編號(hào)：CYYJ03754
篇名：基于GA-PSO-Otsu算法的質(zhì)子交換膜燃料電池催化層孔結(jié)構(gòu)自適應(yīng)識(shí)別
作者：袁新杰 劉芳 侯中軍
關(guān)鍵詞： 質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC) 催化層孔徑分布 催化層孔隙率 遺傳算法(GA) 粒子群算法(PSO) 最大化類(lèi)間方差法(Otsu)
機(jī)構(gòu)： 上海捷氫科技股份有限公司
摘要： 車(chē)載質(zhì)子交換膜燃料電池催化層的孔結(jié)構(gòu)識(shí)別效率低、精度差且實(shí)驗(yàn)要求嚴(yán)格,無(wú)法適應(yīng)日趨規(guī)�；男袠I(yè)發(fā)展體系,因此針對(duì)該問(wèn)題,本文提出基于遺傳粒子群的最大化類(lèi)間方差(GA-PSO-Otsu)優(yōu)化算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)催化層掃描電鏡圖孔徑分布和孔隙率高效、精確且自適應(yīng)的識(shí)別和測(cè)算。首先,協(xié)同引入高斯卷積核與二值化閾值最大化類(lèi)間方差,有效降低噪聲和手動(dòng)調(diào)參對(duì)精度和效率的影響,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化去噪和孔結(jié)構(gòu)識(shí)別;其次,進(jìn)一步提出遺傳粒子群算法,有效解決傳統(tǒng)方法遍歷參數(shù)耗時(shí)長(zhǎng)和易陷入局部?jī)?yōu)化的問(wèn)題,兼具高精度和高效率的優(yōu)點(diǎn);最后,通過(guò)對(duì)催化層結(jié)構(gòu)和灰度分布差異明顯的掃描電鏡圖的對(duì)比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,表明該方法具備良好的魯棒性、自適應(yīng)性和實(shí)用性,與遍歷所有參數(shù)的傳統(tǒng)Otsu算法的孔隙率誤差小于0.5%,測(cè)算耗時(shí)降低約26.2%。
