- 王建平;褚梦君;张雅婷;王学晨;张兴祥;
为了抑制正十八烷相变材料微胶囊的过冷行为,利用原位聚合法制备了添加十八酸的以正十八烷为芯材、氨基树脂为壁材的相变材料微胶囊,并利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、冷场扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TG)和X-射线衍射仪(XRD)等手段对微胶囊的结构、形貌、热性能及结晶性能等进行表征。结果表明:十八酸的添加使正十八烷微胶囊表面光洁度变差,过冷现象明显减弱;当十八酸的加入质量为芯材的4.2%时,过冷度从22.6℃降至10.0℃,异相成核结晶峰占比ΔHcα/ΔHc和包覆率分别达到75.2%和57.0%,且不影响微胶囊的耐热性能。这表明十八酸是正十八烷微胶囊较理想的过冷抑制剂。
2021年01期 v.40;No.196 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K] [下载次数：282 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 王建平;褚梦君;张雅婷;王学晨;张兴祥;
为了抑制正十八烷相变材料微胶囊的过冷行为,利用原位聚合法制备了添加十八酸的以正十八烷为芯材、氨基树脂为壁材的相变材料微胶囊,并利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)、冷场扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重分析(TG)和X-射线衍射仪(XRD)等手段对微胶囊的结构、形貌、热性能及结晶性能等进行表征。结果表明:十八酸的添加使正十八烷微胶囊表面光洁度变差,过冷现象明显减弱;当十八酸的加入质量为芯材的4.2%时,过冷度从22.6℃降至10.0℃,异相成核结晶峰占比ΔHcα/ΔHc和包覆率分别达到75.2%和57.0%,且不影响微胶囊的耐热性能。这表明十八酸是正十八烷微胶囊较理想的过冷抑制剂。
2021年01期 v.40;No.196 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K] [下载次数：282 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 刘俊成;高亚男;董北平;
为了避免灰尘在户外玻璃上的粘附导致透过率下降的现象,采用溶胶-凝胶法在石英玻璃上制备高透光SiO_2/ATO-SiO_2双层疏尘薄膜,研究SiO_2基层薄膜对薄膜组织和性能的影响;利用原子力显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、霍尔效应测量仪、自制落灰实验装置对薄膜的三维表面形貌进行表征,并对其光电性能、疏尘性能进行了测试。结果表明:SiO_2基层影响SiO_2/ATO-SiO_2双层薄膜的表面形貌,但对表层ATOSiO_2薄膜的方块电阻影响不大;SiO_2/ATO-SiO_2双层薄膜呈柱状结构生长,透过率高于单层ATO-SiO_2薄膜的透过率,约4.15%,并且具有良好的疏尘性能,疏尘性能略优于单层ATO-SiO_2薄膜;随着SiO_2基层碱催化剂含量的增加,SiO_2/ATO-SiO_2双层薄膜的粗糙度显著增加,平均可见光透过率先增加后减小,方块电阻先减小后增加,其中,B-2/ATO-SiO_2双层薄膜的平均可见光透过率最高,为86.952%,方块电阻最小,为3.74×106Ω/sq,疏尘性能最好。
2021年01期 v.40;No.196 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1580K] [下载次数：445 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 刘俊成;高亚男;董北平;
为了避免灰尘在户外玻璃上的粘附导致透过率下降的现象,采用溶胶-凝胶法在石英玻璃上制备高透光SiO_2/ATO-SiO_2双层疏尘薄膜,研究SiO_2基层薄膜对薄膜组织和性能的影响;利用原子力显微镜、紫外-可见-近红外分光光度计、霍尔效应测量仪、自制落灰实验装置对薄膜的三维表面形貌进行表征,并对其光电性能、疏尘性能进行了测试。结果表明:SiO_2基层影响SiO_2/ATO-SiO_2双层薄膜的表面形貌,但对表层ATOSiO_2薄膜的方块电阻影响不大;SiO_2/ATO-SiO_2双层薄膜呈柱状结构生长,透过率高于单层ATO-SiO_2薄膜的透过率,约4.15%,并且具有良好的疏尘性能,疏尘性能略优于单层ATO-SiO_2薄膜;随着SiO_2基层碱催化剂含量的增加,SiO_2/ATO-SiO_2双层薄膜的粗糙度显著增加,平均可见光透过率先增加后减小,方块电阻先减小后增加,其中,B-2/ATO-SiO_2双层薄膜的平均可见光透过率最高,为86.952%,方块电阻最小,为3.74×106Ω/sq,疏尘性能最好。
2021年01期 v.40;No.196 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1580K] [下载次数：445 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 刘晓辉;彭博;李禹墨;周祥富;
针对聚丙烯腈高易燃性且产生大量有毒气体的缺点,利用植酸铜阻燃改性聚丙烯腈。首先选取植酸与乙酸铜制备植酸铜螯合物,并利用共混法制备植酸铜/聚丙烯腈改性膜;采用燃烧测试、X射线荧光光谱仪、傅里叶红外光谱和热重分析等方法分别对改性膜的阻燃性能、元素组成、结构和热稳定性能进行研究,探讨植酸铜在聚丙烯腈膜燃烧时的阻燃机理。结果表明:当植酸铜质量分数为40%时,聚丙烯腈改性膜燃烧基本无黑烟产生,能够自熄,燃烧后形成大量残炭;傅里叶红外光谱和X射线荧光光谱仪证明阻燃元素磷和铜成功引入改性膜中,植酸铜与聚丙烯腈达到均匀共混;热重分析结果表明植酸铜改性聚丙烯腈膜的残炭率比未处理的聚丙烯腈膜的残炭率提高了17.4%,同时,改性聚丙烯腈膜热降解速率比未处理的聚丙烯腈膜下降了5.3%/min;阻燃机理为凝聚相阻燃机理,通过阻止热源扩散和可燃气体的进入抑制聚丙烯腈膜的燃烧。
2021年01期 v.40;No.196 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K] [下载次数：389 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 刘晓辉;彭博;李禹墨;周祥富;
针对聚丙烯腈高易燃性且产生大量有毒气体的缺点,利用植酸铜阻燃改性聚丙烯腈。首先选取植酸与乙酸铜制备植酸铜螯合物,并利用共混法制备植酸铜/聚丙烯腈改性膜;采用燃烧测试、X射线荧光光谱仪、傅里叶红外光谱和热重分析等方法分别对改性膜的阻燃性能、元素组成、结构和热稳定性能进行研究,探讨植酸铜在聚丙烯腈膜燃烧时的阻燃机理。结果表明:当植酸铜质量分数为40%时,聚丙烯腈改性膜燃烧基本无黑烟产生,能够自熄,燃烧后形成大量残炭;傅里叶红外光谱和X射线荧光光谱仪证明阻燃元素磷和铜成功引入改性膜中,植酸铜与聚丙烯腈达到均匀共混;热重分析结果表明植酸铜改性聚丙烯腈膜的残炭率比未处理的聚丙烯腈膜的残炭率提高了17.4%,同时,改性聚丙烯腈膜热降解速率比未处理的聚丙烯腈膜下降了5.3%/min;阻燃机理为凝聚相阻燃机理,通过阻止热源扩散和可燃气体的进入抑制聚丙烯腈膜的燃烧。
2021年01期 v.40;No.196 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 1557K] [下载次数：389 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 王瑞;倪海粟;杨颖;刘皓;
综述了国内外碳基柔性电加热元件的最新进展,阐述了碳基柔性电加热元件的加热机理,总结了以石墨烯、碳纳米管、碳纤维等为代表的碳基柔性电加热元件常用碳材料,介绍了碳基柔性电加热元件的制备方法及其在防寒保暖和医疗保健等领域的应用。
2021年01期 v.40;No.196 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：994 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ] - 王瑞;倪海粟;杨颖;刘皓;
综述了国内外碳基柔性电加热元件的最新进展,阐述了碳基柔性电加热元件的加热机理,总结了以石墨烯、碳纳米管、碳纤维等为代表的碳基柔性电加热元件常用碳材料,介绍了碳基柔性电加热元件的制备方法及其在防寒保暖和医疗保健等领域的应用。
2021年01期 v.40;No.196 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：994 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：0 ]
- 卢素敏;王汉昌;田一哲;张文文;
为了提高聚铁絮凝剂对染料墨水的脱色性能,采用聚合氯化铁(PFC)和阳离子瓜尔胶(CGG)制备聚合氯化铁-阳离子瓜尔胶(PFC-CGG)复合絮凝剂,考察不同因素,如PFC与CGG复配比例、絮凝剂投加量、废水初始pH值及废水电导率等对墨水废水脱色率的影响,并利用Zeta电势对脱色机理进行分析。结果表明:相对于单独使用PFC和CGG,PFC和CGG复配有效地提高了脱色性能,中性条件下,在复配质量比mCGG∶mPFC=0.05时PFC-CGG脱色率达到95.3%,明显高于相同条件下PFC和CGG的脱色效果;FT-IR及SEM对絮凝剂的结构及表观形貌的表征显示CGG和PFC之间产生了交联,这种交联使得PFC-CGG复合絮凝剂在PFC较强电中和作用的基础上又增加了CGG长分子链的卷扫网捕能力,使脱色效果得以有效提高。
2021年01期 v.40;No.196 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1930K] [下载次数：228 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 卢素敏;王汉昌;田一哲;张文文;
为了提高聚铁絮凝剂对染料墨水的脱色性能,采用聚合氯化铁(PFC)和阳离子瓜尔胶(CGG)制备聚合氯化铁-阳离子瓜尔胶(PFC-CGG)复合絮凝剂,考察不同因素,如PFC与CGG复配比例、絮凝剂投加量、废水初始pH值及废水电导率等对墨水废水脱色率的影响,并利用Zeta电势对脱色机理进行分析。结果表明:相对于单独使用PFC和CGG,PFC和CGG复配有效地提高了脱色性能,中性条件下,在复配质量比mCGG∶mPFC=0.05时PFC-CGG脱色率达到95.3%,明显高于相同条件下PFC和CGG的脱色效果;FT-IR及SEM对絮凝剂的结构及表观形貌的表征显示CGG和PFC之间产生了交联,这种交联使得PFC-CGG复合絮凝剂在PFC较强电中和作用的基础上又增加了CGG长分子链的卷扫网捕能力,使脱色效果得以有效提高。
2021年01期 v.40;No.196 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1930K] [下载次数：228 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 李渊;唐佳莹;初园园;谭小耀;
为了提高二硫化钼催化水电解析氢的性能,采用钼酸铵和还原性磷钼酸铵(rPOM)两种不同的钼源,以硫代乙酰胺为硫源,制备片状和花球状两种形貌的MoS_2电催化剂,并通过物理表征与电化学分析,考察了其水电解析氢的性能。结果表明:与片状MoS_2相比,花球状MoS_2具有较低的过电位(在交流密度为10 m A/cm~2时的过电位为287 mV)和较小的Tafel斜率(96.2 mV/dec),经过2 000圈循环后,花球状MoS_2仅存在微小的电位衰减,展现出较好的稳定性和耐久性;而选用纳米尺度的rPOM作为模板得到的花球状MoS_2,其尺寸小,易于暴露更多的终端硫原子,从而增加了催化剂活性位点数量,提高了本征催化性能。
2021年01期 v.40;No.196 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2051K] [下载次数：538 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 李渊;唐佳莹;初园园;谭小耀;
为了提高二硫化钼催化水电解析氢的性能,采用钼酸铵和还原性磷钼酸铵(rPOM)两种不同的钼源,以硫代乙酰胺为硫源,制备片状和花球状两种形貌的MoS_2电催化剂,并通过物理表征与电化学分析,考察了其水电解析氢的性能。结果表明:与片状MoS_2相比,花球状MoS_2具有较低的过电位(在交流密度为10 m A/cm~2时的过电位为287 mV)和较小的Tafel斜率(96.2 mV/dec),经过2 000圈循环后,花球状MoS_2仅存在微小的电位衰减,展现出较好的稳定性和耐久性;而选用纳米尺度的rPOM作为模板得到的花球状MoS_2,其尺寸小,易于暴露更多的终端硫原子,从而增加了催化剂活性位点数量,提高了本征催化性能。
2021年01期 v.40;No.196 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2051K] [下载次数：538 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 侯彦辉;李景民;安清明;宋光坤;
为了获得羧基化的聚合物微球,利用改进的二步溶胀法,以无皂乳液聚合制备的聚苯乙烯种子微球溶胀羧基功能单体和交联剂,制备羧基化改性聚苯乙烯微球,研究羧基单体种类、种子球添加量对微球的影响,确定了最佳的聚合反应条件,并采用XPS和扫描电子显微镜表征了聚合物结构和微球的形貌。结果表明:以苯乙烯-二乙烯苯-甲基丙烯酸为原料聚合得聚合物微球形貌不规整,且颗粒大小不一,原因推测为甲基丙烯酸亲水性强,不易与二乙烯基苯及聚苯乙烯种子微球互溶,造成不能完全共聚;以苯乙烯-二乙烯苯-丙烯酸叔丁酯为原料进行聚合能得到形貌良好,比表面积大的微球颗粒,力学性能适中;在聚苯乙烯种子微球质量∶BA质量∶DVB质量=1.5∶10∶8时,得到了形貌较好、比表面积达到9.312 m~2/g的丙烯酸叔丁酯改性聚苯乙烯微球。
2021年01期 v.40;No.196 36-41+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2373K] [下载次数：1325 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 侯彦辉;李景民;安清明;宋光坤;
为了获得羧基化的聚合物微球,利用改进的二步溶胀法,以无皂乳液聚合制备的聚苯乙烯种子微球溶胀羧基功能单体和交联剂,制备羧基化改性聚苯乙烯微球,研究羧基单体种类、种子球添加量对微球的影响,确定了最佳的聚合反应条件,并采用XPS和扫描电子显微镜表征了聚合物结构和微球的形貌。结果表明:以苯乙烯-二乙烯苯-甲基丙烯酸为原料聚合得聚合物微球形貌不规整,且颗粒大小不一,原因推测为甲基丙烯酸亲水性强,不易与二乙烯基苯及聚苯乙烯种子微球互溶,造成不能完全共聚;以苯乙烯-二乙烯苯-丙烯酸叔丁酯为原料进行聚合能得到形貌良好,比表面积大的微球颗粒,力学性能适中;在聚苯乙烯种子微球质量∶BA质量∶DVB质量=1.5∶10∶8时,得到了形貌较好、比表面积达到9.312 m~2/g的丙烯酸叔丁酯改性聚苯乙烯微球。
2021年01期 v.40;No.196 36-41+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2373K] [下载次数：1325 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 胡渤;刘丹丹;徐志成;马望京;张磊;张路;
为了研究阳离子表面活性剂对固体表面的润湿性的影响,了解表面活性剂在石英表面的吸附机制,利用原子力显微镜(AFM)技术,考察了不同结构阳离子改性石英片与不同基团改性AFM探针间的拉脱力,从分子角度探索石英表面双层膜的结构特性。研究发现:直链烷基季铵盐C_(16)PC改性石英片与阴离子改性探针间的拉脱力随浓度增大在临界胶束浓度附近通过一个约200 pN的极小值;而支链烷基季铵盐C_(16)GPC的拉脱力随浓度增大而升高,在临界胶束浓度附近达到约500 pN的平台值,说明C_(16)PC通过分子插入的方式形成双层膜,而C_(16)GPC则通过尾对尾的方式形成双层膜;EO基团引入后,C_(16)(EO)3PC和C_(16)G(EO)_3PC改性石英片与阴离子改性探针间的拉脱力降低至100 pN以下,说明C_(16)(EO)_3PC和C_(16)G(EO)_3PC分子以接近平躺的方式形成松散的吸附单层,双层膜的外层中烷基所占比例高于阳离子基团。上述阳离子表面活性剂改性石英片与烷基改性探针的实验结果证实了存在双层膜结构。
2021年01期 v.40;No.196 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K] [下载次数：295 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 胡渤;刘丹丹;徐志成;马望京;张磊;张路;
为了研究阳离子表面活性剂对固体表面的润湿性的影响,了解表面活性剂在石英表面的吸附机制,利用原子力显微镜(AFM)技术,考察了不同结构阳离子改性石英片与不同基团改性AFM探针间的拉脱力,从分子角度探索石英表面双层膜的结构特性。研究发现:直链烷基季铵盐C_(16)PC改性石英片与阴离子改性探针间的拉脱力随浓度增大在临界胶束浓度附近通过一个约200 pN的极小值;而支链烷基季铵盐C_(16)GPC的拉脱力随浓度增大而升高,在临界胶束浓度附近达到约500 pN的平台值,说明C_(16)PC通过分子插入的方式形成双层膜,而C_(16)GPC则通过尾对尾的方式形成双层膜;EO基团引入后,C_(16)(EO)3PC和C_(16)G(EO)_3PC改性石英片与阴离子改性探针间的拉脱力降低至100 pN以下,说明C_(16)(EO)_3PC和C_(16)G(EO)_3PC分子以接近平躺的方式形成松散的吸附单层,双层膜的外层中烷基所占比例高于阳离子基团。上述阳离子表面活性剂改性石英片与烷基改性探针的实验结果证实了存在双层膜结构。
2021年01期 v.40;No.196 42-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1640K] [下载次数：295 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 何声太;陈媛;曾林海;
为了改善SnO_2-MoO_(3-x)纳米复合材料在锂离子电池负极中的性能,通过水热法制得SnO_2-MoO_(3-x)/CNTs纳米复合材料,并研究CNTs的含量对纳米复合材料性能的影响;通过XRD与SEM对所得纳米复合材料进行表征,将材料组装为扣式电池,利用电化学工作站、蓝电电池测试系统等进行电化学性能测试。结果表明:CNTs的加入可以有效减小SnO_2-MoO_(3-x)纳米复合材料表面团聚现象,对纳米复合材料的电化学性能方面有明显的改善;当CNTs的加入质量分数为15%时,SnO_2-MoO_(3-x)/CNTs纳米复合材料的电化学性能最好,在100圈循环后仍然具有532.6 mA·h/g的放电比容量,库伦效率高达99.0%。
2021年01期 v.40;No.196 48-52+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2132K] [下载次数：291 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 何声太;陈媛;曾林海;
为了改善SnO_2-MoO_(3-x)纳米复合材料在锂离子电池负极中的性能,通过水热法制得SnO_2-MoO_(3-x)/CNTs纳米复合材料,并研究CNTs的含量对纳米复合材料性能的影响;通过XRD与SEM对所得纳米复合材料进行表征,将材料组装为扣式电池,利用电化学工作站、蓝电电池测试系统等进行电化学性能测试。结果表明:CNTs的加入可以有效减小SnO_2-MoO_(3-x)纳米复合材料表面团聚现象,对纳米复合材料的电化学性能方面有明显的改善;当CNTs的加入质量分数为15%时,SnO_2-MoO_(3-x)/CNTs纳米复合材料的电化学性能最好,在100圈循环后仍然具有532.6 mA·h/g的放电比容量,库伦效率高达99.0%。
2021年01期 v.40;No.196 48-52+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 2132K] [下载次数：291 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ]
- 肖志涛;张曌;王雯;
为了识别RGB-D视频中的人体动作,针对视频中运动信息利用不充分的问题,提出了一种基于运动学动态图的人体动作识别方法。首先利用RGB视频序列和对应的深度图序列生成场景流特征图,基于场景流特征图计算运动学特征图序列,其中包含丰富的运动信息;使用分层排序池化将运动学特征图序列编码为运动学动态图,同时将RGB视频序列编码为外观动态图,最后将运动学动态图和外观动态图输入到双流卷积网络进行人体动作识别。结果表明:基于运动学动态图和双流卷积网络的人体动作识别方法融合了外观信息和运动信息,不仅充分表征了视频的动态,而且使用了视频中具有丰富运动信息的运动学特征;在公开的数据集上对本方法进行验证,在M~2I数据集和SBU Kinect Interaction数据集的动作识别率分别为91.8%和95.2%。
2021年01期 v.40;No.196 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 3204K] [下载次数：210 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 肖志涛;张曌;王雯;
为了识别RGB-D视频中的人体动作,针对视频中运动信息利用不充分的问题,提出了一种基于运动学动态图的人体动作识别方法。首先利用RGB视频序列和对应的深度图序列生成场景流特征图,基于场景流特征图计算运动学特征图序列,其中包含丰富的运动信息;使用分层排序池化将运动学特征图序列编码为运动学动态图,同时将RGB视频序列编码为外观动态图,最后将运动学动态图和外观动态图输入到双流卷积网络进行人体动作识别。结果表明:基于运动学动态图和双流卷积网络的人体动作识别方法融合了外观信息和运动信息,不仅充分表征了视频的动态,而且使用了视频中具有丰富运动信息的运动学特征;在公开的数据集上对本方法进行验证,在M~2I数据集和SBU Kinect Interaction数据集的动作识别率分别为91.8%和95.2%。
2021年01期 v.40;No.196 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 3204K] [下载次数：210 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 成怡;朱伟康;徐国伟;
针对ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)在匹配多相似区域图像时误匹配率高的问题,提出一种基于余弦相似度的改进ORB算法。该算法首先通过汉明距离(Hamming distance)最近邻匹配,计算匹配特征向量的余弦相似度;其次通过梯度计算法计算余弦相似度的最优阈值范围;然后将汉明距离高自由度最近次近邻粗匹配结果,利用余弦相似度不变性剔除不在最优阈值范围的匹配点;最后用RANSAC算法再次精确匹配。实验结果表明:该算法能在保证匹配特征点数以及实时性的基础上,高效降低误匹配率,尤其在匹配多相似区域图像时,可将原算法产生的误匹配率降低80%左右,同时该算法还超越了原算法在图像发生视角、旋转、尺度、模糊、光照变化时的适应性。
2021年01期 v.40;No.196 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 2719K] [下载次数：760 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读次数：0 ] - 成怡;朱伟康;徐国伟;
针对ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)在匹配多相似区域图像时误匹配率高的问题,提出一种基于余弦相似度的改进ORB算法。该算法首先通过汉明距离(Hamming distance)最近邻匹配,计算匹配特征向量的余弦相似度;其次通过梯度计算法计算余弦相似度的最优阈值范围;然后将汉明距离高自由度最近次近邻粗匹配结果,利用余弦相似度不变性剔除不在最优阈值范围的匹配点;最后用RANSAC算法再次精确匹配。实验结果表明:该算法能在保证匹配特征点数以及实时性的基础上,高效降低误匹配率,尤其在匹配多相似区域图像时,可将原算法产生的误匹配率降低80%左右,同时该算法还超越了原算法在图像发生视角、旋转、尺度、模糊、光照变化时的适应性。
2021年01期 v.40;No.196 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 2719K] [下载次数：760 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：36 ] |[阅读次数：0 ] - 张宏杰;刘梦涛;杨涛;牛卫飞;窦永磊;
为了对钢制材料凹坑缺陷进行无损检测与评价,提出一种利用单永磁体构造磁化系统的新方法。利用Ansoft Maxwell考察了立方体单永磁体主要几何参数对钢制材料磁化效果的影响规律,确定了永磁体的几何参数,搭建了钢制材料凹坑缺陷漏磁检测平台;结合三维漏磁信号图形学几何特征和支持向量回归机建立了缺陷主要尺寸预测模型。交叉有效性测试结果表明:所建立的缺陷主要尺寸预测模型在长轴方向的相对误差小于4%;短轴方向的相对误差小于6%;深度方向的相对误差小于16%,能够实现凹坑缺陷主要尺寸的准确评价。与传统双永磁体磁化系统相比,单永磁体磁化方式结构更加简单,具有更好的设计柔性,更佳的成本优势,展现出很好的应用前景。
2021年01期 v.40;No.196 67-73+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2913K] [下载次数：273 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 张宏杰;刘梦涛;杨涛;牛卫飞;窦永磊;
为了对钢制材料凹坑缺陷进行无损检测与评价,提出一种利用单永磁体构造磁化系统的新方法。利用Ansoft Maxwell考察了立方体单永磁体主要几何参数对钢制材料磁化效果的影响规律,确定了永磁体的几何参数,搭建了钢制材料凹坑缺陷漏磁检测平台;结合三维漏磁信号图形学几何特征和支持向量回归机建立了缺陷主要尺寸预测模型。交叉有效性测试结果表明:所建立的缺陷主要尺寸预测模型在长轴方向的相对误差小于4%;短轴方向的相对误差小于6%;深度方向的相对误差小于16%,能够实现凹坑缺陷主要尺寸的准确评价。与传统双永磁体磁化系统相比,单永磁体磁化方式结构更加简单,具有更好的设计柔性,更佳的成本优势,展现出很好的应用前景。
2021年01期 v.40;No.196 67-73+80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2913K] [下载次数：273 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 黄琦兰;范金祥;
针对在污水处理过程中水质参数(如出水化学需氧量(COD),pH值)变化过程的高度时变性、非线性和复杂性等特点,提出一种基于改进粒子群优化最小二乘支持向量机(IPSO-LSSVM)的软测量模型。该模型将小样本机器学习——最小二乘支持向量机(LSSVM)引入工业污水处理过程水质参数预测,网络训练过程中采用粒子群优化算法,使得该算法能够自适应获取最优超参数,形成IPSO-LSSVM算法,对工业污水处理出水COD参数进行回归预测。实验结果表明:与LSSVM和PSO-LSSVM模型相比,IPSO-LSSVM模型预测结果的均方根误差分别降低了40.9%和30.5%;相关系数分别提高了13.0%和6.6%。这表明IPSO-LSSVM模型在预测精度、收敛速度和抗干扰能力等方面明显优于LSSVM和PSO-LSSVM模型。
2021年01期 v.40;No.196 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1952K] [下载次数：422 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 黄琦兰;范金祥;
针对在污水处理过程中水质参数(如出水化学需氧量(COD),pH值)变化过程的高度时变性、非线性和复杂性等特点,提出一种基于改进粒子群优化最小二乘支持向量机(IPSO-LSSVM)的软测量模型。该模型将小样本机器学习——最小二乘支持向量机(LSSVM)引入工业污水处理过程水质参数预测,网络训练过程中采用粒子群优化算法,使得该算法能够自适应获取最优超参数,形成IPSO-LSSVM算法,对工业污水处理出水COD参数进行回归预测。实验结果表明:与LSSVM和PSO-LSSVM模型相比,IPSO-LSSVM模型预测结果的均方根误差分别降低了40.9%和30.5%;相关系数分别提高了13.0%和6.6%。这表明IPSO-LSSVM模型在预测精度、收敛速度和抗干扰能力等方面明显优于LSSVM和PSO-LSSVM模型。
2021年01期 v.40;No.196 74-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1952K] [下载次数：422 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 王琦;张静薇;李坤;
为解决电磁层析成像(electromagnetic tomography,EMT)图像重建中的不适定性和病态性,将电磁层析成像用于金属缺陷检测,根据缺陷分布的稀疏性,提出了一种基于改进的总变差正则化算法(total variation,TV)的电磁层析成像图像重建方法,讨论了检测深度与激励频率的关系,利用三维重建算法对金属零件的表面和内部缺陷进行检测。通过仿真和实验评估了所提出算法的性能,并与Tikhonov正则化算法和L1正则化算法的重建图像和相对误差(relative error,RE)进行了比较。仿真和实验结果表明:使用改进的TV正则化算法重建的图像具有更好的图像重建效果和更小的相对误差,相对误差低至0.1左右,可以提高缺陷图像的重建质量和精度。
2021年01期 v.40;No.196 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2473K] [下载次数：296 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 王琦;张静薇;李坤;
为解决电磁层析成像(electromagnetic tomography,EMT)图像重建中的不适定性和病态性,将电磁层析成像用于金属缺陷检测,根据缺陷分布的稀疏性,提出了一种基于改进的总变差正则化算法(total variation,TV)的电磁层析成像图像重建方法,讨论了检测深度与激励频率的关系,利用三维重建算法对金属零件的表面和内部缺陷进行检测。通过仿真和实验评估了所提出算法的性能,并与Tikhonov正则化算法和L1正则化算法的重建图像和相对误差(relative error,RE)进行了比较。仿真和实验结果表明:使用改进的TV正则化算法重建的图像具有更好的图像重建效果和更小的相对误差,相对误差低至0.1左右,可以提高缺陷图像的重建质量和精度。
2021年01期 v.40;No.196 81-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 2473K] [下载次数：296 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据