基于神经网络的多光谱测温数据处理方法

为了解决大多数工程材料真实温度的测量问题,提出了基于BP神经网络的多光谱数据处理方法,分析了随机噪声对真实温度计算结果的影响。结果表明:在没有噪声的情况下,训练过的发射率样本真实温度的识别误差在±30K以内;未训练过的发射率样本真实温度的识别误差在±50K以内。随着随机噪声的增大,网络的识别误差也相应增大,但训练过的样本其网络的识别误差较小。说明加大发射率样本可以提高真实温度的识别精度。     

一种新的地面激光点云中树木叶面积计算方法

【目的】地面激光扫描仪(terrestrial laser scanning, TLS)通过获取植物的稠密激光点云，以精细刻画森林的结构参数，如树木骨架和叶面积等。真实叶面积是林学和植物学中表型研究的一个重要参数，而目前在植物科学领域，还没有很好的表型特征测量手段。因此，本研究提出了一种新颖的地面激光点云的叶面积估算方法来评估树木的表型特征指标。【方法】首先，设计了一种基于小平面区域定位与生长的植物点云的单叶分割算法，实现精准的单叶点云分割提取；其次，以每片叶片法向量与扫描仪入射激光线的夹角、扫描仪与叶片的距离和单叶的点云数量3个参量为输入特征，并结合训练样本与L1+L2正则化多元回归方法获取拟合系数，以反演树冠内所有叶片的面积。最后，将校园内实验树(紫薇、樱花、银杏和香樟)作为研究对象，并将计算结果与实测值进行比对。【结果】本研究方法相较最小二乘拟合算法，取得了更优的叶面积反演结果。对于两棵小树而言，本研究方法与实测值比对取得了较好的结果：紫薇(R²=0.95,RMSE为0.42 cm²)、樱花(R²=0.92,RMS...     

提升路面抗滑性能预测效能的包络轮廓计算方法

为提升路面抗滑性能预测效能，对胎-路接触包络轮廓计算法Indentor法中的控制参数S进行修正.用光面橡胶片替代橡胶胎面，用三维扫描结合3D打印复制出具有路面形貌特性的44个试件，用多功能试验机和自主设计的夹具提供荷载；根据嵌入深度指标接近性原则，在不同接触条件下，以留色法测试结果标定控制参数S,探讨标定前后S对路面纹理-抗滑性能的影响.结果表明：橡胶硬度为HSA55,荷载为0.18、0.35、0.53、0.71 MPa时，S分别取20、30、45、55 mm²可使Indentor法与留色法所得嵌入深度接近；而橡胶硬度为HSA68,荷载为0.53 MPa时，S取25 mm²可使2种方法结果相当.以留色法标定Indentor法中参数S后，应用包络轮廓可显著提升路面纹理与抗滑性能间的关联.     

基于真实孔隙结构的质子交换膜燃料电池氢空吹扫研究

停机吹扫是提高燃料电池低温启动成功率的重要方法,为此建立了质子交换膜燃料电池（PEMFC）二维瞬态模型,重点研究氢空吹扫策略下PEMFC的停机吹扫过程。基于蒙特卡洛算法构建气体扩散层（GDL）真实孔隙结构、PEMFC各个守恒方程、离聚物气相转移相关方程,用于研究不同吹扫气体湿度对吹扫速度、吹扫结束后膜结合水含量的影响,以及GDL真实孔隙结构对停机吹扫阶段GDL内部传质现象的影响规律。研究结果表明：吹扫气体湿度的降低能够有效地促进停机吹扫过程中膜结合水的气相转移,从而使最终水含量降低;真实孔隙结构能够更加真实的解释停机吹扫过程中水气传质规律。