編號：CYYJ03754
篇名：基于GA-PSO-Otsu算法的質子交換膜燃料電池催化層孔結構自適應識別
作者：袁新杰 劉芳 侯中軍
關鍵詞： 質子交換膜燃料電池(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) 最大化類間方差法(Otsu)
機構： 上海捷氫科技股份有限公司
摘要： 車載質子交換膜燃料電池催化層的孔結構識別效率低,、精度差且實驗要求嚴格,無法適應日趨規(guī)模化的行業(yè)發(fā)展體系,因此針對該問題,本文提出基于遺傳粒子群的最大化類間方差(GA-PSO-Otsu)優(yōu)化算法,實現(xiàn)對催化層掃描電鏡圖孔徑分布和孔隙率高效,、精確且自適應的識別和測算,。首先,協(xié)同引入高斯卷積核與二值化閾值最大化類間方差,有效降低噪聲和手動調參對精度和效率的影響,實現(xiàn)自動化去噪和孔結構識別;其次,進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)耗時長和易陷入局部優(yōu)化的問題,兼具高精度和高效率的優(yōu)點;最后,通過對催化層結構和灰度分布差異明顯的掃描電鏡圖的對比實驗驗證,表明該方法具備良好的魯棒性、自適應性和實用性,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%,測算耗時降低約26.2%,。
