基于足底压力传感器与深度学习的生物身份识别

近年来研究表明,足底压力可以反映人体的特征,在生物识别上具有广阔的前景。本研究探讨了足底压力进行身份识别的可行性和方法论。本文使用带有8个压力传感器的鞋垫收集了14名志愿者14 000多个压力数据作为数据集,利用无监督学习探讨了分类的科学性,并讨论了地面状况对于压力数据的影响。采用卷积神经网络(CNN)作为分类器,对分类性能进行了评价,研究了步态分割和多步态周期对提高精度的影响。实验结果表明,使用分割后的数据分类准确率为98.8%,而没有分割的为93.6%,当使用3个和5个步态周期进行分类时,准确率提升到99.4%和99.8%。结果表明,用CNN对分割后的数据并选择多个步态周期进行分类在利用足底压力进行身份识别方面具有良好实用价值。     

固定频率下主通风机工频与变频运行时的对比实验研究

针对通风机节能的问题,利用自主研发的矿用通风机实验平台,测定了K45-4-№9/18.5k W型轴流主通风机在变频和工频频率均为50 Hz下的风机性能参数.利用软件分析实验数据并绘制风机性能曲线,结果表明:主通风机在变频100%和工频2种情况下运行的风机性能曲线变化大体一致;变频100%运行时的风量、风压曲线比工频运行时的风量、风压曲线波动大,说明变频100%运行时风压更容易受风量的影响;在大风量情况下,工频运行相对于变频100%运行节能,最大节电率达到3.756%;工频运行时的效率高于变频100%运行时的效率,且两者的最大效率值相差2.93%.     

采区动态压差对采空区瓦斯和氧气分布影响的模拟研究

为了研究通风动态性对采空区瓦斯分布和氧气分布的影响,运用GAMBIT建立了采空区物理模型,利用FLUENT软件模拟了不同工作面压差下的采空区瓦斯体积分数和氧气体积分数分布,并得到采空区交界面漏风速度分布。结果表明:随着压差增大,漏风量增加,瓦斯和氧气临界体积分数出现位置均向采空区深部移动;增大的压差对临界氧气百分数出现位置的影响程度大于对临界瓦斯体积分数的影响;随着压差增大,进风巷端头来流冲击效应越趋明显。研究结论对防治采空区遗煤自燃和瓦斯积聚及涌出具有参考意义。     

倾斜式矿井主扇扩散塔的数值计算与实验研究

主扇扩散塔是矿井主扇的能量回收装置,倾斜式矿井主扇扩散塔广泛应用于工程现场.基于某矿现场的工程化边界条件,利用数值计算手段,分析了28个入口工况下倾斜式扩散塔的扩散器性能系数和出流断面性能.把倾斜式扩散塔的5个入口工况模型实验结果及4个入口工况现场试验结果与其数值计算结果进行了对比分析,结果表明三者基本一致.研究结果表明倾斜式扩散塔流体动力学性能与出流断面流体动力学性能差的关键原因是其轮廓线与来流流场特性的不匹配.     

矿井降温技术研究述评

将矿井降温技术分为非人工制冷降温技术、人工制冷水降温技术、人工制冰降温技术和空气压缩式制冷技术4种类型。评述了非人工制冷降温技术的降温幅度及应用局限性,并认为抽出式通风改为压入式通风、增加风量的降温机理、调温巷道有效影响范围等方面还需要进一步研究。总结了人工制冷水降温技术存在的问题及研究进展,并认为人工制取冷水降温是一项比较成熟的降温技术;人工制冰降温技术正处在研究阶段,特别是输冰技术和融冰技术还有待进一步探讨;与蒸汽压缩式制冷技术相比较,空气压缩式制冷设备制冷系数低、体积大、投资大,研制的压力引射器、涡流管等设备多用于局部降温。另外,简要评述了空冷器的发展,提出将“一次水温”系统改为“二次水温”系统．以延长表面式空冷器被污染周期的设想。     

基于足底压力的不规范深蹲姿势识别

深蹲被称为力量训练之王,但不正确的姿势会对人体产生不可逆转的伤害。 提出了一种利用足底压力来检测常见不 正确的蹲姿的方法。 使用带 8 个压力传感器的鞋垫收集了 1 组正确蹲姿和 4 组常见错误蹲姿的数据,提出了对这些连续蹲 姿数据进行分割的算法,并对压力云图进行了分析。 然后设计了 3 组深度神经网络作为分类器,分别是引入注意力机制的 长短期记忆网络( att-LSTM) 、长短期记忆网络(LSTM)和卷积神经网络(CNN) 。 实验结果表明,3 组模型的测试准确率分别 为 90. 2% 、83. 0% 和 79. 8% 。 结果表明,采用引入注意力机制的 LSTM 作为分类算法是一种有效的蹲姿检测方法。     

煤矿排风余热能提取量与井筒防冻辅热计算

矿井排风所提取热量能用于井筒防冻，井筒防冻所需热量与提取量之间的逐时供需关系仍是业界尚需揭示的问题。针对此问题，利用热力学公式，推导出井筒防冻所需热量和矿井排风提取热量计算方法，以内蒙古通辽市某煤矿为例，计算出年度热量，并且确定出最不利供需月为1月；进一步针对1月计算出了逐日所需热量，发现最不利供需日期为1月13日，并开展了该日期的逐时计算，得到仅需额外补充加热功率约为3 200 kW。     

平板陶瓷膜的渗透性能实验研究

无机陶瓷膜的渗透性能对于膜的研究有重要的意义。为了解在不考虑膜孔堵塞及滤液颗粒粒径大小的情况下陶瓷膜通量随时间的变化规律,通过选用含有部分杂质的家用自来水进行过滤试验,得出通量的基本变化趋势。通过对实验数据进行拟合,建立膜参数和滤液确定时通量随时间变化规律的函数式。利用其他多组实验数据对函数式进行验证分析,证明了拟合的函数式具有通用性,可以在实际应用中预测陶瓷膜通量随时间的变化趋势,为膜的反清洗方案提供理论支持。     

建环专业测试技术实践教学环节研究

建筑环境测试技术是建筑环境与设备工程专业课程体系中一门理论性和实践性都非常强且联系着多门课程的技术基础课。课程内容涉及流速、流量、压差、温度、湿度等建筑环境参数的测量原理和测量仪器的使用。另外,该课程的实践教学环节效果很大程度上影响着建环专业人才培养质量。针对该课程教学内容、教学手段、实验室建设等中存在的弊病,在基于专业培养目标和学校实际情况的前提下,提出进一步深化新形势下建筑环境与设备工程专业的教学改革。     

基于网络驱动接口规范的网络时延测量位置误差消除方法

在网络性能测量中,位置误差是影响网络时延测量精度的主要因素之一。针对位置误差问题,提出一种基于Windows网络驱动接口规范(NDIS)的时延测量改进方法。通过在微端口驱动(MD)和协议驱动(PD)间插入一个NDIS中间层驱动(ID)程序,将测量时间戳记录位置从应用程序下移到该中间层驱动,测量程序依据其记录的时间戳计算网络时延值。实验结果表明,与传统方法比较,在不同主机负载和包长度下,所提方法基本消除了位置误差,测量值标准差小于10μs,并且不需要额外软硬件支持,测量成本低,适合普遍采用。