基于静电探测技术的材质识别方法研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feifeiml
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着废旧饮料瓶的不断增多,饮料瓶回收制造业在我国得到了迅速的发展,废旧饮料瓶在变废为宝的同时,可以节约资源、保护环境以及实现废旧资源再利用。基于静电探测技术的材质识别方法具有结构简单、成本低、识别材质种类多、识别结果可靠等优点。因此,本文采用该方法对不同材质的废旧饮料瓶进行静电信号的采集和识别。首先,分析了不同材质表面的带电情况和电荷泄放特性。建立了金属电极板与被测材质接触-分离的数学模型,引入了电荷衰减因子φ和电荷泄放因子α,分别表示电极板靠近被测材质过程中的衰减情况和接触被测材质时的电荷泄放情况。利用Maxwell建立了材质识别的等效模型,获得了被测材质局域电场情况,设计并搭建了静电探测实验平台。其次,选择了五种典型的被测材质,分别为海绵、玻璃、木材、纸张和铝板,对这些被测材质进行了静电信号的采集与分析,对每种材质采集了50组静电信号,并进行了预处理。对处理后的信号进行了特征量的分析,提取了电荷泄放因子、0-3s内正峰值个数和频域内幅值平均值三种特征量。利用四种常见的分类识别算法(支持向量机、朴素贝叶斯、KNN和决策树)对提取的特征量进行分类识别。识别结果表明,通过决策树算法识别得到的准确率最高,达到95%以上,且耗时最短。最后,选择了生活中常见的四种不同材质的废旧饮料瓶(塑料瓶、玻璃瓶、纸盒和易拉罐),进行了每种材质50组静电信号的采集与预处理。对处理后的信号进行特征量提取后,利用决策树算法进行识别,得到的识别准确率大于94%,且耗时在0.00019s以内。此外,设计了一个材质识别系统界面,便于查看待测样本的识别结果。通过理论模型的仿真和试验结果表明,本文设计的基于静电探测技术的废旧饮料瓶材质识别方法能够很好的对废旧饮料瓶材质进行分类识别,达到了设计的基本要求。
其他文献
随着移动网络用户的不断增加,现有频段(3GHz以下)变得相当拥挤,为了满足高速率、多设备和低延时的需求,5G通信得到了飞速的发展。5G通信以其传输速率、流量密度、连接数密度和频谱资源等方面的巨大的优势成为目前研究的热点。5G通信的发展推动了可穿戴市场的扩展,可穿戴设备凭借其便携、实用和多功能化等特点得到了广大消费者的青睐,将5G通信融入可穿戴设备具有广阔的前景。在工作频段上选择全世界通用的5G主流
学位
我国在野生动物领域设立法律进行保护至今已超过20年,对《中华人民共和国野生动物保护法》一直在不断进行改进与完善。如今我国在野生动物保护方面的法律体系都已初步建立,不过还要加强对野生动物引起传染病这方面的重视。尤其是近几年来疫情危机不断袭来严重影响到了人们生活的环境和生命安全,人类不得不面对前所未有的挑战。所以,在疫情背景下将野生动物保护法完善是势在必行的,这对于解决疫情所携来的公共安全危机、保障人
学位
法之设文有限,而民之犯罪无穷。成文法的立法能力有限,实践中面对纷繁复杂的社会情况时,为迎合民意,给予社会风险事件重击,以危险方法危害公共安全罪被视作刑法分则第二章危害公共安全类犯罪的兜底条款,呈现出不当的扩张适用趋势。纵观近年来的司法实务,公民的生活领域、社会管理领域、环境资源领域方面的案例中都能见到该罪适用的身影,适用频率之高、适用范围之广令人诧异,不乏肆意滥用之嫌。以危险方法危害公共安全罪在表
学位
近年来,我国流域生态环境与经济高质量发展的矛盾日益加剧,流域生态环境恶化给我国经济发展带来了沉重的负担。随着生态文明建设在流域方面的开展,流域生态补偿法律制度成为研究领域的热点问题,流域生态补偿法律制度的建设是国家应对流域生态保护所面临的新形势和新问题做出的判断。本文以流域生态补偿法律制度为研究对象,系统阐述流域生态补偿的内涵、内容、原则及理论基础,论证了流域生态补偿法律制度建立的必要性,归纳流域
学位
太赫兹波段(0.1~10 THz)是尚未完全开发利用的波段,是被各国重视的频谱战略资源,由于其具有脉冲短、带宽宽、低能性等独有特征,所以被广泛应用于多种特定场合中,如太赫兹成像、太赫兹通信和太赫兹雷达等,并表现出优越的性能。当前,随着半导体工艺的飞跃发展,使得实现紧凑的太赫兹系统成为可能。作为太赫兹系统的核心部分,太赫兹源已成为国内外研究热点,如何获取稳定且高效的太赫兹信号源是首要问题。本文针对太
学位
<正> 产后发热是产后常见疾病,被认为是危害产妇生命的“四大死亡”之一。我们在临床中采用辨证治疗12例,取得了较好的疗效。现将治疗体会报告如下: 一、病因病机与治疗原则产后发热的发生与产后的生理状态有密切关系。由于产后元气受损,阴阳气血
期刊
经济社会的发展在提高人类物质生活水平的同时,也因不合理的发展模式带来了生态破坏、环境污染等一系列环境问题。面对人与自然之间关系的失衡,基于环境科学领域---环境容量概念的污染物总量控制理论被提出。中国在“九五”计划之前就开始探索污染物排放总量控制制度,我国的污染物排放总量控制制度已经经历了5个五年计划的发展,取得了明显的制度实施效果。面对下一阶段污染物排放总量控制制度深化改革的迫切需求,需要从多角
学位
随着人类科学技术的发展,第四次工业革命的浪潮即将到来,现在公认的可能引领第四次工业革命的五大领域为新材料应用、基因工程、人工智能技术、量子技术以及可控核聚变,我国在这些领域投入巨大研发资金,并获得了令人瞩目的成就。其中我国的人工智能技术发展取得喜人的成绩,现在也有很多具体应用服务大众生活。但是在承认成就的同时,也要有前瞻意识,随着人工智能技术的不断成熟,其自主性不断提高,已经可以与人类合作或完全自
学位
光谱分析技术能快速实现样品无损伤的定性和定量分析,已被广泛应用于农业、食品和医学及化工等领域。光谱分析技术的主要步骤为数据采集、数据预处理和数据分析等。光谱数据在采集过程中受周围环境的影响易发生基线偏移现象,导致后续的鉴别和分析结果偏离真实值。因此,在光谱数据分析前,需利用基线校正技术恢复更为准确的光谱数据。基于稀疏贝叶斯学习(Sparse Bayesian Learning,SBL)的光谱基线校
学位
相较于工程技术手段在能源、交通、工业等领域实现减排,以“自然”应对“自然”的减缓路径更具有成本效益性。2019年联合国气候行动峰会上,“基于自然的解决方案”(Nature-based solutions)被列为联合国应对气候变化的九大行动领域之一,并由中国和新西兰担任牵头国。2021年3月召开的中央财经委员会第九次会议上,习近平就实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措指出,要提升生态碳汇能力,强化
学位