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安徽不同产地野生与栽培多花黄精中黄精多糖含量比较 被引量:21
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作者 吴其国 胡叶青 +3 位作者 陈帅帅 李井照 薛红梅 刘慧娟 《甘肃中医药大学学报》 2018年第1期47-50,共4页
目的测定安徽不同产地野生与栽培多花黄精中黄精多糖的含量。方法分别采集安徽不同产地栽培和野生多花黄精,以无水葡萄糖为对照品,0.2%蒽酮-硫酸溶液为显色剂,测定波长582 nm,采用紫外-可见分光光度法测定吸光度,计算样品中黄精多糖的... 目的测定安徽不同产地野生与栽培多花黄精中黄精多糖的含量。方法分别采集安徽不同产地栽培和野生多花黄精,以无水葡萄糖为对照品,0.2%蒽酮-硫酸溶液为显色剂,测定波长582 nm,采用紫外-可见分光光度法测定吸光度,计算样品中黄精多糖的含量。结果安徽不同产地野生多花黄精中的黄精多糖含量明显高于栽培多花黄精,其中青阳、岳西、宿松、祁门4个产地野生与栽培多花黄精中的黄精多糖含量比较,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。祁门野生多花黄精中的黄精多糖含量最高,为(11.47±0.44)%,宿松栽培多花黄精最低,为(6.88±0.09)%。结论通过比较安徽不同产地野生与栽培多花黄精的质量差异,可更加合理地开发和利用安徽地区的多花黄精。 展开更多
关键词 多花黄精 安徽 野生 栽培 黄精多糖 含量测定
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基于EEMD融合BAS-CNN的高压电缆故障诊断 被引量:13
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作者 肖旰 周莉 +2 位作者 李敬兆 刘泽朝 张珂 《电子测量技术》 北大核心 2022年第4期160-167,共8页
针对高压电缆故障复杂程度高,实时监测成本过高的问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)和天牛须搜索算法优化卷积神经网络(CNN)的组合诊断方法。将电缆护层电流数据经EEMD分解为若干个本征模态分量(IMF),结合相关系数选取与原信号... 针对高压电缆故障复杂程度高,实时监测成本过高的问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)和天牛须搜索算法优化卷积神经网络(CNN)的组合诊断方法。将电缆护层电流数据经EEMD分解为若干个本征模态分量(IMF),结合相关系数选取与原信号相关度最大的分量,作为CNN网络的输入。为了提高网络模型的分类精度,使用天牛须算法(BAS)优化CNN诊断模型的超参数。以淮南某煤矿高压电缆电流数据为例,实验结果表明,EEMD有效的将电流信号进行分解,所设计的BAS-CNN网络与2组人为确定CNN超参数的网络对比,BAS-CNN具有最高的分类精度,监测准确率达到96.95%。 展开更多
关键词 护层电流 EEMD BAS-CNN 故障检测
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煤矿信息物理系统场景感知自配置与优化策略研究 被引量:13
3
作者 李敬兆 宫华强 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期20-25,共6页
针对煤矿信息物理系统(CPS)场景感知信息多源、异构、量多等问题,导致煤矿物联网建设困难的现状,提出了一种基于云服务、边缘计算和WSN等技术的煤矿信息物理系统场景感知自配置系统。利用边缘计算的规则计算、函数计算、消息路由和断网... 针对煤矿信息物理系统(CPS)场景感知信息多源、异构、量多等问题,导致煤矿物联网建设困难的现状,提出了一种基于云服务、边缘计算和WSN等技术的煤矿信息物理系统场景感知自配置系统。利用边缘计算的规则计算、函数计算、消息路由和断网续传等功能实现煤矿场景信息本地处理,结合云服务的资源管理和调度等优势来优化煤矿场景感知信息管理,提升煤矿场景感知的实时性和系统性,实现对自配置系统的优化,并利用WSN技术与煤矿有线感知技术相结合的方式,扩大煤矿场景感知的覆盖面,保障信息传输的可靠性,同时利用分布式文件存储系统和区块链的信息保护特性,保障煤矿生产信息存储安全。煤矿信息物理系统场景感知自配置的实现对提高煤矿生产的智能化水平和安全性具有重要的作用。 展开更多
关键词 信息物理系统 场景感知 云服务 边缘计算 分布式文件存储系统 煤矿智能化
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区块链技术在矿山物联网中的应用研究 被引量:12
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作者 秦晓伟 王立兵 +2 位作者 汪磊 李敬兆 张小波 《工矿自动化》 北大核心 2020年第3期21-26,共6页
针对矿山物联网中数据传输和存储过程中存在易丢失和被篡改等问题,将区块链技术应用于矿山物联网的数据传输与存储中。构建了以数据层、传输层、共识层为核心的矿山私有区块链架构;设计了基于共识模块和数据区块的矿山物联网数据传输与... 针对矿山物联网中数据传输和存储过程中存在易丢失和被篡改等问题,将区块链技术应用于矿山物联网的数据传输与存储中。构建了以数据层、传输层、共识层为核心的矿山私有区块链架构;设计了基于共识模块和数据区块的矿山物联网数据传输与存储防护方案;应用实用拜占庭容错(PBFT)算法设计了数据共识过程,通过在分布式结构化P2P网络每2个节点间设置共识模块并优化P2P协议,实现了矿山数据安全性共识。测试结果表明,私有区块链的应用保证了矿山物联网数据的准确传输和可靠存储。 展开更多
关键词 矿山物联网 矿山私有区块链 PBFT算法 共识模块 分布式P2P
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基于Fine Mask RCNN的110~220kV输电铁塔涉鸟故障识别与评估 被引量:10
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作者 张烨 高玉菡 +3 位作者 黄新波 李京昭 李博涛 孙苏珍 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期2132-2140,共9页
随机突发的输电铁塔鸟害事故通常较难应急处理,传统的鸟害事故图像处理算法泛化能力弱,而现有的深度学习检测算法应用对象又较为单一,因此,亟需稳定有效地实现输电铁塔全类别鸟害事故辨识。鉴于此,该文提出一种基于精细化的掩膜区域卷... 随机突发的输电铁塔鸟害事故通常较难应急处理,传统的鸟害事故图像处理算法泛化能力弱,而现有的深度学习检测算法应用对象又较为单一,因此,亟需稳定有效地实现输电铁塔全类别鸟害事故辨识。鉴于此,该文提出一种基于精细化的掩膜区域卷积神经网络(fine mask regions with convolutional neural network features,Fine Mask RCNN)的110~220kV输电铁塔涉鸟故障识别与评估算法。该方法首先通过残差模块(residual network-50,ResNet-50)+特征金字塔网络(feature pyramid networks,FPN)感知巡检影像特征;其次,针对Mask RCNN细节信息丢失的问题,引入具有多尺度卷积核运算的信息融合模块进行丢失信息补偿,增强网络模型对于输入影像的特征表达与提取;最后,根据Fine Mask RCNN识别结果,结合传统图像处理技术,实现鸟巢类故障、鸟啄类和鸟粪污染绝缘子类故障评估与结果修正,形成了由故障识别到评估的一体化机制。实验结果表明,相较于掩膜区域卷积神经网络(Mask RCNN)、快速地区域卷积神经网络(Faster RCNN)和RetinaNet目标检测算法,Fine Mask RCNN算法的准确度均值(average precision,A_(P))可达93.8%,实现了输电铁塔涉鸟故障的智能辨识和分析处理,具有更加稳健的检测性能和现场实用价值。 展开更多
关键词 绝缘子 涉鸟故障 输电线路 Fine Mask RCNN 深度学习
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互联网金融、技术进步与产业结构升级 被引量:10
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作者 何宜庆 李菁昭 +1 位作者 汤文静 匡熠 《金融与经济》 北大核心 2020年第4期34-40,90,共8页
基于2014Q1-2016Q1时期中国省际季度面板数据,采用空间回归模型偏微分方法,分析了互联网金融与技术进步促进我国产业结构升级的空间溢出效应。研究结果表明:互联网金融与产业结构升级存在显著的空间关联性和空间依赖性;互联网金融对产... 基于2014Q1-2016Q1时期中国省际季度面板数据,采用空间回归模型偏微分方法,分析了互联网金融与技术进步促进我国产业结构升级的空间溢出效应。研究结果表明:互联网金融与产业结构升级存在显著的空间关联性和空间依赖性;互联网金融对产业结构升级具有正向的总体空间溢出效应,“硬性”技术进步对我国产业结构高级化和合理化有显著的驱动作用,“软性”技术进步更倾向于推动省份内产业结构高级化、邻近省份产业结构合理化;互联网金融和技术进步的交互作用未显著影响产业结构升级;样本期内互联网金融与技术进步耦合协调度较高的地区更倾向于具有较高的产业结构升级水平。 展开更多
关键词 互联网金融 技术进步 产业结构升级 空间溢出效应 耦合
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基于GA-WNN的散装物料装车智能控制系统研究 被引量:2
7
作者 刘泽朝 李敬兆 +1 位作者 欧阳其春 王冀宁 《煤矿机械》 2024年第1期33-36,共4页
为了解决散装物料在装车过程中所出现的偏载、欠载及控制精度低等问题,提出了一种基于GA-WNN的散装物料装车智能控制系统。首先对列车行驶智能控制总体设计方面进行了详细说明,阐述了各功能模块的运行机理;其次对小波神经网络(WNN)控制... 为了解决散装物料在装车过程中所出现的偏载、欠载及控制精度低等问题,提出了一种基于GA-WNN的散装物料装车智能控制系统。首先对列车行驶智能控制总体设计方面进行了详细说明,阐述了各功能模块的运行机理;其次对小波神经网络(WNN)控制器的模型结构进行了描述,解析了各个结构层的处理机制,并结合遗传算法(GA)对WNN控制器进行优化,使其输出理想的装车控制效果。实验结果表明,该系统有效解决了物料装载过程中所出现的欠载和偏载现象,大大提高了装车的效率和精准度,为工矿企业的高效安全生产提供了有力保障。 展开更多
关键词 散装物料 装车系统 GA WNN 控制效果
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基于LSTM边缘计算与随机森林雾决策的矿工状态监测设备 被引量:8
8
作者 孟亦凡 李敬兆 张梅 《煤矿机械》 北大核心 2018年第11期144-148,共5页
煤矿井下环境恶劣,劳动强度高,矿工身体负荷大,危险等级高,严重影响了矿工身体健康。为此.提出了一种基于长短时记忆网络(LSTM)边缘计算与随机森林雾决策的矿工状态监测设备。通过边缘感知节点对矿工体温、心率、血氧浓度等生理... 煤矿井下环境恶劣,劳动强度高,矿工身体负荷大,危险等级高,严重影响了矿工身体健康。为此.提出了一种基于长短时记忆网络(LSTM)边缘计算与随机森林雾决策的矿工状态监测设备。通过边缘感知节点对矿工体温、心率、血氧浓度等生理特征以及三轴加速度、姿态变化等运动状态信息进行检测.采用LSTM数据分析以判断、预测矿工状态,实现设备系统的边缘计算功能;通过区块链化的雾决策层并基于随机森林算法对矿工异常状态进行原因溯源分析:基于低功耗广域网(LPWAN)实现云雾之间的无线数据交互。该设备可实时掌握矿工的身体状况和工作状况,为矿工的身体健康和煤矿安全生产提供了保障。 展开更多
关键词 低功耗广域网 长短时记忆网络 疲劳检测 边缘计算 雾决策
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基于边云协同框架的煤矿井下实时视频处理系统 被引量:7
9
作者 李敬兆 秦晓伟 汪磊 《工矿自动化》 北大核心 2021年第12期1-7,共7页
目前煤矿井下智能视频监控主要采用云计算方式处理实时视频,视频传输占用的网络资源多,时延高,无法实时响应监控区域发生的紧急事件。针对该问题,提出了基于边云协同框架的煤矿井下实时视频处理系统,将实时性强的目标识别任务下放至边缘... 目前煤矿井下智能视频监控主要采用云计算方式处理实时视频,视频传输占用的网络资源多,时延高,无法实时响应监控区域发生的紧急事件。针对该问题,提出了基于边云协同框架的煤矿井下实时视频处理系统,将实时性强的目标识别任务下放至边缘端,将计算量大且实时性弱的边缘设备整合等任务放至云端处理。在视频监控现场,利用部署在边缘设备上的神经网络模型对视频监控图像进行本地处理;通过井下异构融合网络将不同网络环境中边缘设备的处理结果和模型参数等信息发送给云服务器;云服务器针对性地对各场景中的边缘设备进行模型更新、推送,最终实现边云数据实时交互和边缘端服务的在线优化。针对目标检测模型Tiny-YOLOv3无法提取到图片的深层特征、易出现梯度消失和过拟合现象等问题,依据残差结构设计了下采样残差模块,对Tiny-YOLOv3进行改进,以提高模型的深度特征提取和泛化能力。在边云数据交互的基础上,对边缘设备上的目标检测模型进行针对性场景优化,以提高边缘设备端模型检测的准确率。测试结果表明:改进型Tiny-YOLOv3模型的稳定性与数据泛化能力优于YOLO和Tiny-YOLOv3;经过单一场景的特化训练后,改进型Tiny-YOLOv3模型的目标识别更加精准;与云计算相比,边云协同框架可显著降低监控视频处理时延。 展开更多
关键词 井下智能视频监控 边云协同框架 边缘计算 云计算 井下异构融合网络 Tiny-YOLOv3 下采样残差模块
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轻量化CNN及其在煤矿智能视频监控中的应用 被引量:7
10
作者 许志 李敬兆 +2 位作者 张传江 姚磊 王继伟 《工矿自动化》 北大核心 2020年第12期13-19,共7页
煤矿井下海量的监控视频通过以太网传输至云计算中心进行集中处理,存在高延迟、高成本、高网络带宽占用等问题。针对上述问题,以深度可分离卷积为核心构建了轻量化卷积神经网络(CNN)模型,并通过引入残差结构对轻量化CNN模型进行优化,以... 煤矿井下海量的监控视频通过以太网传输至云计算中心进行集中处理,存在高延迟、高成本、高网络带宽占用等问题。针对上述问题,以深度可分离卷积为核心构建了轻量化卷积神经网络(CNN)模型,并通过引入残差结构对轻量化CNN模型进行优化,以提升模型对图像的特征提取能力。针对煤矿井下复杂的光照环境导致监控视频图像对比度低、影响模型识别准确率的问题,采用限制对比度直方图均衡化(CLAHE)算法提高图像的亮度和对比度,以提升模型的识别效果。将轻量化CNN模型经STM32Cube AI压缩后部署在嵌入式平台上,设计了基于轻量化CNN模型的视频监控终端,对煤矿井下监控视频在本地进行实时智能处理,实现井下违章行为实时识别和报警。实验结果表明,通过引入残差结构对轻量化CNN模型进行优化,以及采用CLAHE算法进行图像增强后,模型对煤矿井下各种违章行为的识别准确率能够达到95%以上,提升了对违章行为响应的实时性。 展开更多
关键词 煤矿智能视频监控 轻量神经网络 卷积神经网络 深度可分离卷积 残差结构 限制对比度直方图均衡化 嵌入式平台
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基于DFFRLS-AUKF的单轨吊车动态倾角辨识方法研究
11
作者 刘泽朝 李敬兆 +1 位作者 郑昌陆 王国锋 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期101-111,共11页
为保障单轨吊车在深部矿井复杂轨道工况环境下行驶的安全控制性能,需提高单轨吊车动态倾角辨识的精度及可靠性。因此,本文提出了基于DFFRLS-AUKF算法的单轨吊车动态倾角辨识方法。首先,利用自适应平滑滤波算法对实时采集的加速度和速度... 为保障单轨吊车在深部矿井复杂轨道工况环境下行驶的安全控制性能,需提高单轨吊车动态倾角辨识的精度及可靠性。因此,本文提出了基于DFFRLS-AUKF算法的单轨吊车动态倾角辨识方法。首先,利用自适应平滑滤波算法对实时采集的加速度和速度数据进行滤波处理,避免环境噪声的干扰,保证数据的完整性;其次,通过建立轨道曲率模型实现对轨道全工况的精准分析,在滤波处理后的数据基础上,再结合带有动态遗忘因子的递归最小二乘(DFFRLS)算法得到可靠地轨道曲率值;最终,在计算出的轨道曲率基础上,利用Sage-Husa噪声估计器对无迹卡尔曼滤波(UKF)进行改进,实现了对动态倾角辨识结果地自适应动态调整,提高了动态倾角辨识地精准度。实验表明,单轨吊车在单轨路段1和单轨路段2测试期间,所提的DFFRLS-AUKF算法与传统算法相比动态倾角辨识精度分别平均提升了25.25%和39.5%,表明了DFFRLS-AUKF算法在不同轨道工况下具有良好的精准性及可靠性,有效保障了单轨吊车在复杂轨道工况下行驶的安全性。 展开更多
关键词 单轨吊车 轨道曲率模型 递归最小二乘 自适应无迹卡尔曼滤波 动态倾角
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矿井无人驾驶单轨吊安全性能关键参数识别 被引量:2
12
作者 刘泽朝 李敬兆 +1 位作者 郑昌陆 王国锋 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期372-382,共11页
单轨吊在复杂深部矿井环境的辅助运输系统中具有不可替代的作用,由于目前无法有效精确识别单轨吊的荷载质量和轨道坡度,直接影响了运输安全性能及能量高效利用。因此,笔者提出了矿井无人驾驶单轨吊安全性能关键参数识别方法。针对单轨... 单轨吊在复杂深部矿井环境的辅助运输系统中具有不可替代的作用,由于目前无法有效精确识别单轨吊的荷载质量和轨道坡度,直接影响了运输安全性能及能量高效利用。因此,笔者提出了矿井无人驾驶单轨吊安全性能关键参数识别方法。针对单轨吊结构特性和轨道运输特点,对具有强耦合关系的荷载质量和轨道坡度建立了纵向动力学模型;基于运行数据和带有动态遗忘因子的递推最小二乘算法(DFFRLS)对纵向动力学模型参数进行实时在线识别,实现荷载质量和轨道坡度的精准解耦;并基于解耦的纵向动力学模型和识别的模型参数,动态修正当前的荷载质量识别值,以消除误差,完成荷载质量的高精度识别;由识别的纵向动力学模型参数、运行数据,应用Sage-Husa自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)对系统噪声协方差和误差协方差进行动态更新,滤除环境噪声干扰,实时调节和修正当前轨道坡度值,保证轨道坡度识别的精准性。在多种工况下,仿真与实际应用表明,基于DFFRLS-AEKF方法的荷载质量识别值与实际值的误差在3.2%以内,运行轨道坡度识别值与实际值的误差在5.3%以内。该方法可实现无人驾驶单轨吊安全性能关键参数的实时精准获取,有效减少无人驾驶单轨吊安全事故的发生,显著提升无人驾驶单轨吊的能量高效利用。 展开更多
关键词 无人驾驶单轨吊 安全性能 荷载质量 自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF) 识别误差
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基于DBN和BES-LSSVM的矿用压风机异常状态识别方法
13
作者 李敬兆 王克定 +2 位作者 王国锋 郑鑫 石晴 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第3期89-97,共9页
针对矿用压风机这类分布式系统的异常类别复杂、识别精度低等问题,提出了一种基于深度置信网络(DBN)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的异常状态识别方法。首先,分析压风机组成系统及其运行机理,确定常见的异常状态类型;其次,采用DBN无监督... 针对矿用压风机这类分布式系统的异常类别复杂、识别精度低等问题,提出了一种基于深度置信网络(DBN)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的异常状态识别方法。首先,分析压风机组成系统及其运行机理,确定常见的异常状态类型;其次,采用DBN无监督学习方式充分挖掘监测数据中异常特征并快速提取;然后,利用秃鹰搜索算法(BES)优化LSSVM的超参数,构建最优的BES-LSSVM分类模型;最后,将DBN提取的异常特征作为BES-LSSVM模型的输入,对矿用压风机异常状态进行识别。试验验证与对比分析结果表明,相较于GA,PSO,GWO算法,BES算法的求解精度和收敛速度均有所提高,同时DBN-BES-LSSVM模型在测试集上平均识别精度达到94.65%,较PCA-LSSVM模型、DBN模型和DBN-LSSVM模型的识别精度分别提高了10.53%,5.84%和3.76%,验证了DBN-BES-LSSVM模型在矿用压风机异常特征提取以及特征识别方面的优越性。 展开更多
关键词 矿用压风机 深度置信网络 秃鹰搜索算法 最小二乘支持向量机 异常识别
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基于改进YOLOv7和ByteTrack的煤矿关键岗位人员不安全行为识别
14
作者 韩康 李敬兆 陶荣颖 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第3期82-91,共10页
应用人工智能技术对矿井提升机司机等煤矿关键岗位人员的行为进行实时识别,防止发生设备误操作等危险情况,对保障煤矿安全生产具有重要意义。针对基于图像特征的人员行为识别方法存在的抗背景干扰能力差与实时性不足问题,提出了一种基... 应用人工智能技术对矿井提升机司机等煤矿关键岗位人员的行为进行实时识别,防止发生设备误操作等危险情况,对保障煤矿安全生产具有重要意义。针对基于图像特征的人员行为识别方法存在的抗背景干扰能力差与实时性不足问题,提出了一种基于改进YOLOv7和ByteTrack的煤矿关键岗位人员不安全行为识别方法。首先,基于MobileOne和C3对YOLOv7目标检测模型骨干与头部网络进行轻量化改进,提高模型推理速度;其次,融合ByteTrack跟踪算法,实现工作人员跟踪锁定,提高抗背景干扰能力;然后,采用MobileNetV2优化OpenPose的网络结构,提高对骨架特征的提取效率;最后,通过时空图卷积网络(ST−GCN)分析人体骨架关键点在时间序列上的空间结构和动态变化,实现对不安全行为的分析识别。实验结果表明:MobileOneC3−YOLO模型的精确率达93.7%,推理速度较YOLOv7模型提高了52%;融合ByteTrack的人员锁定模型锁定成功率达97.1%;改进OpenPose模型内存需求减少了170.3 MiB,在CPU与GPU上的推理速度分别提升了74.7%和54.9%;不安全行为识别模型对疲劳睡岗、离岗、侧身交谈和玩手机4种不安全行为的识别精确率达93.5%,推理速度达18.6帧/s。 展开更多
关键词 不安全行为识别 目标检测 姿态估计 时空图卷积网络 人员锁定 YOLOv7 ByteTrack
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基于注意力机制的无监督异常声音检测方法
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作者 王超 李敬兆 张金伟 《兰州工业学院学报》 2024年第1期1-5,共5页
针对传统的基于自编码器的无监督异常声音检测方法存在特征表达能力不足的问题,提出一种基于注意力-跳跃自编码器-生成对抗网络的无监督异常声音检测方法ASAE-GAN(Attentional Skip-connected Auto Encoder and Generative Adversarial ... 针对传统的基于自编码器的无监督异常声音检测方法存在特征表达能力不足的问题,提出一种基于注意力-跳跃自编码器-生成对抗网络的无监督异常声音检测方法ASAE-GAN(Attentional Skip-connected Auto Encoder and Generative Adversarial Network)。ASAE-GAN在跳跃自编码器和生成对抗网络的基础上,引入通道间注意力机制和时间注意力机制,增强模型的特征表达能力。使用MIMII数据集中的pump声音数据进行实验,评价指标使用AUC分数。结果表明:ASAE-GAN的平均AUC分数相比较于AE、UNET和Skip-GANomaly分别提升了16.27%、14.23%和6.55%,验证了其在无监督异常声音检测方面的优越性。 展开更多
关键词 自编码器 无监督 异常声音检测 生成对抗网络 注意力机制
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基于数字孪生的清扫装置智能运维系统设计
16
作者 李敬兆 张佳文 +2 位作者 石晴 刘继超 刘阳 《兰州工业学院学报》 2024年第1期12-16,共5页
为解决带式输送机清扫装置智能运维准确率低、可视化不足等问题,设计了一种基于数字孪生的清扫装置智能运维系统。结合实际工况,建立了基于数字孪生的智能运维系统框架,并构建融合物理模型、逻辑模式、功能模型的孪生模型,提出一种融合D... 为解决带式输送机清扫装置智能运维准确率低、可视化不足等问题,设计了一种基于数字孪生的清扫装置智能运维系统。结合实际工况,建立了基于数字孪生的智能运维系统框架,并构建融合物理模型、逻辑模式、功能模型的孪生模型,提出一种融合Dropout的LSTM-ELM轴承故障诊断模型,进一步结合WebGL等技术进行可视化展示。结果表明:该系统平均诊断精度达95.34%,可视化展示充分,达到实际运维需求。可为推动数字孪生技术落地提供参考。 展开更多
关键词 数字孪生 故障诊断 智能运维 LSTM-ELM
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矿井带式输送机运行状态预测方法 被引量:5
17
作者 李敬兆 孙杰臣 叶桐舟 《工矿自动化》 北大核心 2022年第2期107-113,共7页
传感器监测数据结合神经网络预测模型是矿井带式输送机运行状态预测的主流方法,但利用接触式传感器对带式输送机运行状态进行监测存在安装不便、数据误差大等问题,导致带式输送机运行状态预测精度不高。针对该问题,提出了一种基于音频... 传感器监测数据结合神经网络预测模型是矿井带式输送机运行状态预测的主流方法,但利用接触式传感器对带式输送机运行状态进行监测存在安装不便、数据误差大等问题,导致带式输送机运行状态预测精度不高。针对该问题,提出了一种基于音频信号的矿井带式输送机运行状态预测方法。首先,采用高通滤波器和Boll谱减法对带式输送机运行时的原始音频信号进行滤波降噪处理。然后,通过预加重、分帧加窗、傅里叶变换、梅尔滤波器能量计算、离散余弦变换等提取音频信号的梅尔频率倒谱系数(MFCC)第1维分量(MFCC_(0)),并输入至残差块优化的卷积神经网络结合长短期记忆网络(Res-CNN-LSTM)预测模型,以减少预测模型的输入数据量。最后,通过添加残差块的CNN自适应提取带式输送机音频信号的MFCC_(0)空间特征并对数据进行降维,基于LSTM提取降维数据的时间特征,从而提高带式输送机运行状态预测精度。实验结果表明,MFCC_(0)可有效表征带式输送机不同运行状态时的音频信号特征;与CNN,LSTM,CNN-LSTM模型相比,Res-CNN-LSTM模型对带式输送机运行状态的预测更准确。 展开更多
关键词 带式输送机 运行状态预测 音频信号 MFCC 残差块 CNN LSTM
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基于模糊熵加权融合的单轨运输机器人动态倾角辨识研究
18
作者 刘泽朝 李敬兆 +1 位作者 郑昌陆 王国锋 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期941-951,共11页
针对现有传感器检测单轨运输机器人动态倾角时存在辨识精度低的问题,提出了一种基于模糊熵加权融合的单轨运输机器人动态倾角精准辨识方法。首先,基于构建的轨道曲率与倾角变化双模型,通过改进的遗忘递归最小二乘(IFFRLS)算法分别计算... 针对现有传感器检测单轨运输机器人动态倾角时存在辨识精度低的问题,提出了一种基于模糊熵加权融合的单轨运输机器人动态倾角精准辨识方法。首先,基于构建的轨道曲率与倾角变化双模型,通过改进的遗忘递归最小二乘(IFFRLS)算法分别计算出轨道曲率值和倾角动态变化率;其次,再以轨道曲率值和倾角动态变化率作为输入值,通过无迹卡尔曼滤波(UKF)和扩展卡尔曼滤波(EKF)算法不断迭代更新分别计算出倾角动态角度;最终,采用全局模糊熵加权融合(GFEWF)将各角度值深度融合,提高动态倾角的检测精度。实验表明,基于双模型的全局模糊熵加权融合(GFEWF)与基于单一模型的UKF或EKF算法相比,其辨识的动态倾角精度在轨道段1和轨道段2分别提升了10.38%和25.60%。 展开更多
关键词 几何量计量 单轨运输机器人 动态倾角 递归最小二乘算法 无迹卡尔曼滤波 全局模糊熵
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基于音频峭度的煤矿旋转机械滚动轴承故障预测方法 被引量:5
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作者 汪磊 李敬兆 秦晓伟 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第2期173-176,共4页
滚动轴承作为煤矿旋转设备中至关重要的机械元件,对其早期故障进行快速有效的诊断与预测可保证矿山开采的稳定性。针对提升机等旋转设备滚动轴承,采用非接触式测量仪器采集轴承工作时的音频信号,通过预加重,分帧加窗及峭度计算提取声音... 滚动轴承作为煤矿旋转设备中至关重要的机械元件,对其早期故障进行快速有效的诊断与预测可保证矿山开采的稳定性。针对提升机等旋转设备滚动轴承,采用非接触式测量仪器采集轴承工作时的音频信号,通过预加重,分帧加窗及峭度计算提取声音信号的时域特征,并基于萤火虫算法优化的卷积-长短期记忆(CNN-LSTM)神经网络完成音频特征的输出预测。实验结果表明,设计的神经网络模型可对轴承音频的分帧峭度数据进行较为精确的预测拟合,在设定的峭度安全阈值下,该模型能实现滚动轴承早期故障的准确预知。 展开更多
关键词 煤矿旋转机械 分帧峭度 混合神经网络模型 萤火虫算法 故障预测
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基于BSO改进模糊神经网络PID的管道压力控制策略研究
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作者 张项飞 李敬兆 刘泽朝 《煤矿机械》 2024年第9期167-170,共4页
针对煤矿供水管道压力控制系统智能化程度低、人工操作实时性和准确性差等问题,设计了一种基于天牛群优化(BSO)改进模糊神经网络PID的管道压力控制策略。首先,基于BSO算法对PID控制器的初始参数进行参数迭代优化,找到最佳初始参数;其次... 针对煤矿供水管道压力控制系统智能化程度低、人工操作实时性和准确性差等问题,设计了一种基于天牛群优化(BSO)改进模糊神经网络PID的管道压力控制策略。首先,基于BSO算法对PID控制器的初始参数进行参数迭代优化,找到最佳初始参数;其次,通过模糊神经网络实现实际压力偏差值的模糊化、模糊推理等处理,实时调整PID控制参数;最后,PID控制器运算后得到的输出信号作用在执行机构上,实现电动阀门的智能化控制。实验结果表明,该控制策略响应速度更快,超调量更小,稳定性更强,满足阀门控制开度要求,提高了煤矿井下供水系统的智能化水平,达到了减人、降本增效的目的。 展开更多
关键词 BSO 模糊神经网络 PID 模糊推理
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