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关键词： 自动化色谱系统   银杏叶提取物   在线检测   自动化控制   物理量传感器   银杏内酯C  

摘要： 目的 构建自动化柱色谱系统，探究低成本的物理量传感器电导率、pH值和氧化还原电位（oxidation-reduction potential,ORP）在色谱过程检测中的应用。方法 系统集成蠕动泵、液位反馈控制模块及在线检测模块，通过LabVIEW软件实现实时数据采集与过程调控。以银杏叶水沉液为色谱处理对象，分析物理量与乙醇体积分数及成分含量的相关性。结果 银杏内酯C与电导率呈强正相关（r=0.92），乙醇体积分数与电导率（r=-0.85）、ORP(r=-0.83)显著负相关。采用多元回归模型关联了色谱出口液体中乙醇体积分数、银杏内酯C含量和物理量。模型用于验证实验，乙醇体积分数所得平均绝对偏差（average absolute deviation,AAD）为4.45%，银杏内酯含量所得AAD为0.65%。自动化系统显著提升数据采集效率，每小时可以获得1 800组物理量数据，为后续挖掘色谱过程规律提供基础。结论 研究证明在色谱柱后接物理量传感器采集数据有利于精准收集色谱液部分指标成分及乙醇，具有较好应用前景。

关键词： 三维重建   腰椎图像分割   自动化建模   腰椎生物力学  

摘要： 随着人口老龄化程度的加剧及久坐生活方式的增多,腰椎疾病发病率逐年上升。基于有限元分析法的腰椎生物力学研究对于疾病机制探究、退变预测、手术方案优化及术后康复指导具有重要意义。传统基于CT重建的有限元建模人工依赖性强、自动化程度低、建模周期长。本研究提出了一套自动化的、针对患者个体化的腰椎模型建立和分析方法。本研究的主要内容包括: (1)基于CT影像数据构建L1-L5节段腰椎多分类数据集,训练3D U-Net深度学习模型,实现腰椎CT图像的自动分割。训练后的模型可精准生成L1-L5节段的STL格式的腰椎表面模型。该模型的豪斯多夫距离与平均表面距离验证了分割精度,平滑算法可以有效减少局部误差。开发了腰椎CT图像分割及模型处理程序用户界面,提升椎体分割与腰椎三维模型处理的效率与交互体验。 (2)围绕腰椎有限元模型的自动化建模,提出高效、可重复的建模流程,减少人工干预并提升建模效率。基于MATLAB与GIBBON工具箱开发自动化程序,完成STL模型导入、重采样、终板及小关节面识别、椎间盘与韧带重建等关键步骤;实现网格划分、载荷路径设定、材料属性及边界条件自动配置。开发了交互式处理界面,实现腰椎有限元模型的高效生成与导出。 (3)通过对比人工手动建模、体外实验及自动化建模的椎间活动度仿真结果,对本研究所建立的模型进行验证。结果表明,本研究开发的自动化模型仿真后得到的椎间活动度,趋势与人工手动建模、体外实验结果一致,误差在合理范围内,证明了本研究自动化建立模型的可靠性。

关键词： 软件测试   错误定位   变异分析   图表示方法   PageRank算法  

摘要： 程序错误定位是提升软件质量的关键环节,其核心在于计算程序实体的怀疑度并生成排序列表,指导开发者精准定位错误代码位置。然而,现有技术普遍面临程序测试执行特征利用不足与计算效率低下的双重挑战:传统方法依赖离散覆盖矩阵表征程序测试行为,忽视实体间结构关联;基于变异的错误定位技术虽能提升精度,却因大规模变异体生成与测试执行导致高昂计算成本。 本文提出一种基于图表示的程序自动化错误定位的优化技术,通过三阶段方法实现精度与效率的协同提升。在方法设计层面,首先构建程序测试多元关系图(Multivariate Relationship Graph,MRel G),整合代码抽象语法树、动态覆盖路径及变异体衍生关系,将方法、语句、测试用例和变异体等异构实体建模为图节点,构建四维关联网络;其次,基于双通道PageRank权重分配机制,通过迭代量化节点拓扑重要性,创新性地将图中节点权重与传统怀疑度进行非线性融合,实现了对怀疑度的精炼;最后,提出程序测试多元关系图的约减方法,通过方法—语句—测试三元组必要性分析,实现对变异体生成规模和测试用例集两个维度的约减,在保证定位精度的同时实现了变异分析时间成本的降低。 在Defects4J数据集的实验验证表明,通过怀疑度精炼技术调整后,相比传统SBFL技术,Top-1定位成功率较基线提升35%,成功解决80.06%的tie问题数量;对比传统MBFL技术,Top-1成功率提升39.4%,tie问题数量消解率达83.04%。实验通过跨公式验证,证明本方法在Tarantula、Ochiai等10种怀疑度公式中均保持稳定性。在与Grace技术的怀疑度评估结果融合后,在Top-1指标中依然有2.8%的提升效果,证实其与传统方法及前沿技术的兼容性优势。 针对程序测试多元关系图在大规模程序中节点激增导致的效率问题,通过建立变异体生成与测试执行的协同优化机制,将变异体生成规模和测试用例集分别压缩了49.5%和66.2%,且实验证明约减后的程序测试多元关系图在怀疑度精炼上的表现与约减前具有相似的定位精度,而变异分析时间成本降低了82.5%,实现效率与精度的协同提升。

关键词： DCS   化工   自动化   过程控制  

摘要： 围绕基于DCS的化工自动化过程控制系统的设计展开研究。首先，进行了化工自动化过程控制需求分析，并对控制参数进行了优化，确保系统的最优性能。接着，详细探讨了人机界面设计与操作监控的实现方式，强调系统的易用性与操作便捷性。最后，研究了如何通过实时监控功能对整个系统进行动态管理与故障预警，并通过系统测试验证了设计方案的可行性与高效性。

关键词： 采矿工程   物联网   自动化控制系统   传感器  

摘要： 文章设计了基于物联网的智能自动化控制系统，采用“矿区感知层-边缘处理层-智能应用层”分层架构，在边缘层设计了基于改进D-S证据理论的多传感器融合算法和基于模糊神经网络的实时控制算法。实验结果表明，该自动化控制系统显著提高了采矿效率，提升了设备管理的智能化水平。

关键词： 机械手臂   传动链   轻量化设计  

摘要： 机械手臂传动链作为工业机器人的核心部件，性能直接影响机器人的运行效率与运行可靠性。基于此，针对机械手臂传动链结构进行轻量化设计，采用永磁同步电机驱动装置、谐波-滚珠丝杠复合传动机构和柔性铰链执行机构构成模块化结构，实现总质量降低30%以上。通过ADAMS与ANSYS联合仿真平台验证，轻量化设计在定位精度、响应时间、能量效率等方面显著优于传统设计，平均定位误差降至0.032 mm，响应时间缩短至12.3 ms，能量效率提升至87.6%。

ISBN: (纸本)9787301356807

关键词： 炼铁设备   自动化控制   高炉   生产效率   智能算法  

摘要： 炼铁设备自动化控制系统在现代钢铁生产中具有重要意义。高炉炼铁过程复杂，传统手动操作难以满足高效、稳定生产需求。自动化控制系统通过整合传感器、PLC装置、计算机系统等，实现对高炉各项参数的实时监控与调整，提高生产效率和产品质量。系统涵盖原料、热风、传动及生产控制，通过开环和闭环调节方式，保障生产稳定性。智能算法和先进控制理论的应用，如模糊逻辑和神经网络控制，有效提升系统响应速度与控制精度，推动炼铁设备自动化控制系统的发展与优化。

关键词： 电子设计   原理图   自动化验证   产品可靠性  

摘要： 在电子设计过程中，电路原理图的审查是关键环节，因为它对产品的功能、性能和可靠性有重要影响。随着电子技术的发展，原理图设计的复杂性增加，自动化验证成为确保设计质量的关键手段。器件的选型与连接情况对电路性能至关重要，元器件的合理选择与正确规范连接直接影响电路的稳定性和可靠性。提出了一种基于规则集的电子设计原理图器件自动审查方案，通过对原理图器件的连接关系进行建模，实现了按照给定规则集对原理图器件进行自动审查，提高了对电路原理图的审查效率与准确度。

关键词： 多传感器融合   智能控制   木片码头   运输自动化系统  

摘要： 近年来,自动化技术和智能化系统的不断进步为码头作业的现代化提供了技术支持。通过引入智能传感器及大数据分析等先进技术,港口行业已经开始探索全流程自动化作业的可能性。本文研究了基于多传感器融合与智能控制的木片码头运输自动化系统,分析了木片码头作业中传统作业模式存在的问题。采用多传感器融合技术结合智能控制等自动化设备,设计并实现了全流程自动化作业方案,通过智能调度算法与多传感器数据融合,有效提升了作业效率及作业安全性。