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玉溪煤矿工作面掘进机中智能化掘进

收稿日期:2022 06 06作者简介:王㊀凯(1993-),男,山西高平人,助理工程师,从事采掘管理技术工作㊂doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2023.01.018玉溪煤矿工作面掘进机中智能化掘进集控系统应用研究王㊀凯(山西兰花科创玉溪煤矿有限责任公司,山西沁水㊀048000)摘㊀要:为加快煤矿智能化建设改造,推动煤矿装备向智能化㊁高端化发展,实现采掘工作面减人作业,在掘进机中建立一套智能化掘进集控系统已成为当前重要的研究趋势㊂为此,以玉溪煤矿工作面掘进机为例,从多个方面开展了掘进机中智能化掘进集控系统的方案设计及关键分系统研究,经过对该集控系统的实际应用得出:该系统运行良好,智能化程度较高,能实现对掘进机设备的自动导航㊁自动坡度追踪和自动截割等功能,系统的综合评分较高,达到了工作面掘进机的智能化掘进作业要求㊂对提高掘进机的作业效率㊁减少作业人员数量㊁提高工作面的作业安全性具有重要意义㊂关键词:煤矿;智能化;掘进;集控系统中图分类号:TD632.2㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2023)01 0068 03㊀㊀随着煤矿资源的大量开采,采用更加先进的开采设备及系统提高煤矿开采量已成为当前煤矿领域的重要发展方向㊂矿用掘进机是煤矿开采中的重要设备,与采煤机㊁带式输送机等设备共同完成煤矿的开采任务[1]㊂当前市场上通用的掘进机设备智能化程度较低㊁所需作业人员较多,设计智能化集控系统已成为当前煤矿设备智能化升级发展的必然趋势[2]㊂为此,以玉溪煤矿工作面掘进机为例,开展了矿用掘进机中智能化掘进集控系统的总体设计及关键分系统研究,完成了该系统的实际应用及评价,验证了该系统的可靠性及稳定性,提高了掘进机的掘进效率及煤矿开采量,达到了预期效果,实际应用价值较大㊂1㊀集控系统设计的必要性以玉溪煤矿工作面掘进机为例㊂该煤矿采用四六制生产制度,检修班不允许生产,而当前掘进工作面在检修班进行检修㊁防突检测以及前移胶带机尾等工作㊂但在实际掘进过程中存在以下问题:1)㊀当前掘锚一体机机载钻锚装置无法满足防突检测钻孔要求,新购一台成本较高;2)㊀增加带式输送机自移机尾无法实现减人增效;3)㊀掘进断面较大,支护作业规程要求一掘一锚,目前使用手持气动锚杆钻机进行支护作业,掘进机工作一个循环需要分为上下两部分完成,工作效率低且现场作业人员安全系数较低㊂因此,同时考虑先用于煤巷掘进,后期也可在岩巷掘进中使用,计划采购1台智能化EBZ200型悬臂式岩巷掘进机,配套原有的供电㊁运输㊁通风及排水等设备,在1303工作面回风巷中设计一套集成于掘进机设备中的智能化掘进集控系统,以实现掘进工作面的少人化,达到生产安全管理控制的目的㊂2㊀集控系统设计集控系统是整个EBZ200型煤矿掘进机中重要的组成部分,包括井下远程集控中心和地面远程集控中心㊂地面远程集控中心得到井下远程集控中心的授权后,在地面可以实现在井下的全部操作功能㊂井下远程集控中心在紧急情况下可以随时把操控权限切换到井下远程集控中心㊂在掘进机本体中配备了倾角传感器㊁惯性导航仪㊁三维扫描仪㊁红外摄像仪㊁人员接近传感器㊁油温油位传感器㊁语音对讲设备和控制箱等智能化监测监控设备,实现掘进机的工况参数监测㊁数据采集㊁设备精准定位㊁自主导航㊁智能截割㊁环境监测等功能[3]㊂在数据传输和集控方面,主要利用矿方的5G系统,将智能掘进机相关数据接入井下远程集控中心,实现远程控制与监控㊂同时,集控中心的相关数据通过千兆交换机接入井下万兆环网,接入地面远程集控中心㊂通过智能化控制软件,在井下远程集控中心㊁地面远程集控中心能够实时显示掘进工作86面现场的情况,监听现场声音;同时设备工作状态信息可以实时显示在集控中心的显示界面上;现场开放权限后,可以实现掘进工作面设备的井下集控中心或地面集控中心远程操作控制,集控系统网络构架如图1所示㊂图1㊀掘进机中集控系统网络构架3㊀关键分系统设计3.1㊀掘进机车身定位系统掘进机车身定位系统采用三维激光扫描仪与激光陀螺惯性导航融合技术㊂三维激光扫描仪主要通过内置的激光雷达扫描预定的相关标靶,将采集的点云数据发送至GPU图像处理器进行模型构建及计算㊂其中,该定位系统中的CPU处理器通过高速运算将三维激光扫描仪计算数据与激光陀螺惯性导航仪的航姿信息(航向角㊁俯仰角㊁侧倾角㊁加速度等)进行融合处理,得到掘进机车身的姿态及位置信息,其原理如图2所示㊂另外,车身位置信息结合截割臂升降㊁回转㊁伸缩油缸位移传感器通过车载控制器进行截割头相对于巷道的位置信息[4]㊂截割头位置信息是断面自动截割成型的重要数据信息㊂车身姿态和位置信息是进行车身自主纠偏和防碰撞的重要数据信息㊂数据通过构建完毕的掘进机模型可以得出截割机构的俯仰角和回转角㊂图2㊀惯性导航仪原理图3.2㊀断面定义及路径规划设计煤矿巷道断面一般有弧顶㊁平顶㊁斜顶式三种,仅在弧线段数㊁直线段数和直线斜率方面有区别㊂基于以上特性,利用直线按间距分段和弧线按角度分段相结合的方法对断面的轮廓在PLC内进行模型搭建㊂另外,断面自动成形分为逐行扫描阶段和边界扫描阶段㊂逐行扫描完成断面的初成形,边界扫描完成断面的精细化边界修帮㊂控制逐行扫描间96距可以对成形断面的平整度进行调整㊂所设计的断面定义及路径规划如图3所示㊂图3㊀断面定义及路径规划3.3㊀环境监测㊁安全保护关键仪器设备选型设计3.3.1㊀粉尘监测仪器选型设计粉尘传感器主要实现对煤矿井下呼吸性粉尘的在线监测㊂传感器具有呼尘分离效果好算法先进准确度高额定工作电流小传输距离更远等显著特点㊂为此,针对此工作面,在工作面上安装了GCG1000 (X)粉尘浓度传感器,传感器数量根据监测要求确定,粉尘传感器主要技术参数有:①粉尘浓度测量范围为0.1~500mg/m3;②粉尘浓度测量误差不大于ʃ15%.3.3.2㊀甲烷气体监测仪器选型设计矿用低浓度甲烷传感器主要适用于煤矿井下和其它具有爆炸性气体(甲烷混合物㊁煤尘)场合,可用于井下大中型采掘设备和其它机电设备上,连续监测设备附近风流中的瓦斯浓度,也可用于固定场合,当瓦斯浓度达到或超过报警点时,传感器立即发出声㊁光报警信号㊂故选用了GJC4(B)型矿用甲烷传感器,该传感器采用高性能热催化元件㊁微电脑数字技术和新型电子器件,性能稳定,门限准确,反应迅速,精度高㊂使用方式采用人性化设计,软调节技术,操作简单,使用方便㊂其工作温度为(0~40)ħ,测量范围:(0.00%~4.00%)CH4,响应时间ɤ20s,传感器工作电压(9~24)VDC,传感器的传输距离ɤ2km.3.4㊀危险区域人员识别技术分析为提高危险作业区域人员的保护力度,设计了一种危险区域人员识别技术㊂该技术采用在掘进机车身上加装热释红外传感器㊁精准定位等模式,对进入探测范围内的人员进行感应,对进入危险区域人员近感探测,开机前及运行过程中,监测到人员时, 5m范围内停机,声光报警器报警;同时,将误闯信息传递至监控平台上,实现对相关信息的实时显示及报警,危险区域人员识别示意如图4所示㊂4㊀实际应用评价为进一步验证此掘进机中集控系统的综合性能,按照‘全省煤矿智能化建设基本要求及评分方法(试行)“要求,对该系统进行了实际应用及评价打分验证㊂该系统在实际应用过程中,整体运行良好,智能化程度较高,系统可靠性及稳定性较好;建立了在地面以及井下建立远程控制系统,实现一键启动及智能操作;同时,该系统自带瓦斯传感器,增加了粉尘传感器,实现了对井下环境数据智能分析及检测;也实现了整个掘进过程的自主导航㊁坡度追踪和自动截割等功能;通过与锚杆钻车的配合使用,实现全机械化作业,掘进速度满足矿井采掘接替要求㊂经玉溪煤矿相关人员评价,该系统的综合评分为76.34分,相对较高,达到了工作面中掘进机的智能化掘进作业要求㊂图4㊀危险区域人员识别示意5㊀结㊀语以玉溪煤矿工作面掘进机为例,在分析当前煤矿工作面掘进过程中存在问题的基础上,开展了掘进集控系统的总体设计及关键分系统设计研究,并对该系统进行了实际应用评价㊂该集控系统运行良好,智能化程度较高,实现了整个掘进过程的多项自动控制及操作;整个掘进机设备的掘进效率明显提高,达到了预期要求㊂该系统的应用设计有效支撑并完善了掘进机设备及整个工作面的智能化程度,实际应用价值较大㊂参考文献:[1]㊀张㊀朋.综采工作面集控系统的设计分析[J].机械管理开发,2021,36(8):235-236,312.[2]㊀魏永龙,魏永东,徐㊀威.冲击地压孤岛工作面智能化掘进工艺的探索与应用[J].中国矿业,2021,30(S1):113-119.[3]㊀孙㊀健.综采工作面信息化集控系统在平朔矿区的应用[J].露天采矿技术,2021,36(1):79-82. [4]㊀裴新宇.煤矿智能化远程集控系统分析[J].矿业装备,2021(1):116-117.[责任编辑:常丽芳]07。

青岛大学文学院文学考研研究生导师简介汇总

文艺学周远斌，男，1969年11月生，文学博士，青岛大学特聘教授、博士生导师、文艺学学科带头人,主要从事中国古代文学及中国古代文学批评史的研究。

在《文学评论》（3篇）、《光明日报》（6篇）、《古籍整理研究学刊》（3篇）、《文史哲》、《齐鲁学刊》、《云梦学刊》、《杜甫研究学刊》、《阴山学刊》、《山西师范大学学报》、《山东师范大学学报》、《沈阳师范大学学报》、《延边大学学报》、《聊城大学学报》、《理论研究》、《蒲松龄研究》、《北方论丛》、《南都学坛》、《重庆社会科学》、《上海文学》、《文论报》、《作家报》等刊物上发表学术论文70余篇，多篇论文被《新华文摘》、《人大复印资料》等全文转载或观点摘要；出版《论语校释辨正》、《红楼梦人物百家言——薛宝钗》、《儒家伦理与〈春秋〉叙事》等专著11部；主持承担国家社科项目、省部级项目5项；获省社科奖二等奖2项、三等奖1项，省高校优秀科研成果奖一、二、三等奖各1项，省文化艺术科学优秀成果奖二等奖2项。

徐良，男，1963年生，1985年—1988年在上海复旦大学攻读美学专业硕士学位。

现为青岛大学文学院副教授、青岛发展研究中心区域文化研究所所长、研究员。

长期从事美学教学和科研工作，历年来在《美学》、《艺术界》、《人文杂志》、《社会科学辑刊》等国内各类学术刊物发表学术论文70余篇，20多项学术成果被《新华文摘》、《中国人民大学复印资料中心》等重要文献二次转载，十多次获省市社科优秀成果奖，重要著作有《20世纪西方美学精神》，合著《文艺学与美学的整合研究和多元推进》、《企业美学纲要》等。

重要研究课题有《西方美学的后现代转折》、《荒诞派戏剧的美学精神》，近年来转入中国古典美学研究，主要课题有《中国哲学美学》、《中国美学与现代文化》等。

主要开设课程有“美学原理”、“中国古典美学”等。

张伟，女，1961年12月生，1999年复旦大学中文系文艺学专业博士研究生毕业，获文学博士学位。

现为青岛大学中文系教授，硕士生导师，近年来致力于文艺理论研究，中西蓝领文化研究以及视像时代的美学研究，承担国家教育部项目。

CMI发动机气缸密封性在翼修复研究

Internal Combustion Engine &Parts0引言活塞发动机气缸压缩性指的是发动机气缸的密封性，可以在发动机静态下通过充气测量的方式进行检查。

发动机压缩性达不到标准会造成发动机工作时功率损失、燃油消耗增加等问题，增加发动机起动难度，压缩性过差甚至会造成发动机工作不稳定，对飞行安全造成威胁。

学院引进的SR20机型使用的CMI 发动机，其设计和制造情况与之前学院使用的莱康明发动机有明显的区别，特别是在发动机污染物控制方面，使用要求复杂、对燃油要求高。

洛阳分院自2012年开展SR20初教机训练以来，使用国产100号航汽，因其铅含量高，在2012年底起，机队陆续出现发动机气缸压缩性下降快的趋势，到2013年底，机队普遍出现发动机气缸压缩性达不到标准的情况。

随后基于维护手册、相关工程技术资料及厂方的技术支援，制定发动机气缸压缩性修复工作单卡，内容涉及拆卸/安装气缸、气缸气门导套清洁、气缸气门座研磨、气门/气门座尺寸测量、密封面检查、气门/气门座研磨、气缸/气门座清洁、密封性静压测试和装机压缩性能测试等一系列维修工作，工作流程较多，且涉及发动机气缸拆装工作，程序较为复杂，增加了许多维修过程中的航材成本和人力成本。

若在此基础上开发出一种在不拆除气缸的情况下，直接对气缸排气门座和排气门进行密封性修复，既能减少维修所需的人力和航材成本，又能避免了在拆装气缸过程中可能造成的对其它部件损坏的可能性，迅速降低了因发动机压缩性导致的故障停场率。

1密封性在翼修复的可行性分析及关键技术发动机气缸密封性在翼修复旨在不改变发动机气缸密封性修复本质的基础上，对操作工艺进行程序的改进和工艺的合理简化，开发一种新的维修工艺、维修工具和设备，并对其改进方案进行可靠性评估，着重分析工艺改进后的气缸的工作性能和对发动机工作性能的影响，以保证气缸在位研磨实施工作达到与现行离位气缸压缩性修复工艺等效的气缸密封性恢复效果，免去排气管拆装、气缸拆装等一系列附加维护工作，以极大缩减维修周期和维修成本，迅速降低因发动机压缩性导致的故障停场率。

HXD2型（新八轴）电力机车无人警惕报警原因分析及优化措施王凯张慧谋焦叶军

HXD2型（新八轴）电力机车无人警惕报警原因分析及优化措施王凯张慧谋焦叶军发布时间：2021-08-25T23:39:24.157Z 来源：《中国科技人才》2020年第13期作者：王凯张慧谋焦叶军[导读] 对无人警惕报警原因进行分析，从MPU冗余角度和自诊断功能方面出发，优化MPU软件，提升机车运用稳定性。

中车大同电力机车有限公司山西大同 037038摘要：对无人警惕报警原因进行分析，从MPU冗余角度和自诊断功能方面出发，优化MPU软件，提升机车运用稳定性。

关键词：无人警惕；MPU冗余；自诊断机车乘务员操作时，为防止乘务员溜号、瞌睡等情况的发生，机车设置了无人警惕功能。

机车运行中无人警惕报警后，将启动列车级保护，机车实施惩罚制动。

本文通过分析此次无人警惕报警原因，针对故障进行软件优化，提升机车运用稳定性。

1.问题的提出2019年7月11日，安康机务段HXD26132机车A节操纵，13:14:43运行中DDU显示屏提示无人警惕倒计时，6A语音提示无人警惕，报警约3秒后，即13:14:46机车施加惩罚制动停车。

2.无人警惕原理及MPU逻辑2.1 无人警惕原理HXD2型（新八轴）电力机车控制系统检测无人警惕按钮、脚踏开关、司机控制器、撒砂脚踏开关、风笛按钮和脚踏开关、电笛按钮、制动控制器状态。

当机车速度大于3km/h且方向手柄非零位，60s内需触发上述按钮（长时间按压无效），若不触发则开始报警，10s内，可以通过上述按钮取消报警，机车维持运行，否则机车将实施惩罚制动，并通过显示屏进行“无人警惕惩罚制动”提示。

无人警惕功能的实现需同时满足4点：1、无人警惕未隔离；2、机车速度大于3km/h；3、方向手柄非零位；4、当前为主控车。

无人警惕功能分三个阶段执行：1、无人警惕功能开始，系统进入60秒倒计时，倒计时时间段内未监测到乘务员进行解除倒计时操作即进入2阶段；2、DDU弹出红色显著信息警示框，内部显示倒计时，同时6A系统进行语音报警。

cctv公益广告光盘行动演员表

cctv公益广告光盘行动演员表标题：《CCTV公益广告光盘行动演员表：用心打动，改变世界》摘要：本文将详细介绍CCTV公益广告光盘行动的演员表，并探讨其背后的深刻意义。

通过从简到繁的方式，我们将逐渐深入探讨这个主题，以期使读者更全面、深刻地理解这一行动的重要性和影响力。

本文还将分享个人观点和理解，总结回顾性的内容，帮助读者灵活应用所得的知识。

导言：CCTV公益广告光盘行动是一项重要的社会公益活动，旨在借助电视媒体的力量，传递社会公益信息，推动社会进步。

这一行动的背后，有一群伟大的演员，他们的付出和努力，让公益广告更加生动、感人，触动了无数人的心灵。

在本文中，我们将一同探索这些演员，了解他们的故事，感受他们的奉献和责任。

第一章：“小小校园大大梦想”——主演：田亮1. 田亮：浅谈他的演艺之路和公益心路历程2. 《小小校园大大梦想》：影片剧情简介和感人瞬间3. 分析该广告对于校园教育和社会责任的积极影响第二章：“地球公民计划”——主演：章子怡1. 章子怡：介绍她的事业成就和公益贡献2. 《地球公民计划》：剧情梗概和主题探讨3. 探讨该广告对环境保护意识的影响和社会效益第三章：“梦想蓝照”——主演：王凯1. 王凯：演艺事业和慈善心路历程的概述2. 《梦想蓝照》：剧情描述和情感传递3. 研究该广告对孩子们的鼓励和梦想引导的重要性第四章：“微笑行动”——主演：范冰冰1. 范冰冰：回顾她的影坛辉煌和公益事业2. 《微笑行动》：剧情梗概和情感共鸣3. 分析该广告对孤儿和弱势群体关爱的意义和带来的改变第五章：“绿色中国”——主演：黄晓明1. 黄晓明：探索他的职业生涯和公益探索2. 《绿色中国》：剧情简介和价值观传递3. 研究该广告对环境保护意识的唤醒和公众参与的重要性总结：通过研究CCTV公益广告光盘行动的演员表，我们深入理解了这一重要活动的意义和影响力。

这些演员通过身份声名消失的形象，将深情的故事传达到人们的心灵深处，催化出一连串有意义的行动。

肾性骨病致双侧股骨多次骨折1例报道

肾性骨病致双侧股骨多次骨折1例报道王凯;孟国林;常祺;高扬;王陶然【期刊名称】《实用骨科杂志》【年(卷),期】2016(022)010【总页数】4页(P945-947,948)【作者】王凯;孟国林;常祺;高扬;王陶然【作者单位】第四军医大学西京医院创伤骨科，陕西西安 710032;第四军医大学西京医院创伤骨科，陕西西安 710032;第四军医大学西京医院创伤骨科，陕西西安 710032;第四军医大学西京医院创伤骨科，陕西西安 710032;第四军医大学西京医院创伤骨科，陕西西安 710032【正文语种】中文肾性骨病致全身多处骨折的文献报道国内外并不少见[1-2]，但对于导致双侧股骨骨折的报道少见，尤其是多次股骨骨折更是罕见，值得分析和探讨。

现就我科收治的1 例肾性骨病致双侧股骨多次骨折的患儿做一简单报道。

患者，男，13 岁，以“抽搐致右大腿肿痛伴活动受限2 d”为主诉，于2015年12月30日入院。

现病史：2 d前因抽搐再次发作，随后感右侧大腿疼痛、肿胀伴活动受限，无皮肤破损及出血，遂在当地医院行X线检查示：右侧股骨远端骨折术后股骨干再骨折，行支具固定，为求进一步治疗，来我院就诊。

既往史：患者出生后诊断为“硬脊膜膨出”，15 d时在当地医院行“硬脊膜膨出修补术”，术后并发大小便失禁，诊断为：神经源性膀胱。

2010年1月患者来我院神经外科就诊，诊断为：脊髓栓系综合征，后行“脊髓栓系松解术”。

于2012年因抽搐致右前臂骨折，行“右前臂骨折切开复位内固定术、取右侧髂骨植骨术”。

患者于2013年诊断为：癫痫病，给予口服“奥卡西平片”控制，效果欠佳。

2014年7月发现双肾积水，诊断为：a)慢性肾功能不全；b)肾性贫血，给予留置导尿、护肾、纠正贫血等治疗。

2015年2月因“抽搐发作致左大腿疼痛伴活动受限10 d”为主诉入院，后诊断为：a)左股骨远端骨折；b)左股骨髁间骨折；c)左胫骨远端骨折。

后行“左股骨骨折切开复位钢板内固定术”，左胫骨远端骨折石膏固定术(见图1～2)。

综合物探在吕梁山区滑坡地质灾害调查中的应用

1 前言吕梁山区地处黄土高原的东部，西临黄河谷地，地形地貌复杂，地质灾害频发。

随着国民经济的发展，查明吕梁山区地质灾害发育机理及其形成现状，为人类生产生活防[1-3]震减灾提供一定的依据显得尤为重要。

滑坡为吕梁山区常见地质灾害之一，造成的损失也明显高于其他地质灾害。

物探方法确定滑坡体形态特征具有突出的优越性，何永波（2015）、马国凯（2016）在滑坡地质灾害探测中采[4-5]用了综合物探技术，何清立（2016）等在滑坡探测中采[6]用高密度电阻率法反映了滑坡体的形态与结构。

本文应用高密度电阻率法与浅层地震折射波法探测典型滑坡体的地质结构，阐述了不同方法在滑坡体上表现出的不同物理差异，对滑移面的勘查取得了具有高度一致性的探测效果。

2 工区概况勘察区位于吕梁山南段，属剥蚀低山地貌，地势起伏较大。

勘查区斜坡自然坡度40-50°，相对高差200-300m，受地质构造及人类工程活动明显，地面切割较破碎，如图1所示。

工程布置沿滑坡体主轴线布设1条测线，长320m，从坡顶至坡底，10m 点距，高密度电阻率法与浅层地震勘探同线同点位测量。

3 高密度电阻率法探测分析高密度电阻率法是一种阵列式电阻率测量方法，其基本原理与常规电阻率法完全相同，采用高密度布点，进行二维地电断面的测量，既能揭示地下某一深度水平岩性的变化，又能提供岩性沿纵向的变化情况。

本次工作装置为温纳（α)装置，最大隔离系数为19层，电极距10m，最大供电电压为360V。

带地形反演后的高密度电阻率法成果如图2所示，该测线视电阻率分带特征明显，上部为低视电阻率特征，电阻率值小于75Ω·m，分析为黄土覆盖层的反映，深度约40m 下部呈中高阻视电阻率特征，电阻率值为75-100Ω·m，为基岩的反映，接近地表基岩风化严重，高阻特征明显。

根据滑坡体的发育特征，推断地面（坡面）之下20m左右位置潜在滑移面，如图2中虚线所示。

4 浅层地震折射波法浅层地震勘探利用地质体具有不同的密度和地震波传播106地质环境DI ZHI HUAN JING综合物探在吕梁山区滑坡地质灾害调查中的应用王凯（山西省地质调查院，山西太原 030024）摘要：吕梁山区地形地貌复杂，地质结构多样，地质灾害频发，运用综合物探勘查技术，方便、快捷地获得地质灾害体的空间信息，了解致灾体的范围及地层变形破坏部位，可为后期地质灾害治理工程提供重要基础资料信息。

风力发电机组机舱罩制造简述

价值工程1概述机舱罩作为风力发电机组的重要部件，是风力发电机组的防护结构，使风力发电机组能在恶劣的气象环境中正常工作，保护内部设备和人员不受风、雨、雪、盐雾、紫外辐射等外部环境因素的侵害。

在这种环境条件下，要保证风电机组正常工作20年，就要求机舱罩具有高质量、高可靠性。

2玻璃钢材料玻璃钢具有质量轻、强度高、耐化学腐蚀、电绝缘、透微波等许多优良性能，而且成型方法简单，可以一次成型各种大型或具有复杂构型的制品[1]。

聚酯玻璃钢和其他材料的拉伸强度与弹性模量等性能对比见表1[1]。

从表1中数据可以看出，聚酯玻璃钢的比强度高于型钢、硬铝和杉木，但比模量较低。

经过合理的结构设计，可以弥补其弹性模量的不足，而且充分发挥其比强度以及其他优良性能[1]。

故综合考虑到机舱罩的性能要求选择玻璃钢作为合适的材料，制造机舱罩的玻璃钢是由不饱和聚酯树脂和玻璃纤维增强材料构成的。

———————————————————————收稿日期：2012年10月16日。

作者简介：王凯（1985-），男，陕西榆林人，现供职许昌许继风电科技有限公司，中级工程师，毕业于西安理工大学，本科学历，从事风电机组机舱罩开发工作。

风力发电机组机舱罩制造简述The Manufacture Outline on Nacelle Housing of Wind Turbine Generator王凯WANG Kai ；史航SHI Hang ；程林志CHENG Lin-zhi ；刘二恩LIU Er-en（许昌许继风电科技有限公司，许昌461000）（Xuchang Xuji Wind Power Technology Co.，Ltd.，Xuchang 461000，China ）摘要：机舱罩作为风力发电机组保护壳体，其可靠性决定了风电机组运行的稳定性和使用寿命。

本文结合玻璃钢材料、成型工艺、模具要求、尺寸控制、质量缺陷等多方面内容对风力发电机组机舱罩的制造过程进行简述。

黎英海钢琴作品《夕阳箫鼓》的创作特征分析

61SONG OF YELLOW RIVER 2021/ 03之中，他本人就在思考如何利用钢琴宽广的音域来模仿古典乐器的声音。

此后，他苦心孤诣，开始构思这部钢琴作品。

第一个版本在1975年编曲完成，对于这个版本的乐曲，黎英海先生觉得削弱钢琴的魅力，音乐结构过于松散，所以他对第一个版本进行修改。

第二个版本乐曲在1982年正式与钢琴弹奏者见面，内容丰富流畅、结构更加紧凑，面世以后获得很多好评。

黎英海先生熟练掌握多种乐器，他可以巧妙利用各种乐器的技巧运用在弹奏中，改变曲子中原本哀婉凄凉的基调，让曲子更加欢快动听，展示积极生活的态度和对美好河山的赞美。

钢琴曲中国化的过程中不能磨灭中国原本的音乐特色，使用特殊的钢琴技巧模范传统乐器音色，营造出古典意境，虽然是一首钢琴曲，但可以从中发现典雅之美。

二、黎英海先生个人介绍黎英海先生是我国著名的作曲家，先生1927年出生于四川富顺，1948年毕业于国立南京音乐学院理论作曲系，建国后在上海音乐学院及曾在中国音乐学院任教，毕生致力于音乐创作研究。

黎英海先生从小就对本土民歌感兴趣。

在本土民歌耳濡目染之下，他选择音乐作为自己的理想，凭借自己坚韧不拔的意志和好学向上的精神考入重庆一所音乐学院学习钢琴和音乐作曲。

学成后黎英海先生在全国多家优秀音乐学院任教，在教书育人方面，他以身作则培养出很多优秀的学生，将自己教学心得总结成音乐书籍，给后来的音乐教师提供教学方面经验。

在音乐创作方面，他努力创新，制作出很多优秀的音乐作品，这些音乐作品至今在我国乐坛上享有盛名、传承至今。

黎英海先生不仅创作了很多钢琴曲，还改编几首古典曲目，这些曲目非常具有代表性，是中国化的经典钢琴作品，在大型音乐演奏会上被列入必演奏的曲目之一。

黎英海先生的《夕阳箫鼓》凝聚中国古典特色美，体现出黎英海先生高超音乐创作能力，听着曲调就可以想象出一片田园风光，表现出文革时期钢琴曲的新水平。

三、钢琴曲《夕阳箫鼓》的创作特征（一）曲式结构特征黎英海先生改编的钢琴曲《夕阳箫鼓》相较于《浔阳月夜》、《春江花月夜》更加流畅、节奏紧凑，更具有时代感。

我市金融科技应用现状、存在的不足及进一步发展建议

地方经济我市金融科技应用现状、存在的不足及进一步发展建议王　凯温州市金融工作服务中心摘要：随着移动互联网、云计算、大数据、人工智能等新兴前沿技术的发展，科技与金融融合程度不断加深，科技在金融领域的应用不断拓展，在创新金融产品和服务模式、改善客户体验、降低交易成本、提高服务效率及解决资金供需双方“信息来源不对称、信用评价不对称”方面取得了一系列成效。

近年来，我市金融机构在金融科技应用及地方金融监管部门应用科技平台防范金融风险和信用评价方面也取得了明显进展，尤其是温州银行、鹿城农商银行等地方法人机构立足本地应用场景，创新开发了一系列紧密温州特色的金融产品。

温州“金融大脑”的上线，在探索金融风险防范和企业信用评价智能化、动态化方向迈出了坚实的第一步。

但同时也存在“信息孤岛”尚未完全打通等问题，仍需进一步完善相关工作机制。

关键词：金融科技；互联网；云计算；大数据中图分类号：F832.1 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2019)033-0487-02一、我市金融科技应用现状（一）渠道领域智能化程度提升我市银行业机构在客户渠道领域智能化程序普遍提升：一是大多数银行上线手机APP，实现跨行存款、转账汇款、信用卡申请等传统柜台业务线上办理，大部分银行手机APP还提供理财产品、基金代销、保险代销、外汇买卖等多元化金融服务。

截至9月末，温州辖内具有网银、手机银行功能的银行机构占比已达93%以上，具有微信银行功能的机构占比达63%以上，超半数机构电子替代率达80%以上。

二是银行网点智能柜台普遍应用，智能柜台可以办理80%的个人非现金业务，如自助开户、自助办卡、密码挂失与重置、客户信息变更等，改变了以往综合业务窗口排长龙现象，为客户节省排队时间，提高了银行的工作效率。

例如，杭州银行温州分行借助“登门办”“芝麻开门”等网络技术，按“一件事”标准整合服务企业全流程，实现“一门进出、一窗受理、一套材料、一次采集、一网通办、一日办结”，截至2019年8月27日全辖驻点现场开户26户。

基于复合磨蚀试验台的滚刀磨损试验研究

基于复合磨蚀试验台的滚刀磨损试验研究
王凯，陈馈，孙振川，杨延栋，赵海雷，李星
（盾构及掘进技术国家重点实验室，河南郑州４５０００１）
摘要：为提高ＴＢＭ滚刀与地层的适应性，降低滚刀磨损速率，应用滚刀复合磨蚀试验台进行滚压磨损试验，对小尺寸滚刀开展不同岩性、几何参数（刃宽、刃形、直径）和贯入速度的磨损规律研究。通过对磨损量统计发现：磨损量与岩样ＣＡＩ值的平方正相关；宽刃滚刀较窄刃滚刀磨损速率快；圆刃滚刀相对平刃滚刀有更好的耐磨性；滚刀直径与磨损速率相关性不强，但大直径滚刀具有径向磨损量大的优势；在一定区间内较大的贯入速度能够减少刀具磨损，同时具备较高的破岩效率。关键词：ＴＢＭ；滚刀；复合磨蚀试验台；磨损试验；几何参数ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－４４９８．２０１８．０１．０１９中图分类号：Ｕ４５５．３＋９文献标志码：Ａ文章编号：２０９６－４４９８（２０１８）０１－０１４２－０６
０引言
全断面隧道掘进机（ｔｕｎｎｅｌｂｏｒｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ，ＴＢＭ）作为岩石隧道最先进的施工装备，在我国已广泛应用于铁路隧道工程、水利隧洞工程、城市轨道工程以及煤矿巷道工程等领域［１］。盘形滚刀是ＴＢＭ滚压破碎岩石的关键部件，工作环境复杂、恶劣，使得按照统一性能标准生产的滚刀普遍存在刀圈地质适应性差、磨损严重等问题［２］。滚刀常见磨损形式包括刀圈正常磨损和非正常磨损，其中：刀圈正常磨损是滚刀磨损主
第１期王凯，等：基于复合磨蚀试验台的滚刀磨损试验研究
１４３
媛媛等［７］综合多种岩石参数提出围岩等级数概念，并据此预测滚刀消耗量；祝和意等［８］结合破岩力理论公
试验用滚刀按照表２要求制备不同直径、刃宽和刃形的７组滚刀。滚刀直径分４．３１８ｃｍ（１．７英寸）、

王凯择偶标准

王凯择偶标准王凯，作为中国内地的一线男演员，凭借着出色的演技和颜值备受观众喜爱。

他的出现也引发了众多粉丝对他的私生活关注，尤其是他的择偶标准。

在当今社会，每个人对于择偶标准都有自己的看法和要求，而王凯作为公众人物的择偶标准更是备受关注。

那么，究竟王凯择偶标准是什么呢？首先，外表是王凯择偶的首要标准。

作为一名演员，外表是他的敲门砖，因此对于另一半的外表也有着一定的要求。

王凯希望另一半外表精致，气质优雅，有着符合自己审美的特点。

这并不是说他对外表的要求过分苛刻，而是希望双方在外表上有一定的匹配度，能够相互吸引。

其次，性格是王凯择偶的重要考量。

在娱乐圈内，王凯以其温和、低调的性格著称，因此他对于另一半的性格也有着明确的要求。

他希望另一半性格开朗、善良，能够与自己相互包容、相互理解。

在他看来，性格的契合是维系婚姻关系的基础，也是他选择另一半的重要标准之一。

此外，家庭观念也是王凯考量择偶的重要标准之一。

他希望另一半有着良好的家庭观念，能够与自己共同承担家庭的责任和义务。

在他看来，家庭是一个人生活的港湾，而另一半对于家庭的态度和观念将直接影响到两人未来的生活。

最后，职业和生活态度也是王凯择偶的考量之一。

他希望另一半有着自己的事业和追求，有独立的人格和生活态度。

在他看来，两个人在婚姻中应该是相互支持、相互成就的关系，而另一半的职业和生活态度将直接影响到两人未来的生活和发展。

综上所述，王凯的择偶标准主要包括外表、性格、家庭观念以及职业和生活态度。

这些标准并不是说他对另一半的要求过分苛刻，而是他希望双方在这些方面有着一定的匹配度，能够共同走向未来。

当然，每个人的择偶标准都有所不同，而这也正是人与人之间各具特点的体现。

盛势电视剧演员表

盛势电视剧演员表一、背景介绍盛势是一部备受瞩目的电视剧，该剧以历史为背景，讲述了一个家族的兴衰和人物的命运。

演员们通过精湛的演技和出色的表演，将剧中人物栩栩如生地呈现在观众面前。

下面是盛势电视剧的演员表。

二、男演员1. 张一山饰演：李云龙简介：张一山是一位年轻有为的演员，他在盛势中饰演李云龙，一个聪明、机智的年轻人。

张一山通过精准的演技，将李云龙的复杂内心和成长历程展现得淋漓尽致。

2. 陈坤饰演：李大海简介：陈坤是中国影视界的实力派演员，他在盛势中饰演李大海，一个正直、勇敢的男子。

陈坤通过深入的角色研究和细腻的表演，将李大海的坚守和成长展现得深入人心。

3. 张嘉译饰演：李云山简介：张嘉译是中国优秀的戏剧演员，他在盛势中饰演李云山，一个智勇双全的军人。

张嘉译通过精湛的演技和饱满的表演，将李云山的忠诚和智慧展现得淋漓尽致。

4. 王凯饰演：李云飞简介：王凯是一位备受认可的青年演员，他在盛势中饰演李云飞，一个聪明、机智的年轻人。

王凯通过细腻的演技和出色的表演，将李云飞的成长和坚持展现得深入人心。

三、女演员1. 杨紫饰演：李小雨简介：杨紫是中国当红的年轻演员，她在盛势中饰演李小雨，一个聪明、独立的女孩。

杨紫通过出色的演技和饱满的表演，将李小雨的勇敢和坚持展现得淋漓尽致。

2. 陈乔恩饰演：李小云简介：陈乔恩是中国影视界备受喜爱的女演员，她在盛势中饰演李小云，一个聪明、善良的女子。

陈乔恩通过细腻的演技和出色的表演，将李小云的坚持和成长展现得深入人心。

3. 刘涛饰演：李小雪简介：刘涛是中国实力派女演员，她在盛势中饰演李小雪，一个聪明、勇敢的女性。

刘涛通过精湛的演技和饱满的表演，将李小雪的坚持和成长展现得淋漓尽致。

4. 袁泉饰演：李小岚简介：袁泉是中国优秀的女演员，她在盛势中饰演李小岚，一个聪明、善良的女子。

袁泉通过细腻的演技和出色的表演，将李小岚的坚持和成长展现得深入人心。

四、配角演员1.张国立：饰演李老爷2.陈道明：饰演李大爷3.何冰：饰演李大哥4.郭晓然：饰演李大嫂5.张译：饰演李二哥五、总结盛势电视剧的演员阵容强大，每一位演员都通过精湛的演技和出色的表演，将剧中人物栩栩如生地呈现在观众面前。

基于机器视觉的O_型密封圈外观缺陷检测

第41卷　第4期吉林大学学报(信息科学版)Vol.41　No.42023年7月Journal of Jilin University (Information Science Edition)July 2023文章编号:1671⁃5896(2023)04⁃0717⁃09基于机器视觉的O 型密封圈外观缺陷检测收稿日期:2022⁃09⁃16基金项目:安徽省科技重大专项基金资助项目(202003a06020022)作者简介:王凯(1996 ),男,河南永城人,合肥学院硕士研究生,主要从事图像处理㊁机器视觉研究,(Tel)86⁃150****8430(E⁃mail)296624947@;通讯作者:查长军(1980 ),男,安徽怀宁人,合肥学院高级实验师,博士,主要从事压缩感知与模式识别研究,(Tel)86⁃138****8108(E⁃mail)zhachangjun@㊂王　凯,刘　伟,查长军(合肥学院先进制造工程学院,合肥230601)摘要:针对O 型密封圈表面细微缺陷检测困难的问题,提出了一种基于6光度立体法和图像综合特征分析的密封圈缺陷检测方法㊂首先采集6个不同光源角度的图片,利用光度立体法重构表面梯度图和反射率图㊂然后将表面梯度图先转化为平均曲率和高斯曲率图像,再转化为灰度图并使用固定阈值分割出缺陷区域㊂将反射率图经高斯滤波后,采用局部的均值和方差阈值分割缺陷区域㊂最后,对得到的缺陷区域连通域特征分析并准确选择出缺陷㊂实验测试结果表明,该方法对密封圈表面存在熔痕㊁凹凸㊁流痕等细微缺陷有较好的效果㊂在所设计的密封圈质量检测系统的应用中,检测准确度大于98.4%,能解决目前工业中存在的密封圈缺陷检测识别率不高的问题㊂关键词:机器视觉;密封圈;光度立体法;特征分析;外观缺陷检测中图分类号:TP391.41文献标志码:AMachine Vision⁃Based Appearance Defect Detection of O⁃Ring SealsWANG Kai,LIU Wei,ZHA Changjun(School of Advanced Manufacturing Engineering,Hefei University,Hefei 230601,China)Abstract :Aiming at the difficulty of detecting subtle defects on O⁃ring surface,we present a method of detecting defects on O⁃ring surface based on six photometric stereoscopic method and image comprehensive feature analysis.First,the images of six different light source angles are collected,and the surface gradient map and reflectance map are reconstructed by photometric stereoscopic method.The surface gradient image is first converted into the average curvature and Gaussian curvature image,and then converted into the gray⁃scale image.The defect region is segmented using a fixed threshold.After the reflectivity map is filtered by Gauss,the local mean and variance thresholds are used to segment the defect area.Finally,the defects are accurately selected by analyzing the connected domain characteristics of the obtained defect regions.The experimental test results show that it has a good effect on the subtle defects such as weld marks,concave⁃convex and flow marks on the surface of the seal ring.In the application of the designed seal ring quality detection system,the detection accuracy is more than 98.4%,which can solve the problem of low recognition rate of the current industrial sealing ring defect detection.Key words :machine vision;sealing ring;photometric stereoscopic method;characteristics analysis;appearance defect detection 0　引　言目前用于各种机械设备中油㊁水㊁气等流体的密封多数是以丁睛胶为材质的O 型密封圈,因其密封817吉林大学学报(信息科学版)第41卷性能好㊁结构性强㊁成本低廉等优点,广泛应用于工业中液压与气动传动系统中㊂但密封圈存在的表面缺陷将影响系统本身的功能性和安全性,使动力系统的性能下降和机械磨损增加,甚至发生工业生产安全事故㊂由于企业对O型密封圈的质量检测主要依靠人工目视检测,难以适应大批量的高精度㊁高速度检测要求㊂目前工业视觉以工业相机代替人眼,运用机器视觉技术完成检测工作,因其可靠性高㊁适用度强㊁速度快等特点广泛应用于密封件质量检测行业㊂张洪等[1]基于Canny的改进边缘检测算法得到待测品精准的轮廓,缺陷判定依据轮廓切线倾斜角的异常点高度特征;骆腾斌等[2]使用自适应阈值的Canny检测边缘,利用最小二乘法拟合圆提取区域,使用Otsu算法完成缺陷分割;黎少辉等[3]获取了密封圈内外轮廓线的偏移概率矩阵构建特征向量,缺陷基于均值向量和标准差向量的分级判定;余跃杭等[4]基于Bresenham算法的轮廓搜寻,扫描到的像素点与标准模板像素点进行比较,设置固定阈值范围判定缺陷;黄连等[5]利用亚像素分析方法获取精确的图像边缘,为解决边缘不连续情况采用了Ceres库多项式计算出边缘离散点位置,并使用SVD(Singular Value Decomposition)分解寻找到的异常特征点获得缺陷位置㊂然而,上述研究存在检测算法主要依靠单一的边缘提取算法及阈值分割的处理,且大部分算法仅为了解决边缘缺陷而并不涉及表面缺陷㊂目前依赖机器视觉的O型密封圈质量自动化检测的设备虽然较多,但其检测的范围以及准确率不能满足工业生产要求,现代工业需要更好的检测手段以提高检测的可靠性㊂针对密封圈表面细微缺陷的检测领域存在空缺,笔者提出以O型密封圈表面缺陷为对象,基于机器视觉技术的6光度立体法和图像特征分析法,研究相应缺陷的检测算法,设计出一套完整的O型密封圈缺陷检测自动化分拣系统,提高了企业在质检阶段的检测效率和可靠性,节约企业人力成本和产品的待检时间㊂1　O型密封圈缺陷检测方案1.1　O型密封圈分拣评价标准在机械设备中起密封作用的O型密封圈,在规定的温度和压力工作环境中所密封的介质都应严实不漏㊂因此密封圈评价标准[6]为外观应无裂口㊁凹凸㊁杂物㊁熔痕和流痕现象,表面应无较大披锋㊁毛边,并应有橡胶特有的光泽㊁手感不粘手㊁不能有脱色现象,外观㊁颜色不能有明显差异㊂其中熔痕和流痕单个的缺陷长宽[7]若大于0.15mm×0.15mm,则认定为不可容忍缺陷,若凹凸单个区域面积大于0.05mm×0.03mm则判定为缺陷㊂目前机器视觉在密封圈外观检测中难点是表面细微的凹凸㊁熔痕和流痕缺陷对比不明显[8],人工目视仍需要借助放大镜,因此笔者重点针对这些缺陷进行算法研究㊂1.2　机器视觉硬件系统系统整体的运动逻辑控制[9]以三菱FX5U为控制器,待测品到位顺序控制光源并触发工业相机获取图像,检测软件调用算法工具检测,同时与PLC(Programmable Logic Controller)实时通讯将待测品检测结果发送给下位机,完成系统自动化检测分拣功能[10]㊂O型密封圈检测系统设计如图1所示㊂系统上位机配置主要为i5⁃11400CPU㊁16.0GByte内存等,检测软件基于.net framework4.6.1开发,在Visual Studio2019环境下调用第3方MX Component控件,及海康相机SDK(Software Development Kit)库,使用C#编写实现㊂图1　O型密封圈检测系统总体设计示意图Fig.1　Overall design diagram of O⁃ring detection system硬件选用海康MV⁃CH250⁃21GM⁃M58S型号相机,参数为2500万像素,靶面尺寸23mm×23mm,分辨率为5120×5120像素;为纠正工业镜头视差选定远心镜头HN⁃P⁃1224⁃25M⁃C1.2/1,焦距12mm;光源使用的多角度环形光源可以应用于整橡胶圈产生表面均匀的照明效果[11]㊂整体的检测硬件效果和实物如图2所示㊂图2　机器视觉检测硬件效果图Fig.2　Hardware renderings of machine vision inspection 2　密封圈外观缺陷检测算法O 型密封圈外观缺陷的类型如图3所示,总体特征分为凹凸㊁流痕和熔痕等主要类型㊂针对图3中的3种缺陷,其整体呈现与周围区别并不明显,通过目前常用的图像处理[12]无法准确定位到缺陷区域㊂因此笔者提出一种基于光度立体法和特征分析的算法检测O 型密封圈表面存在的这3种缺陷㊂整个算法流程如图4所示㊂图3　O 型密封圈外观缺陷图Fig.3　Defect diagram of O⁃ring appearance 图4　密封圈缺陷检测算法流程Fig.4　Algorithm flow of seal ring defect detection 2.1　基于光度立体法的六角度图像重构2.1.1　光度立体法原理光度立体法理论基础依据为物体表面明暗交错的亮度产生的表面反射率变化㊂保持目标不动,使用相机取得在不同光照角度的图像,并通过获取待测物体入射光线法线向量㊁物体表面法线向量,与物体反射率计算出物体表面的梯度信息,因此其适用于复杂形状的物体外观缺陷检测[13]㊂根据Lambertian917第4期王凯,等:基于机器视觉的O 型密封圈外观缺陷检测反射模型[14],每个像素点的光强为I =ρLN ,(1)其中L 为入射光线的法线向量,N 为物体表面的法线向量,ρ为物体表面反射率㊂若有3个光源角度且依次获取了待测物体的3幅图像,设定重构图每个像素点的亮度分量为I 1㊁I 2㊁I 3,矩阵形式为I 1I 2I éëêêêêùûúúúú3=ρL 1N ρL 2N ρL 3éëêêêêùûúúúúN =ρL 1x L 1y L 1z L 2x L 2y L 2z L 3x L 3y L 3éëêêêêùûúúúúz N x N y N éëêêêêùûúúúúz ㊂(2)由于N 和L 是单位向量,由ρ=‖L -1I ‖,(3)N =L -1I ρ(4)求得待测对象表面反射率ρ以及单位法向量N ㊂然后可得到待测对象的表面梯度,即在x ㊁y 方向的高度梯度p 和q :p =∂z ∂x =-N x N z,q =∂z ∂y =-N y N z ìîíïïïï㊂(5)由式(5)可知,图像上每个像素点(x ,y )均可以求出该点的方向梯度(p ,q )并得到表面信息㊂2.1.2　六角度图像重构O 型密封圈的三维几何形状会造成阴影区域,光线在此区域的有效方向数量下降,这会导致区域图像信息表现不明确㊂因此,增加照明方向可以更好地描述物体,使所得结果鲁棒性更高㊂与3光源的光度立体法相比,6个光源的光度立体法更能准确描述待测密封圈的表面梯度信息,计算得到图像每个像素点(x ,y )的方向梯度(p ,q )㊂不同空间角度光源照射下的6幅图像中每个像素反射光亮度分量矩阵形式为I 1I 2I 3I 4I 5I éëêêêêêêêêêùûúúúúúúúúú6=ρL 1N ρL 2N ρL 3N ρL 4N ρL 5N ρL 6éëêêêêêêêêêùûúúúúúúúúúN =ρL 1x L 1y L 1z L 2x L 2y L 2z L 3x L 3y L 3z L 4x L 4y L 4z L 5x L 5y L 5z L 6x L 6y L 6éëêêêêêêêêêùûúúúúúúúúúz N x N y N éëêêêêùûúúúúz ㊂(6) 光源个数远超分解方向个数,因此式(6)只能使用最小二乘法求解㊂先根据ρ=‖(L T L )-1(L T I )‖,(7)N =(L T L )-1(L T I )ρ(8)推导出六角度表面的反射率以及法向量,然后根据p =-(L T x L x )-1(L T x I )(L T z L z )-1(L T z I ),q =-(L T y L y )-1(L T y I )(L T z L z )-1(L T z I ìîíïïïï)(9)求出六角度图像重构图㊂2.2　基于平均曲率及高斯曲率的表面梯度图处理针对密封圈的凹凸㊁流痕缺陷需要定位局部深度的变化,选取表面梯度图处理㊂表面梯度图可利用027吉林大学学报(信息科学版)第41卷6光度立体算法求出,但其仅表现待测对象高度信息,而且背景与缺陷差异不明显并伴有环境噪声干扰,因此不能直接精确地用于缺陷检测,还需要进一步处理㊂对其像素点进行高斯曲率化以及平均曲率化可提升缺陷的显著性[15],进而能较准确检测出表面具有的凹凸㊁流痕等缺陷㊂待测物体表面的表面梯度:f (r ,c )=(u (r ,c ),v (r ,c )),(10)其中r ㊁c 分别为像素点在图中行㊁列的位置坐标;u (r ,c )为密封圈表面在图像中(r ,c )处的x 方向梯度p ;v (r ,c )为其在图像中(r ,c )处的y 方向梯度q ,则可求出表面平均曲率H 和表面高斯曲率K :A =1+∂f (r ,c )2∂()r ∂2f (r ,c )∂c 2,B =∂f (r ,c )∂r ∂f (r ,c )∂c ∂2f (r ,c )∂r ∂c +∂2f (r ,c )∂c ∂()r ,C =1+∂f (r ,c )2∂()c ∂2f (r ,c )∂r 2,　D =1+∂f (r ,c )2∂r +∂f (r ,c )2∂()c 3/2,　H =A -B +C D ,(11)K =∂2f (r ,c )∂r 2∂2f (r ,c )∂c 2-∂2f (r ,c )∂r ∂c ∂2f (r ,c )∂c ∂r 1+∂f (r ,c )2∂r +∂f (r ,c )2∂()c 2㊂(12) 图5为流痕缺陷局部图㊂由式(11)和式(12)得到表面的平均曲率和高斯曲率图,将两幅图像均转化为对应的灰度图像㊂凹凸㊁熔痕和流痕等缺陷在两副灰度图像上都会不同程度地显示在图6和图7所示黑线区域,裁剪对应曲率图的黑线区域并选择合适的固定阈值分割[16],就可以轻易将缺陷从灰度图5中分割出来㊂图5　流痕缺陷局部图图6　高斯曲率图图7　平均曲率图 Fig.5　Local image of flow Fig.6　Gaussian curvature Fig.7　Map of mean curvature trace defect diagram 2.3　基于局部均值和方差阈值分割的反射率图处理2.3.1　图像预处理工业相机在连续取图过程工作时,自身的温度升高会产生噪声,影响取图的质量㊂光源亮度分布图8　高斯滤波效果比较图Fig.8　Comparison of Gaussian filtering effect 不均匀以及产品因工艺㊁灰尘也会产生符合高斯分布的噪声㊂使用高斯滤波可在保留信号的条件下减少噪声,先用一个自定义大小的模板遍历图像上的像素点,每移动一次模板就能获取模板区域内的加权平均灰度值,最后用其替换区域中心像素点的值㊂笔者采用二维高斯滤波,其方差越小则越能较好地平滑掉噪声及保留缺陷,模板尺寸越大则处理的图像越模糊[17]㊂取n =2,σ=1,选取5×5高斯模板对反射率图进行滤波处理,滤波效果如图8所示㊂二维高斯滤波函数后(i ,j )位置处的像素值为f (i ,j )=12πσ2e -(i -n -1)2+(j -n -1)22σ{}2㊂(13)127第4期王凯,等:基于机器视觉的O 型密封圈外观缺陷检测2.3.2　局部均值和方差阈值分割大多数的阈值分割法均基于有双峰分布的图像直方图,此类方法适用于打光稳定情况,缺陷与产品本身灰度存在类似波峰与波谷的值差㊂如果因为非均匀光照导致待分割目标不处于背景或前景中,图像直方图无明确双峰,使用此类方法进行阈值分割效果较差㊂由6张各角度图重构出的反射率图,受光照影响较大,明暗区域不固定,基于图像直方图的阈值分割不适用㊂因此笔者使用基于局部的均值和方差阈值分割的方法[18],分区域寻找缺陷目标的像素点㊂令g (x ,y )为图像(x ,y )处的灰度值,m (x ,y )为均值,v (x ,y )为方差,则满足m(x ,y )+v (x ,y )<g (x ,y ),m (x ,y )-v (x ,y )>g (x ,y {)(14)的点(x ,y )被选中为目标区域,即高于均值与方差之和的像素点与低于均值与方差之差的像素点都将其认定为异常点㊂2.4　综合特征分析由于上述获得的阈值分割图中均包含大量无效的干扰信息,因此需要将像素按连通性分开得到相关的区域,然后对各区域进行连通域处理[19]和特征分析,判断缺陷是否存在㊂包含缺陷信息区域具有区别于其他干扰区域的相应本质特点,提取目的区域本质就是获取这些不同的本质特点类的并集区域㊂特征分析过程如图9所示㊂连通域分析首先采用腐蚀区域操作用于消除边缘和杂点,然后经膨胀区域相近但不相连的缺陷区域会相连接,再次分开不相连的连通域可得到如图9b 所示的区域处理图㊂对区域特征值进行计算[20],包括面积㊁圆度㊁紧密度等特征,根据面积特征值筛选大于设定阈值的区域,然后对获取的区域的长宽进行测量,由上述O 型密封圈拣评标准判定是否为缺陷㊂图9　处理过程图及特征直方图Fig.9　Process diagram and feature histogram 3　实验与分析笔者编写的密封圈自动化检测软件如图10所示,配合下位机控制业务流程搭建出O 型密封圈缺陷检测自动化分拣硬件系统,基于软件系统开展如下3个测试实验㊂图10　密封圈自动化检测系统Fig.10　Defect detection system of seal ring3.1　基于金属球反射的标定实验不准确的光源方向会极大地影响光度立体法的结果,笔者拟采用金属球反射标定法,其根据反射最亮的像素区域质心可快速求解出光源方向,但精度不高㊂为修正误差进行以下5步操作:1)在视野中间放置12×9棋盘格标定板,测定相机内外参以及坐标系之间的变换矩阵;2)将金属小球放置在相机下依次打开各角度灯源,获取各光点相机坐标;3)先根据相机内参计算出光点的世界坐标,然后都变换到相机坐标下,获得6组光源参考方向向量L 0;4)多次通过金属球反射标定法直接计算获取各方向数值L ;227吉林大学学报(信息科学版)第41卷5)计算L 0与L 平均差值,即可在使用金属球快速标定时补正向量偏差㊂如图11所示,金属球反射标定原理是取A x ,A y 为亮点在图像中的像素坐标,B x ,B y 为金属球在图像中的中心点,反射方向R 固定为[0,0,1]T ㊂由N x =A x -B x ,N y =A y -B y ,N z =(R 2-N 2x -N 2y ìîíïïïï)(15)可求法线向量N =[N x ,N y ,N z ]T ,进而可由L =2(N ×R )R -R (16)求解出光源方向L ㊂图11　金属球反射标定原理图Fig.11　Calibration principle diagram of metal sphere reflection 由相机内外参计算所得的参考向量L 0各分向量为S 1=(0.1784,-0.4768,-0.8445),S 2=(0.4536,-0.3266,-0.8283),S 3=(-0.2239,-0.4692,-0.8517),S 4=(-0.2182,0.4737,-0.8532),S 5=(0.4637,0.3061,-0.8563),S 6=(0.1923,0.4878,-0.8662)㊂使用金属球在同样条件下多次测量数据并比较,可知各方向平均误差为2.74°左右,因此笔者在后续实验中采用金属球补正方向偏差方法实现快速调试㊂3.2　测定夹角b 实验光源与相机角度示意如图12所示㊂实验前确保安装的光源平行于待测平面,测量因安装高度不同导致光源和垂直轴夹角b 发生变化(见图12a)㊂依次打开如图12b 所示角度a 为0°㊁60°㊁120°㊁180°㊁240°㊁300°的光源,标定矫正相机姿态,改变光源上下位置,使用金属球测得5组夹角b (见表1)㊂为验证笔者密封圈表面缺陷检测算法的实际效果,在5组光源角度下进行测试,将1500件密封圈在线自动分选,其中800件为合格品,700件为缺陷品㊂现场对照密封圈表面缺陷判定标准,对5次检测为合格和缺陷的产品均进行人工复检㊂图12　光源与相机角度示意图Fig.12　Diagram of light source and camera angle表1　不同角度测试结果Tab.1　Different angle test results夹角b 1/°2/°3/°4/°5/°6/°合格/件缺陷/件误判/件漏判/件准确率/%A 22.122.122.122.122.122.1744746561095.60B 33.633.633.633.633.633.677672424098.40C 45.245.245.245.245.245.276573535097.67D 66.366.366.366.366.366.377372730397.80F 89.789.789.789.789.789.7741759731494.20327第4期王凯,等:基于机器视觉的O 型密封圈外观缺陷检测427吉林大学学报(信息科学版)第41卷表1结果表明,在5组光源角度中有两组满足密封工业生产不漏一件缺陷的要求,其中B组光度立体效果较佳,合格品判定准确率为97%,缺陷件识别准确率达到100%,总体准确率达到98.4%而误检率仅为1.6%,符合工业批量分拣需求㊂3.3　对比传统算法实验为验证笔者算法针对密封圈细微缺陷而设计的6光度立体法可以有效提高检测的准确度,采用同一批1500件密封圈验证件,包含随机挑选的熔痕㊁凹凸和流痕缺陷样本㊂笔者算法采用B组角度,调整对应光度立体法及特征提取检测算法参数,实现基于文献[21]中的LBP⁃GLCM(Local Binary Pattern⁃Gray Level Co⁃occurrence Matrix)特征提取以及SVM(Support Vector Machine)缺陷分类算法,文献[22]中采用频域分析并使用傅里叶变换分割提取结合SVM分类实现表面缺陷检测算法,以及文献[23]所提到的显著性缺陷检测算法,设置实验进行比较,结果如表2所示㊂由表2可知,尽管笔者算法运行平均时间比3种算法都长,但其在保证无漏检的基础上降低了误检的数量,从而获得了较高的准确率㊂表2　不同算法效率统计Tab.2　Efficiency statistics of different algorithms算法误检/件漏检/件准确率/%平均时间/msLBP⁃GLCM45496.732402频域分析71095.262782显著性分析813992.001761笔者算法24098.4032934　结　语针对密封圈的表面细微缺陷与自身颜色相近㊁两者对比度非常低的特点,使机器视觉在其缺陷检测方面存在识别困难㊁识别率低等问题,笔者基于6光度立体法和图像综合特征分析,开发了一个O型密封圈表面缺陷检测系统㊂为提高凹凸㊁流痕缺陷与背景噪声的对比度,利用6光度立体法重构出表面梯度图,转化成对应的灰度图,采用固定阈值即可轻易分割出缺陷㊂反射率图经高斯滤波处理,可消除受多角度打光造成的干扰,使用局部均值和方差阈值分离背景和缺陷,根据分析连通域特征值判定缺陷㊂经实验证明,笔者算法在对密封圈表面细微缺陷能准确检测同时误检率仅为1.6%,该检测算法流程逻辑性高,在保证精度的前提下提升了求解效率,对于密封行业企业的高质量生产具有一定的理论意义和实用价值㊂参考文献:[1]张洪,周益华,吴静静.基于改进Canny和异常轮廓点搜索的密封圈毛刺检测系统设计[J].组合机床与自动化加工技术,2020(10):126⁃130.ZHANG H,ZHOU Y H,WU J J.Design of Burr Detection System of Sealing Ring Based on Improved Canny and Abnormal Contour Point Search[J].Modular Machine Tool&Automatic Manufacturing Technique,2020(10):126⁃130. 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海洋石油平台火气系统关断逻辑的研究

- 75 -第10期海洋石油平台火气系统关断逻辑的研究王凯（海洋石油工程股份有限公司，天津 300451）[摘要] 本文主要从报警原则、断电原则和火气系统关断逻辑等方面，介绍了海洋石油平台火气系统关断逻辑，对于火气系统设计具有一定指导意义。

[关键词] 海洋石油平台；火气系统；探测器；关断逻辑作者简介：王凯（1987—），男，辽宁盖州人，大学本科，学士学位，工程师。

在海洋石油工程股份有限公司从事自动化仪表控制方向的工作。

海洋石油平台生产设备密集，且多为带电设施，容易发生可燃气体泄漏和火灾[1]。

平台上人员集中，一旦发生上述危险工况，容易对操作人员的生命安全造成威胁。

合理的火气系统能够对平台可燃气体和火灾情况进行实时监控，及时发现，同时可以及早采取应对措施。

本文主要对渤海某采油平台的火气系统关断逻辑进行研究。

1 报警原则本平台布置的火气报警设备有：火焰探测器、烟探测器、热探测器、可燃气体探测器、氢气探测器、硫化氢探测器、易熔塞及手动火灾报警按钮等。

其报警原则如下：单个火焰探测器触发报警，2ooN 个火焰探测器表决后确认火灾；单个可燃气体探测器触发报警，2ooN 个可燃气体探测器表决后确认气体泄漏；单个氢气探测器10% LEL 和20% LEL 触发报警，2ooN 个氢气探测器20% LEL 表决后确认氢气泄漏；单个烟或热探测器触发报警，2ooN 个烟和热探测器表决后确认火灾；单个易熔塞回路压力低确认火灾；单个手动火灾按钮触发后确认火灾。

图1为手动火灾按钮、火焰探测器及可燃气体探测器在逻辑图中的表述方式，图2为热探测器和烟探测器在逻辑图中的表述方式。

图1 FZ-1101火区逻辑图- 76 -技术交流石油和化工设备2019年第22卷图2 FZ-1202火区逻辑图2 断电原则本平台分为开放区域和房间区域。

开放区域通常属于危险区，用于布置各种生产处理设施；房间区域通常属于安全区，用于布置各种控制盘柜和消防设施等。

汽车复合类行李箱侧饰板生产工艺设计

汽车复合类行李箱侧饰板生产工艺设计摘要：结合汽车行李箱侧饰板的生产工艺失效的实例—热压成型之后和色板对比有明显色差，分析行李箱侧饰板生产工艺过程中对颜色产生影响的主要因素，针对这些影响因素，优化生产工艺，并验证该工艺对零部件本身其它性能的影响，以此引出汽车复合类行李箱侧饰板以及基材和面料复合类内饰零件生产工艺的最佳实践。

关键词：色差；影响因素；生产工艺；最佳实践1 引言汽车行李箱侧饰板以及基材与面料复合类的内饰零件一般由基材（PET软或硬毡类）和面料（PET起绒或者平绒毯面类）组成，一般生产工艺可以分为两种：（1）基材和面料优先高温复合（一般大于200℃）形成复合层，复合层高温加热（一般大于200℃）后冷模模压成件。

（2）基材和面料分开高温加热（一般大于200℃）后冷模模压成件。

实例中，某车型汽车行李箱侧饰板的生产工艺定义为基材和面料优先以220℃的高温复合，这一步是在二级供应商处生产，之后在一级供应商处将复合层加热到220℃后模压成型，最终形成产品。

结合某车型汽车行李箱侧饰板的失效模式，通过控制单一试验变量的方式找出对失效影响最大的单一因素，以此优化工艺，并验证该工艺对其它性能的影响，以此得出此类零件生产工艺的最佳实践。

2 影响因素的确认2.1行李箱侧饰板组成PET 面料（毯面）+胶水+PP/T20（基材）2.2影响因素的排除成型后的行李箱侧饰板表面颜色相对色板较浅（△L为2.1，,超过公差+/-0.9），整体发红（△a值w为-0.37，超过公差+/-0.3），而色板发黑，发亮。

行李箱侧饰板需要按照色板的参数调整，具体数值如下：根据“鱼骨图”的分析方式，从“人、机、料、法、环”五个方面分析产生过程差异的原因，确定主要影响因素为：（1）生产之前，原材料自身和色板的色差；（2）设备的加热温度；（3）两种生产工艺的对比。

(1) 生产之前（未第一次复合之前），原材料自身和色板的色差:行李箱侧饰板原材料相对于色板的差值在公差范围内，具体数值如下。

铜管与铝管的换热性能对比实验

铜管与铝管的换热性能对比实验作者：王凯张继轩来源：《理论与创新》2019年第11期【摘要】铜价的居高不下和降本增效压力的日益增大，以及我国富铝贫铜和铝材价格仅为铜材1/4的现状，使得铝代铜的研究一直热度不减。

本文在内螺纹相变换热实验台上，分别对一根铜光管、一根铝包铜光管、一根内螺纹铜管和一根内螺纹铝管，在蒸发温度6±0.2℃、入口干度17%、出口过热度5±0.2℃时，进行了沸腾换热实验。

结果显示，内螺纹的存在大大提升了管子的换热性能。

虽然内螺纹铝管的管内沸腾换热系数不及内螺纹铜管的高，但内螺纹铝管的单位长度重量不及内螺纹铜管的一半。

因此，在铜价持续走高的情况下，对内螺纹铝管的研究还是有必要的。

【关键词】铜管;铝管;换热性能引言从《产业在线数据》获悉，2013年至2016年，每年空调的铜管用量在40万吨，2017年和2018年分别为60万吨。

如此大规模的铜材用量，使得铜替代材料的研究热度居高不减。

铝材因其良好的导热性、易加工性和价格便宜等优点，一直是大家的重点关注和研究对象，但关于传热性能的对比实验结果，文献较少。

本文通过实验比较，给出了一组内螺纹铜管和内螺纹铝管的蒸发换热实验结果。

为内螺纹铝管在蒸发器中的设计应用提供参考。

1实验系统实验台主要包括冷凝测试段，蒸发测试段，循环水系统，测量及数据采集系统。

实验段为水平放置的套管装置，冷媒流于管内，水逆向行于管外。

温度测量的不确定度为±0.05℃，冷凝换热系数的最大不确定度为±5%。

2实验样管实验管外径均为9.52mm，参数见表1。

冷媒采用R223实验结果与分析图1为蒸发温度6-7℃、入口干度17%、出口过热度5-6℃、管内制冷剂质量流速为125-250（Kg / m2 s）时，实验管管内沸腾换热系数hi与管内制冷剂质量流速的关系曲线。

图2为蒸发温度6±0.2℃、入口干度17%、出口过热度5±0.2℃、管内制冷剂质量流速为100-350（Kg / m2 s）时，实验管管内沸腾换热系数hi与管内制冷剂质量流速的关系曲线。

基于虚拟仿真技术的机务培训改革与探索

基于虚拟仿真技术的机务培训改革与探索摘要：传统的机务培训科目是由教师带领，按工卡对真实飞机部件进行相应的任务操作来完成教学的目的。

这种培训方式可以很大程度真实地模拟飞机的故障及排故，但是也有很大局限性。

利用虚拟仿真技术进行培训解决了这些问题，实现成本低、更新快、环境空间要求小，是未来机务培训的发展趋势。

关键词：机务培训；虚拟；仿真中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2020）05-0163-03收稿日期：2019-03-20基金项目：中国民航大学实验技术创新基金项目《基于SimDirector 的航电维护综合训练虚拟教学资源开发》（2017SYCX32）作者简介：王凯（1982-），男，硕士，副教授，主要从事机载电子系统检测与维修技术方面的教学与科研工作。

一、引言飞机制造商提供的原版计算机辅助教学（CBT ）系统软件，例如，波音737CBT 软件，它可以提供语音文字教学，调节播放速度，添加学习笔记，保存用户使用的信息[1]，软件内将飞机按系统模块划分，每一系统再多级细化。

缺点是一套设备成本太高，并且只能在原设计者设计好的逻辑和范围内，不能够根据自己的需求订制，使用时过程复杂，课件程序的调用有限制[2]。

航空器维护训练器（SBT ）可以提供全操作驾驶舱和三维飞机图像等功能[3]，该系统的显示均利用计算机图形技术仿真，操作则完全利用触摸屏技术[4]，问题是开发周期长，而且作用有限，只能进行机舱内部的虚拟仿真。

Prepar3D 的开发环境，完全享有模拟飞行下的所有三维仿真效果，使用者可以在场景中自由地走动，自由地进出飞机。

其中的二次开发工具SimDirector ，通过拖动及图形化编程，可以在无任何计算机语言基础的情况下进行开发。

不仅实现提供图像、语音、文字的交互，还可以提供飞机各个角度的视野，搭建一个与现实机场相似度非常高的虚拟场景，可以非常方便地实现场景录制，供后期评估分析或教学。