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《400型FC电堆气体扩散层微观图像的智能识别性能定制开发》(2004)课题中期汇报

本课题由同济大学和上海捷氢科技联合承担。

2022年3月2日,基金会秘书处组织协调同济大学、上海捷氢科技、以及上汽商用车技术中心、上汽大众共15名人员,通过腾讯视频会议方式,围绕《400型FC电堆气体扩散层微观图像的智能识别性能定制开发》(2004)课题进行了阶段性(中期)研究成果技术交流(汇报)会。

课题组针对企业提供的2家供应商气体扩散层样品,构建了样本容量>1000的CNN数据库;通过“灰度阈值”图像识别方法,有效提取了气体扩散层纤维特征(纤维数目、纤维角度分布、纤维束宽度等)、裂缝特征(裂缝数目、裂缝尺寸和分布等)、孔隙特征(孔隙率、粘结剂分布等)等信息,实现了纤维识别、裂缝识别和三维CT孔隙分析及数据后处理的功能,满足使用分析需求;通过“卷积神经网络”图像识别方法,初步构建、训练并验证了神经网络模型。结论:为保证透气性和较好性能,可要求新样品在20X的显微镜图像中,纤维平均数目应≤24.58, 纤维束平均宽度应≤17.32,纤维角度分布的平均值应≤2.19;为保证微孔层具有较少的裂纹及较好的性能,可要求新样品在35X下的SEM图中,裂缝个数平均值应≤98.4,裂缝面积(像素)应≤10880.8,裂缝角度分布特征值应≤1.1。以上研究成果将为进一步建立气体扩散层“工艺-结构-性能”构效关系打下基础。

达到中期预期目标。

显微镜图像、纤维识别程序图像对比(当前精度已达90.9%)

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