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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 辛喆  邹若冰  李升波  俞佳莹  戴一凡  陈海亮  
为了对车辆环境信息进行探测与识别,提高道路交通安全,该文研究了利用超声波传感器阵列识别车辆环境目标类型的方法:以分类器为核心,搭载目标物区分算法,实现对目标物的实时探测与区分。首先根据车辆周围环境信息提取了具有一定形状特征的典型目标物,分别为平板、圆柱和角形3种类型,以支持向量机(support vector machine,SVM)为分类器建立分类模型,根据目标物形状不同构造与优选分类特征指标集;依托分类结果建立目标物的类型区分算法,得到每一时刻各类目标物的概率值。仿真结果表明:分类模型的分类准确率达到
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 季建朝  张宇  王明新  
风洞中使用声传感器进行声学测量,通道噪声和背景噪声不可避免,其强度甚至超过信号源。噪声的存在与风洞工作参数、风与壁面的相互作用以及声传感器选择有直接关系。该文根据噪声产生的原因,通过通道滤波与处理谱交叉矩阵对角线元素相结合来优化通道噪声,设计扩展Kalman滤波器渐进跟踪背景噪声相位差来优化相干背景噪声。仿真结果表明:所提出的方法可以有效减少旁瓣数量、抑制旁瓣水平,减少噪声对波束形成结果的影响,改善声传感器阵列的成像效果。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 李培  谭鹤群  张伟健  皇甫季璇  牛智有  
为了提高鱼粉品质检测装置的鉴别能力,利用研制的鱼粉品质检测装置,提取鱼粉样本的响应特征信息(10×6个)构成原始特征矩阵,以多层感知器神经网络的鉴别正确率为评价指标,对其传感器阵列进行多特征数据融合优化。首先,通过不同的归一化处理,得到了最佳的归一化处理方法;其次,通过因子载荷分析结果计算获得1 770个特征距离值,按从小到大的顺序对1 770个距离进行排序,并依据特征值距离原点的欧式距离,剔除欧氏距离较小的19个特征值,获得最高的鉴别正确率;最后,对经过载荷分析优化后的原始特征值进行相关性分析,按相关系数绝对值累加和大小进行排序,当剔除掉相关系数绝对值累加和大于37.2时的8个特征值时,此时鉴别正确率为98.3%,特征子集也更紧凑。研究结果表明:特征优化前后的传感器信号的表征特征发生了明显的变化,33个特征值被用来表征鱼粉样本的传感器特征信号。同时,采用马氏距离解释了MLP神经网络鉴别结果的可信性,进一步说明了特征优化方法的合理性。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 李培  谭鹤群  张伟健  黄甫季璇  牛智有  
为了提高鱼粉品质检测装置的鉴别能力,利用研制的鱼粉品质检测装置,提取鱼粉样本的响应特征信息(10×6个)构成原始特征矩阵,以多层感知器神经网络的鉴别正确率为评价指标,对其传感器阵列进行多特征数据融合优化。首先,通过不同的归一化处理,得到了最佳的归一化处理方法;其次,通过因子载荷分析结果计算获得1 770个特征距离值,按从小到大的顺序对1 770个距离进行排序,并依据特征值距离原点的欧式距离,剔除欧氏距离较小的19个特征值,获得最高的鉴别正确率;最后,对经过载荷分析优化后的原始特征值进行相关性分析,按相关系数绝对值累加和大小进行排序,当剔除掉相关系数绝对值累加和大于37.2时的8个特征值时,此时鉴别正确率为98.3%,特征子集也更紧凑。研究结果表明:特征优化前后的传感器信号的表征特征发生了明显的变化,33个特征值被用来表征鱼粉样本的传感器特征信号。同时,采用马氏距离解释了MLP神经网络鉴别结果的可信性,进一步说明了特征优化方法的合理性。
[期刊] 海洋渔业  [作者] 宋炜  殷雷明  陈雪忠  李磊  郭全友  马凌波  王鲁民  
为了解浅海大型围栏人工饲养大黄鱼(Larimichthys crocea)的行为特征,于2017年8月22日、26日利用小型超声波标志,对6尾大黄鱼分别使用体内植入法和背鳍悬挂法进行24 h运动行为跟踪,获得了围栏内大黄鱼昼夜垂直运动深度及水平位置数据。结果表明:1)体内植入法的试验鱼进入稳定状态所需时间比背鳍悬挂法多2 h左右,稳定性优于背鳍悬挂法;2)两种固定方法大黄鱼活动水层多处于水下4~10 m深度,且更加集中于6 m附近水层;3)试验鱼的水平运动多出现在围栏外侧做往返游动,在靠近工作平台附近出现的概率最小,在投饵区的活动较为频繁。试验首次基于超声波标志跟踪法研究了浅海大型围栏人工饲养下大黄鱼的行为特性,可为今后浅海大型围栏养殖大黄鱼的操作平台选址建设、养殖管理以及大型围栏的设计优化提供科学的理论依据和数据支持。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 张光跃  刘龙申  沈明霞  张宏  OKINDA Cedrick Sean  陈光炜  
针对目前养殖业对母猪分娩时间的判断主要通过人工观察,不仅工作繁杂,而且易受饲养员主观经验影响等问题,设计一种基于超声波传感器和无线传感网络的母猪产前行为监测系统。该系统通过节点采集母猪产前头部、背部、尾部活动量的距离信息,将采集到的距离数据实时发送到网关节点,网关节点将距离信息转发到服务器。服务器端采用K-means聚类算法进行行为识别与分类。试验结果表明:系统能够快速采集母猪身体活动量的距离信息并对母猪行为进行分类,能够检测出母猪筑窝、站立、躺卧等行为,正确率为90.47%,系统工作稳定。提出了一种非接
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 刘鸣  赵航芳  景子栖  瞿逢重  魏艳  佟蒙蒙  
为了更好地帮助学生理解水下被动像形成的内涵与外延,研制了一套(线、面、体)适用于实验教学的水下接收阵装置,分别为线阵,圆环阵与双螺旋线阵。该套接收阵遵循信道容量定理及教学实际情况而设计,具有阵形结构简单、体积小、操作方便、演示生动等特点。该装置可较好地应用于水池中波束形成等基础实验,将来也可以拓展用于多普勒效应探究和信道均衡解码验证等拓展型实验。该阵装置有利于生动展现实验现象,从而提升实验演示效果。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 方益明  蔺陆军  鲁植雄  冯海林  
空气耦合超声波不需要液态耦合剂,可以实现真正的非接触式无损检测,已成为一种可靠的木材无损检测技术,但国内还没有相应的检测设备。介绍了空气耦合超声波及成像技术的原理,研制了一种用于木材无损检测的空气耦合超声波扫描成像系统。详细介绍了超声波发射接收系统、龙门式扫描机械臂及其控制系统、上位机软件等模块的设计方法。设计的系统可以实现单轴精度为0.01 mm的二维扫描,最大扫描区域为500 mm×300 mm。还可以针对样本木材的特性,方便地设定空气耦合超声波的频率、幅度、增益等参数。采用水杉Metasequoia
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)  [作者] 童艳利  蒋蘋  罗亚辉  胡文武  戴宁湘  刘林  
为实现双激光源定位系统中激光发射角的自动测量,建立了基于超声波测距的激光角度初始化系统。系统采用主站和从站的工作方式,利用三角定位原理,通过激光牵引超声波测量基线和双边距离,根据角度解算程序,完成系统初始化角度的自动测量。同时,通过加入延时补偿、温度补偿及高度补偿等相关算法,使得在20m的测量范围内,超声波测距的误差不超过2 cm,激光角度初始化误差小于0.05°。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 张云  梁光顺  曹聪  唐志勇  
曲轴处的润滑状态关系到内燃机的性能。该文研发了一种基于超声波反射信号的曲轴油膜厚度测量系统以实时监测油膜厚度的变化。基于声学理论,导出多层介质中油膜厚度与声反射系数的关系,并给出弹簧模型、共振模型和相移模型的使用方法。针对曲轴油膜厚度在0~50μm的约束,采用中心频率为1.056 MHz的超声双晶直探头来产生和接收超声信号,加工出具有4道不同深度环形槽的长轴来获取油膜厚度与声反射信号频谱峰值的函数关系。所拟合的线性模型被嵌入Lab VIEW软件中用于计算油膜厚度。经检验,该测量系统的测量相对误差在10%以内,能较好地测量油膜厚度。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 张曦宇  武佩  宣传忠  杨建宁  刘艳秋  郝敏  
为解决种公羊运动行为的识别依赖饲养员观察耗时耗力的问题,本研究设计了一种基于加速度传感器的种公羊运动行为识别系统。该系统利用无线加速度传感器节点采集种公羊的运动行为信息,对行为信息进行实时采集和无线传输,分析传感器4种部署方案下(背部、颈部、前腿、后腿)采集到的羊行为数据,并利用K均值聚类法和区间阈值分类法进行分类。试验表明传感器的4种部署方案中将传感器部署在种公羊的背部靠近前腿处得到的加速度数据最稳定。但K均值聚类法平均识别率为77.05%,识别效果差,因此又提出了区间阈值分类法,通过对加速度数据识别测试获得区间阈值,对静立、行走、奔跑行为的识别率分别达到95.96%、95.78%和96.89%,3种行为的平均识别率达到96.21%。本研究所获得的运动行为数据可应用于种公羊的运动量补充和健康状况监测。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 李权  林金国  王晓娴  
采用响应面优化方法,在单因素试验的基础上,用Design-Expert软件Box-Behnken Design建立数学模型,并对各因素及其相互间的交互作用进行分析.结果表明:回归得到的二次多项式模型极显著,模型的预测值与试验真实值之间的相关性达98.83%.优化后的最佳工艺参数:液料比60 mL·g-1,提取时间30 min,粒径大小40-50目.在该条件下香樟木质部提取物得率为4.65%,与理论预测值基本一致.
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 夏涛  时思全  宛晓春  
采用L9( 34)正交试验 ,得到微波最佳浸提工艺参数 :时间 3 5min ,茶样粉碎度 2 4~ 4 0目 ,茶水比 1∶10 0 ;超声波最佳浸提工艺参数 :功率 2 5 0W ,温度 6 0℃ ,时间 4 0min。研究了不同浸提方式对茶汤香气品质和键合态糖苷类香气前体浸出的影响。结果显示 ,微波和超声波浸提茶汤中香气精油总量和香气组分均高于常规浸提茶汤 ,分别为18 82 8、 17 0 85、 16 343和 6 0、 5 2、 4 0种 ,香气指数分别达到常规浸提法的 1 6 7倍和 1 80倍 ;微波和超声波浸提可提高茶叶中键合态糖苷类香气前体的浸出量。感官评审表明 ,微波与...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 陈赶林  林波  莫磊兴  李杨瑞  
采用混合溶剂热回流提取法和超声波辅助提取法,研究不同比例浓度的混合溶剂、超声波频率、萃取时间对甘蔗皮渣中蔗蜡脂产率的影响。结果显示,70%乙醇含量的乙醇-汽油混合溶剂可作为最适提取溶剂,在45 KHZ频率的超声波下萃取4 h,蔗蜡脂产率可达最高值7.0%,纯化蔗蜡产率可达4.6%;蔗蜡脂产物经皂化、柱层析纯化后,气相色谱-质谱(GC-MS)定性定量分析其纯度达70.45%,主要成分为C22~C30的偶碳脂肪醇类和植物甾醇衍生物,单组分成分最高为C28脂肪醇,含量为50.34%,植物甾醇主要是麦角甾醇和豆甾醇的衍生物,含量分别为4.72%和1.12%。试验研究为甘蔗高附加值产物蔗蜡脂的提取制备提...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 高振鹏  袁亚宏  岳田利  杨昊博  
【目的】对超声波辅助提取双孢菇多糖的工艺进行研究,为双孢菇罐头加工过程中废弃物的综合利用提供支持。【方法】以盐渍双孢菇罐头废弃物为原料,通过单因素及正交试验探讨了液料比、超声波功率、超声波处理时间及处理温度对双孢菇多糖提取率的影响,并对超声波辅助提取双孢菇多糖的工艺参数进行了优化。【结果】优化得到超声波辅助提取双孢菇多糖的最佳工艺参数为:超声波功率560W,超声波处理时间120min,超声波处理温度60℃,液料比40mL/g。【结论】在优化的最佳工艺条件下,双孢菇多糖的提取率为3.65%,较无超声波促进作用下普通工艺的多糖提取率提高了96.24%。
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