A semi supervised learning based deep learning image dehazing algorithm is proposed to address the issues of high cost of real data annotation and domain differences between synthesized data and real scenes in foggy image dehazing tasks.Combining supervised and unsupervised dual branch training frameworks to achieve mixed feature fusion and adversarial training,that is,using convolution operations and attention mechanisms to extract mixed features,and using supervised methods to convert foggy images into clear images.Afterwards,unsupervised processing was achieved through generator conversion and loss function optimization to obtain real dehazing images.The results showed that the proposed algorithm achieved a structural similarity value of over 0.99 on the fog image test set,and its information entropy,visual information fidelity,and standard deviation values of 12.49,0.569 2,and 57.23 on highway image dehazing were significantly better than other compared algorithms.This method can adapt well to distant foggy scenes and effectively provide a solution for dehazing real scenes at low annotation costs.
上下料搬运机械手作为自动化生产线向智能化转型升级的重要组成部分,对生产线智能化和提升生产线效率起着至关重要作用.以搬运机械手为研究对象,基于形态学矩阵法对机械手结构设计方案进行优化.通过疲劳仿真与有限元仿真方法对搬运机械手关键结构部件进行分析,验证理论推导准确性.结果表明,采用计算机控制的平板式机械手为最佳设计方案,且齿轮传动方式疲劳值更小,夹爪机构应力值更小,应力分布更均匀,最大应力47.5N/mm2.所提出机械手可有效延长其工作寿命,为机械手结构设计与力学性能优化奠定理论基础.
针对水下环境噪声干扰以及水下时延误差等问题,提出基于自适应滤波长基线组合AUV定位算法.该算法采用长基线组合导航定位系统,以捷联惯性导航系统为主,长基线定位系统为辅,消除时延误差实现误差补偿;再引入自适应滤波算法,使用卡尔曼滤波算法对系统进行信息融合来矫正累积误差实现自适应滤波定位.仿真实验表明,该算法能有效消除水下复杂环境中的噪声干扰对AUV定位精度的影响,提高算法对未知噪声的适应性和定位精度.
利用铁酸钴纳米颗粒(CoFe2O4NPs)催化鲁米诺-H2O2的化学发光,结合单宁酸会抑制CoFe2O4NPs的催化活性这一性质,首次建立一种简单、快速且超灵敏的单宁酸检测方法.在最佳实验条件下,CoFe2O4NPs-鲁米诺-H2O2体系对单宁酸的检测线性范围为5.0×10-9～5.0×10-7 mol/L,检测限为2.5 ×10-10mol/L.对比其他检测方法,该检测限极低,而且该检测体系选择性良好,有望将该方法运用于食品及水样中单宁酸的检测.
为满足专注力训练领域的需求,克服传统正念训练方法中存在的局限,以Arduino为核心,以TGAM的专注度和放松度为数据采集观测值,设计脑电波专注力训练系统.系统分专注力训练反馈和辅助正念两种模式.在专注力训练模式中,通过舒尔特方格游戏,LCD实时显示专注力数值,并且达到设定的专注力值之后,LED灯点亮.在正念模式中,通过电脑播放正念音乐,利用Arduino模块控制三色LED灯的状态,不同的专注状态时LED灯显示不同的颜色.使用VS2017开发了上位机,借助上位机完成舒尔特方格专注力训练和正念辅助音乐播放功能.测试结果表明,该系统性能稳定,使用方便,在专注力训练领域有较好应用前景.
针对传统物联网通信中广距离和低成本无法兼备的问题,设计了基于2.4G无线收发模块的低成本农业物联网节点软件,并开发了自动组网程序.从机具备通信和数据传输的双重功能,从而节省网关配置,降低设备成本.通过软硬件组态,实现对农业生产的远程监控.结果表明,该软件具备低成本、广覆盖的特点,具备满足智慧农业远程监控和精准种植需求的功能.
再生混凝土力学性能较差,无法广泛应用,在预先浸泡再生骨料的基础上,将辅助胶凝材料纳米硅溶胶(1％,3％,5％)与粉煤灰(10％,15％,20％)复合掺入再生混凝土中制备了改性再生混凝土.通过抗压强度、劈裂抗拉强度、坍落度试验探究了辅助胶凝材料对再生混凝土综合使用性能的影响;并在微观层次上揭示了辅助胶凝材料对再生混凝土性能影响的作用机理.结果表明,两种材料复合掺入后的协同作用使再生混凝土的力学性能、工作性能得到了全面提升,经试验测得纳米硅溶胶与粉煤灰的最佳复掺量分别为3％,15％,其90d抗压强度和劈裂抗拉强度最多提升50.5％,73.6％,坍落度保持在165mm左右.微观表征显示复掺两种材料加快了水泥水化反应,降低了水泥浆体的钙硅比,并由此增加了 C-S-H凝胶含量;絮凝状C-S-H凝胶紧密包裹着水化产物,填充了混凝土内部的孔隙和裂缝,优化了界面过渡区结构,再生混凝土的强度得到显著提升.
车联网匿名身份认证技术是向用户提供有效服务的基础,能够保证车联网通信过程的安全性.针对现有的匿名身份认证方案在认证效率、计算开销等方面存在的不足,提出了一种基于CP-ABE和区块链的匿名身份认证算法.采用动态属性和静态属性相结合的认证策略,认证机构为车辆分配假名,实现了车联网中的细粒度匿名身份认证,减少冗余认证,提高时间效率,保护用户隐私.同时,结合区块链技术,对认证策略进行管理,防止身份认证过程中认证策略被恶意篡改.实验结果表明,该算法能够实现快速的加解密,满足车联网身份安全、高效认证的需求.
以合肥市某小区住宅的基坑工程为依托,通过MIDAS GTS NX进行有限元模拟,分析研究连续阳角型基坑相邻阳角角度同时变化对临近建筑物的变形影响.研究结果表明,随着相邻阳角角度的增大,围护桩位移虽有一定增幅,但建筑物的水平位移以及沉降位移更为均匀,减少了建筑物产生过大不均匀沉降所造成的风险.
为了提升公共空间主功能区布局合理性,提出基于量子粒子群算法的公共空间主功能区布局优化设计方法.将城市公共空间不同功能区测绘数据分为空间数据和非空间数据,进行数据转换处理.利用深度神经网络提取公共空间主功能区空间分布特征;建立公共空间主功能区布局优化设计模型,将复杂的布局问题转换为模型形式,并设置模型约束条件;基于量子粒子群算法求解布局优化模型,实现公共空间主功能区布局优化设计.测试结果表明,该方法能够对公共空间主功能区布局进行合理的优化设计,设计效果较好.
为了提高混合动力汽车舒适性和安全性,提出混合动力汽车传动系统扭转振动自适应抑制方法.依据广义牛顿第二定律扭矩平衡原理,建立传动系统动力学方程和状态空间方程;离散化处理状态空间方程,利用长短期记忆网络,建立传动系统状态变量预测模型;引入理想延迟值时滞补偿离散状态空间方程,得到电机转速;以最小电机-车轮转速差、最小电机动作变化量为目标函数,建立扭转振动自适应控制模型;通过天牛须算法求解模型,实现扭转振动自适应抑制.实验结果表明,该方法可有效降低电机-车轮转速差,实现扭转振动自适应抑制;不同工况下,该方法抑制后电机-车轮转速差较小,具备较优的自适应抑制效果.
在ANSYS Workbench中,联合Transient Structural和CFX模块对航空发动机扇级叶片进行双向流固耦合振动行为研究.分析叶片转速和凸肩结构对叶片模态频率、模态振型以及气弹稳定性的影响.结果表明,转速增加对叶片的预应力模态频率提高显著,但对模态振型的改变微乎其微.施加凸肩结构不仅能提高模态频率,而且对模态振型改变较大,明显地减小了振动位移.在叶片上,合理的凸肩安装位置不仅能提高叶片气弹稳定性和运行的平稳性,而且能降低高周疲劳破坏的几率.
介绍一种易于应用到工程实际中的ANSYS Workbench仿真方法.以CFM56-5B发动机扇级叶片的振动特性分析为例,通过Mechanical模块和CFX模块的耦合计算,详细阐述了 ANSYS双向流固耦合振动仿真的方法以及在仿真过程中需要注意的事项,为分析复杂的非对称翼型截面的预扭叶片及其接近工程实际的流体场动力学振动问题提供理论参考.
为了解决采摘机器人目标定位偏差大的缺陷,提出基于立体视觉匹配的采摘机器人目标定位方法.引入立体视觉模型获取目标图像,采用线性平滑滤波模板消除目标图像的噪声;应用Bouguet算法立体校正左、右图像对;应用Sobel算子检测采摘目标边缘,确定目标的采摘中心点,通过立体匹配确定左、右图像中采摘目标的对应关系,完成采摘中心点的正确匹配,实现采摘机器人目标精准定位.测试结果显示,应用提出方法获得的采摘中心点匹配精度更高,采摘机器人目标定位误差最小值为1.0％,降低了目标定位偏差,应用性能较佳.
主要仿真分析基于二维流场的风致振动压电俘能器方形断面钝体的气动力,旨在探究方形断面钝体在不同攻角下的气动特性,为提高风致振动压电俘能器能量采集效率提供参考.首先通过与文献数据对比不同雷诺数下的斯托罗哈数,验证了有限元气动分析方法的正确性;然后分析二维流场中的方形断面钝体在0°～20.攻角下的横向气动力,通过多项式曲线拟合方法得到了气动力经验系数;随后通过对压电俘能器驰振控制方程进行数值求解,研究了风速对俘能器输出性能的影响.结果表明,在攻角为8.时,方形断面钝体的气动力性能最佳.在给定的参数条件下,压电俘能器的起振风速为2.6m/s,风速6m/s时,最大电压可达50.95V.
移动机器人移动过程中,受步态角、线速度等因素的影响,造成控制后机器人功率消耗较高.为此,提出基于线性组合函数的移动机器人步态PID控制方法.构建移动机器人运动学模型和机器人位移后主从机器人之间的追随误差模型,确定移动机器人运动过程中的角速度、线速度.基于线性组合函数设计移动机器人步态PID控制器,通过该控制器控制机器人的追随误差偏差和角、线速度等因素并输出控制结果,实现移动机器人步态PID控制.实验结果表明,所提方法在0°,15.和25.仰角时分别需要5次、2次和1次即可最大限度降低误差;移动机器人步态PID控制后,选取的路线最近,可以准确避开不同类型的路障,控制后机器人最高消耗功率为20W.
以硝酸钡、硝酸铁与柠檬酸为原料,依据溶胶-凝胶法设计铁氧体材料制备工艺,制备铁氧体材料.通过振动样品磁强计,分析在不同煅烧温度和原料比例条件下所制备铁氧体材料的磁导率;利用扫描电子显微镜,分析材料的微观形貌;利用阻抗分析仪,分析材料的磁导率;采用霍尔效应测试仪,研究铁氧体材料磁性能.实验结果表明,煅烧温度由750℃升至1 150℃时,材料晶粒生长越充分,实部、虚部磁导率以及磁化强度均先上升后下降;煅烧温度为950℃时,实部、虚部磁导率以及磁化强度均最高,在280H/m、98H/m与81.99A·m2/kg左右;煅烧温度与材料收缩率呈正比.综合分析磁导率、收缩率与磁化强度得出,最优煅烧温度为850℃至1 050℃,此时材料磁性能最优;提升硝酸铁添加量,可提升材料的磁导率,即提升材料磁性能,最佳硝酸钡与硝酸铁比例是1∶9;提升柠檬酸添加量,可优化材料磁性能,最佳柠檬酸比例是1.2.
针对电动叉车充电桩开发设计时无相关国家标准,无法支持双枪均充、充电稳定性差的问题,设计了一种双枪充电的电气架构,以STM32单片机为主控制器的硬件电路,提出了一种基于GB/T27930国标直流充电协议的改进充电协议,设计了一种包含结构体形式的联合共同体,对CAN发送和接收缓冲区进行设计.最后,通过设计的触摸屏界面,完成充电确认和充电停止等操作,解决了电动叉车无法双枪多模式充电,充电启动慢,充电不稳定问题,保障电动叉车充电的安全进行.
研究设计了一款适用于老年人、残障人士群体、医院患者的可旋转智能多功能护理床.首先,基于SolidWorks对护理床进行了模块化的方案设计并完成了三维模型的建立;其次,通过Motion运动仿真分析模块选取了护理床的支背机构进行运动学分析;最后,通过ANSYS软件分析支背机构,得出多功能护理床在不同工况下产生的应力应变,仿真实验验证了多功能护理床结构稳定性.结果表明,支背机构的最大位移量及最大应力所在位置均在材料的安全范围内,满足设计要求.
