准噶尔南缘重点超深探井DF1井钻井液技术

DF1井是新疆油田在准噶尔盆地南缘一口重点风险超深探井,完钻设计井深7400m,地质情况复杂。塔西河组、安集海河组蒙脱石含量高,水敏性、造浆性极强,钻井液流变性能控制困难。四开井段紫泥泉子组、东沟组、连木沁组-胜金口组地层压力系数较低,定向钻井容易发生压差卡钻;五开用密度2.05~2.12g/cm3的抗高温全阳离子CQ-CPRT钻井液统筹兼顾高密度钻井液具有抗高温、强抑制性、强防塌封堵性、强润滑防卡性和良好的抗污染能力的前提下,很好地控制了高密度钻井液的流变性和高压高温失水,控制黏度在60~80s,高温高压失水≤6.0ml左右,成功钻至井深7353m。     

水性饰面型防火涂料的制备及其耐火性能研究

以可膨胀石墨(EG)和绢云母为新的阻燃材料,三聚氰胺(MEL)、聚磷酸铵(APP)、季戊四醇(PER)为膨胀阻燃体系,水性乳液为基体制备水性饰面型防火涂料;采用自制高温电炉装置,研究EG与绢云母配比、膨胀阻燃体系、基体拼合对水性饰面防火涂料性能的影响.结果表明,可膨胀石墨和绢云母的质量比为5∶3,APP/MEL/PER的质量比为4∶3∶3,氯偏乳液与纯丙AC261P乳液质量比为22∶3时,制备的防火涂料涂层受热膨胀效果显著,形成了“窝状”构的膨胀炭质层,炭质层孔洞均匀致密,与基材粘附性好、强度高,耐火性能最好,耐火时间高达22min.     

量子粒子群优化算法在摄像机标定中的应用

摄像机标定是三维重构中最关键的一步,它的精度直接决定了三维重构结果的逼真程度。为了能够提高摄像机标定的精度,克服传统优化算法易陷入局部最小,反投影误差大等缺点,首次将量子粒子群优化算法（Quantum-Behaved Particle Swarm Optimization,QPSO）应用于摄像机标定中。该方法利用传统的线性方法求得初始值,利用QPSO对初始值进行优化。实验数据表明,基于QPSO的摄像机标定的平均反投影误差小于一个像素,是一种可行的方法,且与智能优化算法PSO相比,基于QPSO的摄像机标定具有更小的误差。     

生化途径参数估计的QPSO-MGbest算法

讨论了非线性动力生化过程的参数估计（反问题）,描述为受一组非线性代数-微分方程约束的非线性规划问题,由于频繁的病态和多峰值,传统的算法（如梯度算法）并不能得到满意的解。提出了一种改进的量子行为粒子群优化算法求解代谢途径的参数估计,该算法采用基于全局最好位置的变异操作以提高算法的非线性逼近能力和较好的全局搜索能力。以一个三阶段代谢途径为研究对象,建立参数估计的算法模型,以实验值和预测值的误差平方加权的和为目标优化函数。实验表明改进量子行为粒子群优化算法能够较好求解该问题。     

改进QPSO算法的移动机器人轨迹跟踪控制方法

分析了智能群体的决策机制,发现在智能群体决策过程中,个体粒子参与决策的权利根据个体的优劣程度是不同的,提出了在量子粒子群优化（QPSO）算法中引入线性权重算子进一步提高QPSO算法的搜索效率及优化性能。分析了移动机器人轨迹跟踪控制的滑模变结构控制器设计方法,并采用指数趋近律和幂次趋近律相结合的方法,设计了新的滑模跟踪控制律,使用PSO算法、QPSO算法和改进算法优化了滑模跟踪控制器中的参数,通过两个实例验证了优化后的跟踪控制器的设计效果;设计效果的分析和比较表明了设计的跟踪控制器能够控制机器人实现对既定轨迹的跟踪,仿真结果显示改进QPSO算法能够在轨迹跟踪控制器的参数优化中取得更好的优化效果。     

基于MEA-BP神经网络的大米水分含量高光谱技术检测

利用高光谱技术对储藏大米的水分含量进行检测。本实验以120个大米样本为研究对象,采集所有大米样本的高光谱图像,利用多元散射校正的预处理方法对大米样本原始光谱数据进行降噪处理。由于原始高光谱数据量大且冗余性强,故利用逐步线性回归分析方法对预处理后的数据进行特征提取。最后建立BP神经网络的大米水分定量检测模型,由于建模效果没有达到预期目标,因此引入遗传算法(genetic algorithm,GA)和思维进化算法(mind evolutionary algorithm,MEA)优化BP神经网络的权值和阈值。对BP、GA-BP、MEA-BP 3种大米水分预测模型进行比较,3种模型的预测集决定系数都达到0.86以上,其中MEA-BP模型具有最佳的预测效果,预测集决定系数达到0.966 3,且均方根误差为0.81%。     

黔西南赖子山背斜西翼金矿综合信息找矿预测

赖子山背斜为黔西南卡林型金矿重要的成矿背斜之一。结合近年来找矿薄弱的背斜西翼地区地质工作成果,系统分析了背斜西翼成矿地质背景,地球化学、地球物理和遥感异常特征。通过综合研究西翼的成矿地质特征和找矿技术异常信息,总结了找矿标志:1吴家坪组下部泥质灰岩和黏土岩中金含量高(w(Au)0.1 g/t)且厚88余米的局部地段可作为地层及岩性标志;2近SN、NE向逆冲断层及其派生构造为构造找矿标志;3硅化与褐铁矿化为氧化矿的蚀变找矿标志,硅化、黄铁矿化、黏土化、有机碳化为原生矿的蚀变找矿标志;4沿断裂构造呈带状或线状分布的Au、As及组合元素地球化学异常为重要的地球化学找矿标志;5线-环构造区且伴有铁染、羟基异常存在的区域可作为遥感异常找矿标志;6剩余重力和航磁正负异常的过渡带、负异常扭曲部位可作为地球物理找矿标志。结合上述分析,认为背斜西翼地球化学背景、异常、矿化蚀变及矿物组合等方面与背斜东翼相似,具备类似东翼大型金矿的成矿条件。基于背斜西翼与金矿成矿有关的地质-构造特征、找矿技术异常信息、找矿标志的综合研究,圈定了庆坪—狮子顶、达窝—长坪、塘新寨—坡稿地区3个找矿靶区,对各靶区内的重要异常特征和庆坪、长坪等金矿点的找矿进展进行了详细分析,并对各靶区的下一步找矿工作重点进行了讨论,供区内进一步开展金矿找矿勘查工作参考。     

基于信息物理融合系统执行器输出事件的价值评价调度策略

对于信息物理融合系统状态转移实时过程会影响系统性能及其正确性的问题,针对执行器的输出事件驱动系统状态转移过程,提出一种基于信息熵与数据质量的执行器输出事件的价值评价调度策略——VE-IE&QoD。首先,以超致密时间模型表达事件的实时性,定义输出事件的自信息量、执行器的信息熵及其数据质量分别为价值评价的函数指标;然后,对执行器执行任务的过程进行价值评价,并考虑适当增加加权系数;最后,利用Ptolemy Ⅱ平台建立包含价值评价调度策略、传统最早截止时间优先（EDF）调度算法以及考虑信息熵的IE^*调度策略的离散事件模型。分析不同算法模型的运行情况,对比价值评价的变化以及执行时间,实验结果表明,价值评价调度策略可降低系统平均执行时间,提高内存使用效率与任务价值评价。该策略能在一定程度上提高系统性能及其正确性。     

基于黑匣子的小断面轴承钢加热工艺优化

通过对测温系统和热防护层的研究,最终开发出了尺寸仅为220mm×240mm×260mm（高×宽×长）的黑匣子高温测试仪,并对GCr15轴承钢方坯（150mm×150mm）加热过程进行了温度测试。采用MSC Marc有限元软件建立了钢坯加热过程的三维温度场模型,并通过正交试验设计与有限元模拟相结合的方法实现了小断面轴承钢钢坯的加热工艺优化。经现场应用后,轴承钢钢坯加热最大断面温差降为32.75℃,加热均匀性有所提高,头尾性能差异性显著降低。     

图书馆机器人行走控制系统设计

图书馆机器人是一种能实现图书自动存取、图书上下架整理等功能的移动机器人系统,是先进的数字化图书管理设备。本文研究了图书馆机器人行走单元的底盘结构、导航和控制系统。上位机采用PC104构成系统的控制核心,采用MFC与OpenCV编程相结合的方法,正确计算出路线与行走方向的偏离角。下位机控制器以ATmega 16单片机为核心,控制大电流直流电机和普通电机,实现底盘的行走和升降台的升降,上下位机通过RS-232串口通信。