控制中趋近律的趋近速度慢与固有抖振问题制约着滑模控制的发展,为此提出一种改进的滑模趋近律。首先,为了解决传统等速趋近律中趋近速度和抖振难以平衡的问题,在所提趋近律中引入系统状态变量,并在滑模增益中引入指数项,使其在保证趋近速度的同时抑制滑模抖振。其次,由于开关函数在零点附近具有不连续的特性,会引起滑模抖振,为此采用sat函数代替常规开关函数,能够在保证响应速度的前提下抑制滑模抖振。然后,基于所提趋近律,设计永磁同步电机的滑模速度控制器。最后,仿真和实验结果表明,所提趋近律可以提高永磁同步电机调速系统的控制性能。

关键词：永磁同步电机滑模控制自适应趋近律 sat函数系统状态量

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亚麻籽胶对冷冻面团内淀粉微观结构和理化性能的影响

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食品科学 2025年第2期46卷 65-71页

作者：王宏伟李向杰乔靖玥申慧珊张艳艳刘兴丽赵学伟张华郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南郑州450002 冷链食品加工与安全控制教育部重点实验室河南郑州450002 中原食品实验室河南漯河462300 面制食品国家地方联合工程研究中心(河南) 河南郑州450002

采用扫描电镜、固体核磁共振、X射线衍射、快速黏度测定等方法研究了不同亚麻籽胶添加量(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)对冻融淀粉颗粒结构、结晶结构、热力学特性的影响规律,通过探明冷冻面团内部主要组分淀粉特性的变化从而揭示亚麻籽... 详细信息

采用扫描电镜、固体核磁共振、X射线衍射、快速黏度测定等方法研究了不同亚麻籽胶添加量(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%)对冻融淀粉颗粒结构、结晶结构、热力学特性的影响规律,通过探明冷冻面团内部主要组分淀粉特性的变化从而揭示亚麻籽胶对冷冻面团的潜在改良机制。结果表明:原淀粉经冻融循环处理后,淀粉颗粒表面出现凹陷,相对结晶度下降,分子双螺旋结构被破坏,导致水分子更容易进入淀粉颗粒内部导致其峰值黏度和最终黏度的增加。而添加亚麻籽胶抑制了冷冻面团中冰晶的形成,延缓了淀粉分子双螺旋结构的解旋,并且亚麻籽胶与淀粉分子内的氢键相互作用提高了淀粉相对结晶度(22.2%~23.8%),因此导致淀粉峰值黏度由2409.5 mPa·s降低至2247.2~2288.5 mPa·s,糊化温度逐渐升高。综上,亚麻籽胶延缓了冻融循环对面团内淀粉造成的破坏,对冷冻面团具有一定的保护作用。

关键词：冻融循环淀粉亚麻籽胶微观结构理化性质

基于4G技术的工程结构无线振动测试系统节点设计

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太原学院学报（自然科学版） 2025年第1期43卷 38-46页

作者：秦乐余沛信阳学院土木工程学院河南信阳464000

结构振动测试是大型土木工程结构健康监测的有效保障,传统振动测试存在布线困难、低频率信号拾取困难、通信速率底、易受到测试现场条件限制等问题。以4G技术为研究对象,提出了一种基于4G技术的工程结构无线振动测试系统节点设计方案,... 详细信息

结构振动测试是大型土木工程结构健康监测的有效保障,传统振动测试存在布线困难、低频率信号拾取困难、通信速率底、易受到测试现场条件限制等问题。以4G技术为研究对象,提出了一种基于4G技术的工程结构无线振动测试系统节点设计方案,通过节点工作原理介绍及各个模块的功能特性分析,研究了标准振动台性能对比测试和基于有线及无线的结构振动对比试验。结果表明:节点传感器的线性度误差为0.29%,且在短距离以及超远距离测试条件下,试验结构的各阶频率测试结果均与有线加速度传感器的测试结果一致,表明节点在测试精度和数据高速率传输等方面具有较大优势,解决了中远及超远距离中工程数据传输问题,具有一定的工程实用性,在土木工程健康监测和工程强震观测领域具有广泛的应用前景。

关键词： 4G通信技术无线振动测试节点灵敏度脉动自由衰减

基于灰色局势决策的企业环境投资优化研究——以河南省企业为例

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会计之友 2021年第10期 136-143页

作者：张悦易玉杰河南工程学院会计学系河南工程学院会计学院

基于供给侧结构性改革和绿色发展的现实背景,文章运用价值链理论和灰色系统理论研究企业环境投资的优化问题。基于灰色局势决策方法,以河南省企业为例,按照分析投资结构、确立投资方向及其权重、确定投资优先序的方法步骤,得出环境投资... 详细信息

基于供给侧结构性改革和绿色发展的现实背景,文章运用价值链理论和灰色系统理论研究企业环境投资的优化问题。基于灰色局势决策方法,以河南省企业为例,按照分析投资结构、确立投资方向及其权重、确定投资优先序的方法步骤,得出环境投资优化的次序是治理废水、废气、废渣,按这一顺序进行环境治理可以实现综合效益最大化。文章进一步拓展和丰富了价值链理论与灰色系统理论在环境投资领域的应用,为激发企业环保行为和优化投资结构提供了经验证据,也为供给侧结构性改革、科学引导企业环境投资提供了量化依据和政策启示。

关键词：环境投资灰色局势决策灰色系统理论价值链理论