科研产出
基于STM32的Delta-Sigma调制的鱼探仪发射机信号源设计
《仪器仪表学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要:在鱼探仪发射机的信号源设计中提出了一种基于STM32的Delta-Sigma调制的D类软件可调幅正弦波的设计方法。采用MATLAB的DSToolbox工具箱设计了2阶过采样率为40的2值Delta-Sigma调制器,并在STM32中软件实现。分析了影响源输出的诸多因素,如死区、电源纹波、调制比;对电路设计和布板给出了建议。该方法可灵活方便地扩展设计任意波形,对于各类仪器仪表,如超声波探测仪、信号发生器、测量仪表、EMC抗干扰度模拟发生器等的信号源设计具有极大的参考价值。
关键词: STM32 Delta-Sigma调制器 MATLAB DSToolbox工具箱 鱼探仪 发射机


基于试验和分子动力学模拟的海藻多糖热解机理
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要:该文选取海藻内2种主要的多糖分子:条浒苔硫酸多糖和羊栖菜褐藻糖胶,采用Py-GC/MS、TG-MS宏观试验和微观分子动力学模拟的方法研究海藻多糖热解过程及其热解主要产物的形成机理,Py-GC/MS试验表明条浒苔多糖的热解产物以呋喃类物质为主,典型产物为5-甲基-糠醛,而羊栖菜多糖的热解产物以酸酯类物质为主。对海藻多糖模型化合物的热解过程进行分子动力学模拟发现热解过程主要发生在中温阶段,温度升高到420 K时,开始有羟基断裂;温度升高到500 K时,糖苷键开始断裂,环状单体内部化学键相继分解成各种分子碎片,由于其成分差异,热解产物也不尽相同,模拟分析的热解规律与试验结果基本一致。该文还结合TG-MS试验结果推导其热解过程中主要气体产物H2O、CO2、SO2的形成机理。


环境因子对大黄鱼腐败希瓦氏菌生长影响的计数法分析
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要:以分离于腐败大黄鱼中的腐败希瓦氏菌为对象,采用平板计数法和浊度法分析不同p H值、Na Cl浓度和温度下的生长情况,运用修正的Gompertz方程拟合生长曲线,用决定系数、准确度、精确度、残差平方和及平方根误差评价拟合优度,比较分析2种计数法下环境因子对生长界限和动力学参数的影响。结果表明,在3~8℃,p H值6.0及Na Cl质量分数3.5%时不生长;2种计数法下生长动力学参数最大比生长速率(μmax)和代时差异不显著(p>0.05),而迟滞期(λ)和最大细胞密度差异显著(p<0.05);环境因子对生长动力学参数有显著影响,温度和Na Cl浓度对代时影响较大,温度越高或Na Cl浓度越低,代时越短;在3~25℃,温度越高,μmax越大,增速为(0.014 3±0.003 2)h-1/℃,温度越高,λ越小,平板计数法下其降速约1.5 h/℃,而在8~15℃,浊度法下λ降速约2.5 h/℃;平板计数法下μmax的变化受Na Cl浓度及p H值影响较大,λ变化无明显规律,而浊度法下μmax的变化受Na Cl浓度和p H值影响不明显,λ变化较明显。因此2种计数法均可对腐败希瓦氏菌生长/非生长作出有效判断,环境因子强度较大时浊度法相比平板技数法迟滞期与最大细胞密度误差较大。
关键词: 大黄鱼 腐败希瓦氏菌 平板计数法 浊度法 环境因子 生长动力学参数


基于人工蜂群优化的NSCT域图像模糊集增强方法
《华南理工大学学报(自然科学版) 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对实际应用中所采集的图像对比度低、边缘细节模糊的问题,提出了基于非下采样Contourlet变换(NSCT)、模糊集、人工蜂群(ABC)优化的自适应图像增强方法.首先对输入图像进行NSCT分解,得到一个低频子带和多个高频子带;然后依据贝叶斯萎缩阈值和非线性增益函数增强高频子带系数,采用模糊增强法增强低频子带系数,并利用ABC算法优化其中的模糊参数,以提高模糊增强法的自适应性;接着用低频子带图像的信息熵作为ABC算法的适应度函数,同时引入较劣种群随机初始化策略改进ABC算法,以缩短增强方法的运行时间.文中采用该增强方法对淡水鱼、铁轨表面、储粮害虫3类图像进行了增强实验,并依据主观视觉效果和对比度增益、清晰度增益、信息熵3个客观定量评价指标,对文中方法及其他3种同类增强方法进行了比较.结果表明,所提出的方法视觉效果最佳,能提高图像的对比度和清晰度,目标边缘光滑,且增加了图像的信息量,便于后续准确地进行图像检测与识别.
关键词: 图像增强 非下采样Contourlet变换 模糊集 人工蜂群算法 贝叶斯萎缩阈值 非线性增益 自适应增强


黏弹性介质纵波反射系数近似
《石油地球物理勘探 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要:本文从黏弹性介质精确Zoeppritz方程出发,以黏弹性介质为背景,根据介质的分解理论,利用弱黏弹性近似和相似介质近似推导了黏弹性介质反射系数近似公式,该式分为实部和虚部,在实部中既存在弹性项,也存在黏弹性项,更精确地反映了实际地层介质中波的传播规律。特别地,当品质因子为无穷大、衰减角为零时,该式与以完全弹性介质为背景得到的反射系数近似公式(Aki-Richards近似公式)完全吻合,证明了公式的合理性。最后利用四类AVO模型,采用不同的黏弹性参数对黏弹性介质反射系数近似公式的有效性进行验证,结果表明,与Aki-Richards近似公式相比,以黏弹性介质为背景推导出的纵波反射系数近似公式的精度更高。
关键词: 黏弹性介质 弹性参数 Zoeppritz方程 品质因子 衰减角 反射系数


便携式无土栽培基质多参数无线检测仪
《农业机械学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要:为实现无土栽培基质参数的快速准确测量,基于自制的基质多参数复合传感器,并结合Zig Bee无线网络技术,研制了便携式基质多参数无线检测仪。检测仪采用分体式设计,由无线复合传感器和手持终端两部分组成。无线复合传感器采集基质参数信息,并以无线的方式将信息发送到手持终端;手持终端对接收到的测量参数信息进行处理分析、显示、存储和查询等。检测仪性能试验表明,含水率测量误差为-0.4%~3.1%,相对误差为-3.2%~9.6%,且对不同基质具有较好的适应性;电导率测量误差为-0.015~0.179 m S/cm,相对误差为-4.7%~10%,且对不同基质具有较好的适应性;温度测量误差为-0.63~0.69℃,相对误差为-1.1%~3.3%。检测仪能够满足无土栽培基质参数检测的要求。


不同模型在渔业CPUE标准化中的比较分析
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了提高渔业数据单位捕捞努力量渔获量(catch per unite of effort,CPUE)标准化数据的质量和模型连续稳定预测能力,该文采用人工神经网络(artificial neural network,ANN)、回归树(regression trees,RT)、随机森林(random forest,RF)和支持向量机(support vector machine,SVM)等机器学习方法和传统的广义线性模型(generalized linear model,GLM)等方法,对2000-2013年大西洋大眼金枪鱼(Thunnus obesus)延绳钓CPUE数据进行标准化。采用平均绝对误差、平均均方误差、3种相关系数(Pearson’s,Kendall’s和Spearman’s)和标准化均方误差等评价指标对不同模型标准化结果进行对比,寻找较优的标准化方法。研究结果表明,在验证数据集SVM方法得到的3种相关系数(0.596,0473和0.632)和RF(0.623,0.456,0.621)相似,高于RT(0.516,0.432和0.586)、ANN(0.428,0.249和0.365)和GLM(0.199,0.106和0.159)。SVM预测的均方误差(11.25)、平均绝对误差(2.107)和标准化均方误差(0.652)略低于RF(11.655,2.377和0.661),明显低于RT(14.999,2.434和0.801)、ANN(16.692,2.883和0.823)和GLM(16.517,2.777和0.993)。各项指标揭示SVM方法要优于其他4种方法,RF次之,GLM计算结果在所有方法中最差,不适合渔业数据CPUE标准化。SVM和RF方法应该被优先考虑用于渔业数据CPUE标准化。研究结果为渔业资源管理和保护提供更好的支持。
关键词: 模型 标准化 支持向量机 随机森林 回归树 人工神经网络 广义线性回归


基于专家系统的舱室智能化设计在渔船上的应用
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了合理优化舱室布局,提高渔船设计工作效率,该文针对船舶设计过程中存在舱室划分重复性工作多、涉及知识面广、设计人员容易忽略公约、法规中规定等问题,在分析舱室划分基本理论方法和设计特点的基础上,通过建立舱室划分专家系统知识库和推理机制平台,探索基于专家系统的舱室智能化设计方法在渔船舱室设计中的应用。该设计方法以Visual Basic为编程语言,以CATIA软件为平台进行二次开发,通过研发智能化程序模块,应用于某渔船设计过程,验证了程序的准确性和实用性。该程序的开发实现了输入较少数据推动快速建模能力,使舱室划分在满足渔船规则规范的同时,至少可以缩短整船设计周期5-10 d,为渔船智能化设计提供参考。


去除养殖水体悬浮颗粒的多向流重力沉淀装置设计及性能
《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了高效去除循环水养殖系统中的固体悬浮颗粒物,研发了多向流重力沉淀装置,并对其水力特性及相关结构参数进行试验研究。该文以固体悬浮颗粒物去除率为试验指标,设计了5~40 min的水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)及斜管填料规格参数的双因素试验。结果显示,随着HRT增加,多向流重力沉淀装置的固体悬浮颗粒物去除率呈显著上升的阶段性变化特征,但以HRT为20 min时沉淀装置的综合处理效果最优,最高平均去除率可达(58.57%±10.12%),其中粒径小于20μm的微颗粒去除率为19.5%,粒径大于60μm的微颗粒去除率高达90.3%;较小的斜管直径可显著提高多向流重力沉淀装置的固体悬浮颗粒物去除率,而斜管高度对去除率无显著影响。多向流重力沉淀装置用于去除循环水养殖系统中的固体悬浮颗粒物,是一种行之有效的方法。
关键词: 养殖 沉淀 污染 多向流重力沉淀装置 固体悬浮颗粒物 循环水养殖 水力停留时间 粒径分布


基于TG-FTIR研究海藻与稻壳共热解协同耦合机理
《江苏大学学报(自然科学版) 》 2015 EI 北大核心 CSCD
摘要:为了研究大型海藻与木质类生物质的混合热解机理,基于热重-红外联用(TG-FTIR)技术,对条浒苔、稻壳及条浒苔+稻壳混合物(质量比为1∶1)进行热解试验.通过样品的微观结构分析可知,条浒苔主要成分为硫酸多糖、蛋白质等.通过热解热重试验研究可知,在样品的主要挥发分析出阶段,海藻表现为放热反应,其与稻壳共热解时也为放热,说明混合热解实现了能量的耦合;混合后热失重速率试验值相对理论叠加值有所提高,说明混合热解使各组分之间产生协同反应.通过在线红外光谱分析热解过程中的气体产物,可知条浒苔和稻壳在混合热解速率最大时羰基C=O和S=O析出峰增强,并产生伸缩振动的醚键C—O—C的特征峰.最后采用Coats-Redfern积分法对热解过程进行动力学分析,发现混合后反应的活化能降低,使得热解更易进行.
关键词: 海藻生物质 混合热解 动力学分析 TG-FTIR技术 协同反应

