村镇砌体建筑群信息智能获取与震害预测

我国村镇地区砌体结构分布广、数量大、抗震性能普遍较差,且具有结构形式多样、无数据和随机性强等特点,获取其建筑信息是实现震害预测的前提和基础,但传统人工检测技术效率低、不经济。为此,提出了一种图像识别与模糊推理相结合的村镇砌体建筑群信息智能获取方法。建立了基于卷积神经网络的砌体建筑图像识别模型,结合图像测量技术获取建筑几何信息;提出了基于模糊推理的砌体结构隐蔽信息确定方法,可有效提取村镇砌体结构墙体属性、构造措施、材料强度等隐蔽属性信息;依据获取的建筑信息与场地信息,分别建立单体结构力学模型与空间地震动场模型,通过结构地震动力响应分析实现村镇区域砌体建筑群的震害预测。最后,对北方地区某村落进行群体建筑信息获取和震害预测,结果表明,基于影像数据的图像识别和图像测量技术可以有效获取村镇建筑结构类型以及外观尺寸信息,提出的模糊推理方法可以高效、准确地识别砌体建筑群的隐蔽信息,进一步通过对震害场景的数值模拟,实现村镇区域群体建筑震害的有效预测。     

自主移动智能金属探测器研制

为提升民用金属探测器探测精度和智能化程度,设计并制作了一种可自主移动探测的金属探测器.可自主移动的小车承载AY-LDC1000传感器探头,利用金属的涡流效应,采用STM32作为微处理器,检测探测频率的变化,并控制探测器自主移动,能在指定范围内自动、准确地探测出金属位置.通过实验检测该系统的可行性和稳定性,结果表明:探测器能精确自动探测出金属目标,且具有较高的探测率.     

改进型卡尔曼滤波的PM2.5浓度预测系统

针对目前室内空气净化器功能单一、自动调节能力弱的特性,设计了一种改进型卡尔曼滤波对PM2.5浓度进行预测的系统,为净化器提供可靠的调节参数.选用S3C2440芯片,通过外设采集PM2.5浓度和温度,以及对历史数据进行分析.通过改进型卡尔曼滤波对历史数据、PM2.5浓度以及温度进行融合,可以准确得到下一时刻的浓度值.测试结果表明:系统运行稳定,算法跟踪效果明显,鲁棒性强,可以准确预测出下一时刻的PMV2.5浓度,并且预测误差在2.0％以内,满足设计要求.     

乳腺DCE-MRI增强场时间序列和组织形变场的联合估计

乳腺DCE-MRI扫描过程中,病人运动等会使图像序列产生运动伪影,需要对DCE-MRI时间序列图像进行运动补偿,消除运动伪影的影响.为充分利用数据信息和增强在空间和时间上的先验信息,本文提出了联合估计增强场时间序列和组织形变场的贝叶斯框架.采用离散马尔科夫随机场模型分别对增强场时间序列和组织形变场进行建模和添加平滑约束,并通过分步迭代方式进行估计.利用估计的增强场对DCE-MRI时间序列图像进行“去增强”处理后,可将增强时间序列图像视为同一模态图像进行配准.实验结果表明,本文方法可准确估计增强场时间序列,并可达到较高的配准精度.     

基于K-均值聚类的RBF神经网络血糖浓度预测

针对糖尿病患者血糖数据的复杂性与不稳定性,提出一种基于K-均值聚类算法的径向基函数（Radical Basis Function, RBF）神经网络的短期血糖预测方法。首先将动态血糖监测(Continous Glucose Monitoring System, CGMS)采集的糖尿病患者血糖浓度时间序列进行平滑滤波和归一化处理,提高血糖数据序列的光滑度,弱化原始血糖数据序列的随机性。然后对处理后的血糖浓度时间序列构造RBF网络,采用K-均值聚类进行优化,并用最小二乘法进行RBF网络的权值调整进而获得未来血糖浓度的预测值,从而保证预测的精度。     

焊缝高熵化研究现状与展望

高熵合金是近年来快速发展的一种新型合金,其成分设计突破了传统合金的设计理念,是合金理论发展的一个新方向.高熵合金所具有的高熵效应、晶格畸变效应、缓慢扩散效应和鸡尾酒效应在焊接领域表现出独特的应用价值,前景十分广阔.文中总结了国内外利用高熵合金四大效应开发焊接材料与工艺的研究现状和存在的问题,并对未来发展方向进行了展望.     

高熵合金耐磨性能研究进展

磨损是机械失效的一种普遍形式，约占据机械零件失效的80%。摩擦磨损不仅增加了原料和能源的损耗，而且无法保证机械零件的安全可靠性。高熵合金由于其特殊的四大效应，使得它成为近年来有别于传统合金材料领域的研究热点，通过调整高熵合金元素种类及配比、选择合适的制造方法和热处理工艺可以在一定程度上减缓磨损速率、降低磨损量，起到提高耐磨性能的效果。归纳了耐磨高熵合金的类别，讨论了不同元素及配比对块体高熵合金磨损性能的影响，总结了采用不同制造方法、热处理工艺及表面化学改性制备的高熵合金的耐磨性能差异。最后，结合高熵合金在摩擦磨损方面的现状及存在的问题，对未来高熵合金在耐磨金属材料领域的研究进行了展望。     

高熵合金焊接性研究现状与展望

高熵合金作为一种新型的合金材料，相比于传统合金具有更加优异的力学性能、抗高温氧化性能、耐腐蚀性能、耐磨性能、磁学性能和抗辐射性能。当高熵合金作为结构材料时，其焊接性是必须要考虑的重要因素。不同的焊接方法由于焊接原理不同，其能量输入、能量密度和最高焊接温度等参数在不同尺度上存在着较大差异，会显著影响焊接接头的微观组织和力学性能。总结了近年来采用不同方法焊接/连接高熵合金同种或异种材料的研究现状，分析了母材状态、焊接方法、工艺参数和焊后热处理等因素对焊接接头组织演化和力学性能的影响。进一步对高熵合金焊接性研究方面存在的问题进行了总结，并对未来研究重点进行了展望。     

高熵合金抗辐照性能研究现状与展望

高熵合金结构简单但主元相对复杂，由于其具有迟滞扩散效应，可以阻碍由于原子运动引起的晶格畸变，并且存在的较高原子级别应力，使其具有自修复机制，因此高熵合金具有优异的抗辐照性能。辐照作用在材料内部产生的缺陷或缺陷团簇，在反应堆服役过程中还会发生迁移和聚集，形成大型缺陷并影响材料的微观结构和力学性能。为了更好地解释辐照缺陷的运动，通常还需要采用理论模拟的方法。从结构的角度将抗辐照高熵合金分为体心立方、面心立方和混合结构3类，分析探讨了辐照对材料结构和性能的影响，介绍了部分常用的理论模拟方法，最后针对高熵合金抗辐照性能研究发展的趋势以及对未来研究工作重点进行了总结与展望。